火电厂输煤系统运行故障分析

王海平

（华能莱芜发电有限公司燃料部，山东 济南 271100）

火电厂中所使用的输煤系统其组件较为复杂，设备众多，包括卸船机、堆取斗轮机、滚轴筛、破碎机、采样装置和带式输送机等，各设备之间功能不同，但从总体上而言包括了卸煤-存放-分离-破碎-检验-二次输送等功能。需要注意的是，输煤是一个循环的过程，作业中无法间断，否则会影响火电厂的正常运行。但在系统运行过程中，不可避免的会遇到许多问题，有关人员若对此进行预案，在问题出现时能够及时解决，将在很大程度上提高火电厂运行的经济性，促进火电厂的可持续发展。

1 燃料输煤系统简介

对我国绝大多数的火电厂而言，输煤系统采用的是远程控制系统（即启停自动控制）来完成燃料用煤的输送工作。在正常运行中，输煤系统所涉及到的设备必须定期检查，设备出现故障后应及时通知检修进行消缺，消缺后的设备还需要试运行无误才可继续投入使用。针对部分设备老旧的输煤系统而言，需要由巡检人员做好巡检工作，及时处理各类故障问题，以保证输煤系统的正常运转[1]。此外，输煤系统必须设有联锁保护，以便于在发生故障时，保护系统动作，及时跳停异常上游设备，保护下游设备的正常运转。值得注意的是，非必要条件下不得撤除设备的联锁保护，输煤系统中所用到的各类联锁保护应都处于投运状态。另一方面，输煤系统中的各类设备在启动前还需进行安全启动检查，预动告警铃声持续响动不得低于30 秒[2]。当输煤设备发生故障时，输煤系统一方面要发出堵煤信号，另一方面还要自动启用防堵塞装置，通过锤打、放炮等方式及时疏通管路。当设备出现损坏，难以继续投入使用时，也需要做到及时投用备用设备，以满足输煤工作的需要，例如双线路加仓配置等，保证输煤系统顺利运行。

2 火电厂输煤系统运行过程中存在的各类问题

2.1 粉尘以及煤粉泄漏问题

如上文所述，在火电厂输煤系统正常运转过程中，存在对原煤的运输与破碎作业，在此期间很容易产生大量粉尘，这对工作人员的生命健康产生了很大的威胁，如果不注意防护，则有可能患上黑肺病，这是一种在粉尘密度大的环境中容易出现的病种，根本原因是粉尘中存在极为细小的SiO2颗粒，被吸入到工作人员肺中无法排出体外，从而引起疾病。基于此，现场工作人员应注意个人防护，单位应为其准备相应的防护用具，减少甚至阻止职业病的发生，保护员工的生命安全[3]。

2.2 皮带故障引发的安全问题

在火电厂的输煤系统中，最易出现的一类问题是皮带故障，主要有以下三点：

2.2.1 电气设备出现故障

输煤皮带的正常运行需要有充足的电力资源。电源发生故障自然会导致输煤皮带停运。这类故障一种是旋钮损坏故障，具体表现为在实际操作中，因操作人员疏忽未将开关旋停到指定位置，导致电路断路，从而无法正常供电。另一种是开关本身损坏，无法正常开合，从而无法启停设备。此外，如果控制回路发生故障，也会导致输煤皮带停运。具体来说，控制回路所使用的直流电源失去信号，失去了对于系统的操控能力。这种故障的出现主要有以下两个原因：一是在回路中出现了断路情况（例如保险管熔断），导致信号失去响应；二是随着设备的使用，出现绝缘老化等问题，使得信号无法正常传输。电气设备出现故障将会导致输煤皮带停止运作，甚至引起联锁保护动作，造成输煤皮带自锁停机[4]。

2.2.2 皮带出现位移，导致卡死

这类故障也是输煤系统中比较容易发生的，一旦发生皮带位移，很容易埋下安全隐患。当皮带位移较为轻微时，会产生煤块掉落的现象，造成不必要的损失。一旦皮带产生较大位移，会造成保护系统动作，卡死皮带，使得输煤系统无法正常运行。这类故障出现的主要原因是安装不正确，皮带与托辊不配套，需要有关人员在安装时着重注意，以免产生这类问题。

