鲁忠科
(华能威海发电有限责任公司,山东 威海 264205)
680 MW机组煤仓间犁煤器改造
鲁忠科
(华能威海发电有限责任公司,山东 威海 264205)
火力发电厂几乎普遍存在煤仓间犁煤器撒煤的问题,是燃料运行的重大安全隐患之一。分析了680 MW机组煤仓间犁煤器撒煤的原因,阐述了煤仓间犁煤器撒煤改造与治理过程,论证了改造后的经济效益。改造后犁煤器的实际运行证明,改造效果比较理想,具有借鉴作用。
火力发电厂;煤仓;撒煤;犁煤器
某电厂3期工程是2台680 MW超超临界机组,其煤仓间犁煤器是江苏海峰电力机械集团股份有限公司生产的B=1200型双侧犁式卸料器(简称犁煤器)。该犁煤器自2010年12月投产以来经常发生撒煤问题,严重影响了文明生产,污染了环境,影响工作人员的身心健康。首先,消除污染,改善生产环境,提高工作人员的职业健康水平,是电厂一项非常重要的工作。其次,犁煤器撒煤问题是火电厂的通病,撒煤过多若不能及时清理,易发生火灾,这是燃料运行的重大安全隐患之一。
为此,该电厂燃料专业进行调研,并于2013年1月专门成立了“3期原煤仓犁煤器撒煤治理”科技攻关小组。该小组经过1年的努力,于2014年成功解决了3期煤仓间犁煤器撒煤问题。
1.1 撒煤情况
(1) 煤从犁煤器犁头的前方越过犁头撒向犁头的后方。
(2) 犁煤器抬起时,一部分煤因惯性会撒到料斗外。
(3) 煤满仓时,高过料斗的煤撒到料斗外,大部分煤堆积在料少一侧。当堆积高度高过皮带平面时,煤会被运行的皮带刮到料斗外的地面上。
(4) 料斗内侧撒煤。皮带稍有跑偏,卸煤时部分煤会撒到料斗外。
1.2 撒煤原因分析
(1) 犁头设计为圆弧形,在犁煤器犁煤时,煤流沿犁刀圆弧形轨迹运行,因而增加了煤流在犁煤器两侧的运行时间;由于犁头前端也为圆弧形,增加了与煤的接触面积,致使煤流在犁煤器前方堆积。煤流愈堆愈高,当煤堆积高度超过犁头高度时,将会向后撒煤;特别是煤湿时,撒煤尤为严重。犁煤器犁头形状如图1所示。
(2) 犁煤器卸煤时,皮带被压平;当犁头抬起时,皮带出现槽角。在此变化过程中,皮带边缘与料斗间距变大,因惯性运动的煤无料斗阻挡而向外撒煤。
(3) 料斗偏低造成一部分煤撒到料斗外;又因犁头位置靠后,煤在料斗一侧堆积过高,造成部分煤被皮带刮到料斗外。
(4) 犁煤器托辊太长,活动托架过宽,导致料斗内侧无法安装挡煤板,造成皮带跑偏时撒煤。
图1 煤犁刀、犁头前端为圆弧形
(1) 对原煤仓间22台犁煤器的犁头进行更换。由原来的圆弧形犁刀改为直犁刀,犁头前端为尖角形,以减少与煤流的接触面积;犁刀采用耐磨材质,以减少磨损;犁头上方安装60 mm宽的犁檐,防止煤堆积过高向后方撒煤。
(2) 在料斗后方内侧靠近皮带处加装可调节挡煤板(橡胶材质),用螺栓固定,其宽高在200×300 mm为宜,以保证犁煤器犁头起升时皮带始终与料斗挡煤板接触。这样在犁头抬起时,惯性运动的煤就会被挡煤板挡到料斗中。
(3) 料斗外沿加高360 mm,犁煤器犁头前移200—300 mm,以保证料斗堆煤均匀,不撒煤或不被皮带刮出而撒煤。
(4) 犁煤器活动托架两侧各减少100 mm,采用850 mm托辊(原长1 050 mm),料斗内侧沿料斗边沿安装长宽高为1 200 mm×100 mm×10 mm的挡煤板。挡煤板稍有倾斜,以保证挡煤板上的煤能滑到料斗内,不撒到外面。挡煤板内侧与皮带的间隙应在15—25 mm,以防止卸煤时压住煤块而划伤皮带。
(1) 犁煤器犁头采用由浙江象山华兴能源设备有限公司按要求定做的B=1200型双侧犁式卸料器直板犁头,犁头臂加长250 mm。犁头母板采用厚度5 mm的16Mn钢板制作,高度为450 mm,上部两侧有宽度为50 mm的犁檐。犁头前端角度为60°,后端宽度为1 550 mm;犁头两侧对称,如图2所示。为保证犁刀的耐磨,犁刀选用QT40-17合金耐磨材料制作而成,厚度16 mm,宽度200 mm。犁煤器犁刀紧固采用沉头螺栓,犁刀上下可调。
图2 犁头加犁檐和犁刀成尖角形
(2) 在料斗后方内侧靠近皮带处加装橡胶可调节挡煤板,用螺栓固定,如图3所示。
图3 料斗内侧加橡胶挡煤板
(3) 对犁煤器两侧料斗三侧加高360 mm,采用δ=10 mm钢板加工制成,其焊口满焊后用磨光机磨平,如图4所示。
图4 料斗加高
(4) 料斗内侧皮带下部加装10 mm厚、100 mm宽的挡煤垫板。为防止皮带严重跑偏时挡煤垫板划伤皮带,挡煤垫板前方弯成弧形,活动托架也按方案进行改造。
2013-12-19,该电厂3期煤仓间犁煤器撒煤治理攻关改造项目全部完成。投运后,设备系统运行正常,安全可靠,达到了预期效果。改造后,犁煤器未再出现撒煤现象,杜绝了火灾隐患,提高了文明生产水平。
该电厂3期煤仓间犁煤器撒煤每天每台按200 kg计算,按单侧11台犁煤器运行,每天撒煤量2 200 kg,每年撒煤量多达803 t。每天撒煤清理需6人,每年共需2 190人次,按每人每天100元计算,需人工费21.9万元;加上每日冲洗用水、耗电100元,年费需3.65万元;每年减少更换犁刀费3万元,经过改造与治理后,合计每年可节约费用共28.55万元,经济效益非常可观,为企业节能增效提供了支持。
该电厂3期煤仓间犁煤器改造从现场观察到制定方案,从试验到安装用时近1年。在试验过程中,模拟煤流大小、皮带跑偏、煤湿等不同情况进行调试、改进,保证了改造后的犁煤器达到预期效果。犁煤器改造彻底消除了撒煤缺陷,消除了因撒煤问题而产生的火灾隐患,节约了能源和费用。该改造方法也为其他火力发电厂煤仓间犁煤器的撒煤治理,提供了可靠的借鉴经验。
1 中华人民共和国国家经济贸易委员会.DL 5000—2000火 力发电厂设计技术规程[S].北京:中国标准出版社,2000.
2016-07-28。
鲁忠科(1957—),男,工程师,主要从事火力发电厂锅炉、燃料、燃油及辅助设备的监督检验及火力发电厂安全评价和标准化检查工作,email:hdlzk@sina.com。