2.2.3 皮带打滑与受损

皮带打滑也会影响输煤系统的正常运行。产生这类故障的原因有：皮带老旧磨损过于严重，皮带上的预紧力不够，皮带与轴承之间失去应有的摩擦力。皮带打滑将会造成输煤效率降低，严重时会导致机组降负，需要有关人员着重注意。另一方面，随着皮带的使用，难免会被锋利的物体划伤，损伤过于严重时需要及时更换皮带，以免影响机组运行[5]。

2.3 人为因素引发的安全问题

人是一切行动的主体，火电厂的输煤系统也是由人来操控的。因此，输煤工作具有一定的复杂性，对于工作人员工作能力的要求比较高，在缺乏专业知识的情况下，很难适应这份工作。但许多火电厂因历史遗留问题，工作人员的安全意识以及工作素养并不高，缺乏相应的专业技能，容易在工作中出现疏忽，严重威胁自己以及他人的安全[6]。

2.4 火灾以及爆炸引发的安全问题

火灾与爆炸是每一个生产企业都必须杜绝的恶性事故，在火电厂中更应如此。输煤系统因其工作的特殊性，需要经常与易燃易爆物品打交道，如果工作人员操作不当，极易埋下安全隐患，引起火灾甚至爆炸。值得注意的是，煤粉颗粒越细小，越容易燃烧，煤粉越为干燥也越容易燃烧。在输煤系统中，为了保证机组热经济性高，需要将煤粉湿度维持在较小值，需要将煤粉颗粒磨到较为细小的状态，此种条件下比较容易发生火灾。对此，需要有关人员提高警惕，以免酿成不可挽回的事故[7]。

2.5 天气因素

火电厂的工作环境决定了有一些作业必须是露天作业，所以天气因素也会对作业造成较大影响。例如，在靠近河流湖泊的地区，空气湿度比较大，若燃煤保存不当，容易出现吸水受潮，从而导致燃煤软化。此外，如果出现较为恶劣的天气，也会对露天工作人员造成影响，暴雨、狂风等天气会阻碍工作人员视线，引起不当操作，不仅容易拖慢工期，还容易引发安全事故，导致工作人员生命安全受到威胁，影响输煤系统的正常运行[8]。

3 保障火电厂输煤系统安全运行的措施

3.1 解决煤尘产生的危害问题

正如上文所述，大量粉尘的存在会极大地损害工作人员的生命健康，所以在输煤系统中应着重对于煤粉密度的控制。特别对于煤炭的运输过程，通过增加导槽深度，减少导槽震荡可以有效避免粉尘的出现。此外，有关工作人员还应注意系统中的各类连接处，这些部位也是粉尘出现的高频区，应适当的对其进行防尘处理。最后，输煤系统的工作人员应养成良好的操作习惯，在作业后及时打扫环境，及时处理存在地面、设备上的粉尘，从而保护个人的健康。

3.2 健全输送带检修制度

在火电厂输煤作业开始前，应当对皮带的安全性以及可靠性进行检查，重点检查连接处是否有打滑现象以及皮带表面是否磨损过于严重，只有检查合格后，才可以将皮带投入运行，这种做法极大地减少了皮带事故发生的概率，使其安全运行时间明显延长。此外，在皮带投入运行后，还应持续观察，对其运行速度、运行过程中是否出现偏差进行判断，力求使其平稳运行，从而保障整个输煤系统运行的安全性以及稳定性。对运输皮带的安全检查具体细则如下：

首先，应办理相应的操作票以及工作票，确认待检查设备已断电，周围没有杂物。其次，现场检查人员应仔细检查皮带表面，保障没有金属划伤，皮带质量安全可靠。随后，将输送机启动，进行测试作业，检查在运行过程中，传送皮带是否有泄漏、滑动或者其他不可靠行为，确定运行无误后，方可结票。最后，有关人员必须定期对输送皮带进行检查与维护，保证其良好的工作状态，当发现问题时，应及时处理，以防引起更大的事故，当皮带磨损过于严重无法正常投入使用时，需要更换皮带。

3.3 电气控制系统故障处理方法

电气控制系统是输煤系统中的大脑，若该系统出现了故障，则会严重影响输煤系统的正常运行。基于此，一方面，有关人员应加强对于电气控制系统的监视，对于各回路、各设备运行时的状态进行实时监控，确保其工作温度、湿度、工作压力以及震动情况都在规定范围内。另一方面，应当做好相应电气设备的清扫工作，防止积灰导致线路短路，从而引发告警或其他安全事故。有关人员在日常巡检过程中，如果发现电气设备有异常状况，应及时予以处理，并找到问题根源所在，减少甚至杜绝电气设备安全事故的产生。

3.4 提高从业人员的专业素质水平

对于发电企业而言，提升工作人员的专业素质，提高他们的工作能力，不仅可以保证电厂燃料输煤系统的正常安全运行，更是减少生产成本、提高企业效益的必然之举。具体可从以下几个环节进行人才培养工作：首先，企业应不断加强工作人员的理论知识培训工作，使工作人员对于自身的工作内容有充分的了解，增强他们的理论能力；其次，企业应通过定期举办理论知识考试的方式，强化工作人员的记忆，逐渐使其形成本能记忆，从而将理论知识吃透。

另一方面，企业还应定期举办专业技能实操演练考试，使有关人员可以亲自动手操作设备，排除故障，以增强其实践能力，并对考试成绩优秀的人员予以奖励，使尊重知识、尊重能力的风气在厂内形成，从而使工作人员的工作能力得以不断提升。经过理论与实践的培训，当现场发生事故时，工作人员已经可以合理地处理，从而保证输煤系统的安全稳定运行。值得注意的是，企业应每周举行一次安全教育，通过实际案例向员工讲解安全的重要性，引发员工的自我反思，避免在工作中出现安全事故，保障自己的生命健康安全。

3.5 做好防火防爆控制工作

由于输煤系统中存在大量原煤，容易引起火灾以及爆炸事故，所以需要做好原煤的控制工作。具体可从以下几点进行实施：首先，做好原煤的储存工作。原煤的存放不应过多，在投入使用时，优先投入存放时间长的原煤，从而做到原煤的及时更新，减少火灾产生的概率；其次，做好打扫工作，及时清理输送皮带以及周围散落的煤或煤粉，减少因燃料暴露引起火灾的可能性；最后，为防止原煤发生自燃，还应使原煤保持一定的湿度，可采用定期喷雾，对煤场进行增湿降温，从而将原煤安全隐患控制在最低，保障输煤系统不发生火灾以及爆炸事故，保障机组的安全运行。

3.6 环境因素控制

有关人员在工作时，应当着重注意当前天气情况，可以提前通过天气预报等形式了解作业时的天气，如遇到特殊天气（台风、暴雨等），需要及时和领导进行沟通，改变作业方式或作业时间，甚至启动应急预案，从而减少天气因素带给输煤系统的不安全影响，保障输煤系统安全性。此外，在台风暴雨来临前制定防汛方案，如用苫布盖住煤后用沙包保护煤，清理排水沟保障排水通畅。煤量也是需要控制的因素，雨天情况下皮带机因为比较滑所以会出现打滑或跑偏情况，此时要减少斗轮机上煤量，防止安全事故发生。大雾天气下如果需要上煤要安排专人负责监护保障安全。冬季也会出现滑煤情况，对该问题可采用加热尾车皮带方式解决与处理。

4 结语

火力发电厂的安全运行离不开输煤系统，但输煤系统的复杂性使其在工作中容易出现各类问题，这值得有关人员关注。在实际作业中，可以通过及时打扫减轻粉尘危害；建立健全相关的皮带检修制度，以保障皮带运输安全；通过对工作人员理论以及实践能力的培训，增强其工作能力，减少安全隐患。在面对不良天气、不良环境作业时，应及时启动预案，防止出现危险事故。以上几点的共同实施，将有利于保证火电厂输煤系统的安全运行，促进火电厂可持续发展。