火力发电厂输煤落煤管堵煤之防范

李建民

(重庆大唐国际石柱发电有限责任公司，重庆 石柱 409106)

近年来受进煤结构变化的影响，输煤系统落煤管无法满足安全稳定运行的要求，堵煤事件频发。管理问题导致的大量撒煤事件，不仅增大了人员清理撒煤的工作量，同时严重威胁输煤皮带的安全，甚至影响了锅炉燃煤供应。因此，研究输煤皮带落煤管堵煤的成因、预警及处理，意义重大。

1 输煤皮带落煤管堵煤影响

输煤皮带落煤管发生堵煤后，随着煤流不断涌入，落煤管快速满煤并溢到落煤筒旁的地面上，若发现或处理不及时，撒出的煤将沿回程皮带四处散落，并将大量堆积在皮带机落煤筒至回程皮带清扫器间地面上，当地面上的积煤与皮带、驱动滚筒、改向滚筒相接触时，积煤与皮带或滚筒包胶反复摩擦，产生大量热能，加剧皮带的磨损，严重时发生皮带断带、着火等事故，并影响上煤，导致锅炉无煤可烧，机组限负荷，进而造成停机等巨大损失。

2 输煤皮带落煤管堵煤引起的现象

1)堵煤的皮带机电流异常增大(但不超额定电流)且大幅度非周期波动。

2)堵煤的下级皮带出力(电流)较正常偏低或降至空载数值，上下级皮带机出力(电流)不匹配。

3)溢出的煤流撒在落煤筒外，并沿回程皮带沿途撒煤。

3 输煤皮带落煤管堵煤成因分析

1)煤质原因造成堵煤。煤质粒径细碎、黏度大，当煤的含水量偏大时，煤的流动性降低，极易黏附于落煤管壁上，造成堵煤[1]。

2)大件异物卡在落煤管内，部分煤流沿大件异物堆积，降低煤流的下降速度，导致煤流进大于出，最终造成堵煤。

3)在长时间运行的情况下，三通挡板会出现磨损变形或挡板倾斜角度轻微偏移等现象，导致挡板与落煤管内壁间形成夹缝而产生堵煤。

4)落煤管衬板长期磨损变形，导致衬板外表不光滑，煤流会在变形不光滑处堆积堵煤[2]。

5)上煤过程辅控值班员误调整或未能及时监控皮带上的煤流情况，使通过落煤管的煤量过大而引起堵煤。

6)运行巡检人员对落煤管就地巡检不到位或未及时而造成堵煤。

7)预防堵煤保护开关不可靠或出现故障时，不能准确反映落煤管堵煤情况并及时动作。

4 解决措施

4.1 技术措施

1)利用堵煤时皮带机电流异常增大原理增设皮带机堵煤保护

利用皮带机堵煤时特有的皮带机电流异常增大(不超皮带机电动机额定电流)且大幅度非周期波动，在现有皮带机电流测点上增设皮带机堵煤判定逻辑条件：当皮带机电流超过设定值时，发出报警(作用信号)，提示监盘人员注意并检查，让其能够第一时间发现堵煤并处理，避免堵煤时由人员发现不及时、处理不及时导致的各类上煤中断事件发生。在现场实际应用中，皮带机电流判定值可依据皮带机额定出力时电流值来设定。

2)利用堵煤形成过程中皮带机上下级出力(电流)不匹配，增设报警保护

进行皮带机各负荷段上煤试验。有条件的全程电子记录各负荷段各皮带机匹配电流，根据实际测量的匹配电流设置皮带机上下级出力(电流)不匹配报警保护。在实际设置中应考虑皮带机长度的影响因素及测量误差的影响。无条件全程电子记录，在各负荷段分别记录各皮带机匹配电流，手动绘制皮带机各负荷段电流趋势曲线，根据皮带机各负荷段电流趋势曲线设置上下级出力(电流)不匹配报警保护。在现场实际应用中，要注意皮带机修及皮带长时间磨损导致的皮带机电流偏差对保护动作的灵敏性、可靠性的影响。一般皮带机各负荷段上煤试验及皮带机上下级出力(电流)不匹配保护定值调整每年进行一次，当皮带机进行配重调整、更换皮带、更换驱动及改向滚筒、电流测量装置校验等工作后，应重新进行皮带机各负荷段上煤试验，并根据试验结果对皮带机上下级出力(电流)不匹配保护定值进行调整。

3)落煤管材质更换成耐磨光滑型[3]

目前火电企业大部分使用M13高锰钢作为落煤管材料，其摩擦系数为0.45～0.58。某火力发电厂在落煤管煤流的冲击点加装耐磨耐冲击的复合型陶瓷衬板，以延长落煤管使用寿命。复合型陶瓷衬板的摩擦系数为0.25～0.35，低于高锰钢的摩擦系数，可减少燃煤与落煤管壁的摩擦力，加快燃煤在倾斜落煤管内的流速，以防止燃煤流动过慢造成的堵塞。

4)落煤管外壁安装振打器

振打器对堵煤疏通也有一定效果，但要根据设备和煤种的实际情况加以考虑，如某火力发电厂早期用煤中泥煤成分较少，采用振打器效果较好。后来由于泥煤成分较多，煤的黏性增强，在原定时振打方式振打效果不明显情况下，改变振打器运行方式为连续振打后，防堵煤效果明显，但长期振打会造成落煤管衬板开焊及变形、设备检修维护周期缩短的问题[4]。所以应根据实际情况配置振打器及合理选择振打器运行方式。

5)落煤管旁加装压缩空气吹扫回路

合理利用落煤筒附近空压空气气源，观察确定落煤筒内易粘堵煤位置，并在落煤管内易粘堵煤部位加装压缩空气吹扫回路，在皮带机运行中定期吹扫，可减缓粘堵速度，这对缓解堵煤效果明显，同时也可大大减轻人工清堵落煤筒粘堵煤工作强度。在加装压缩空气吹扫回路时，要注意将吹扫管口朝下布置，且伸出落煤筒内壁长度不要超过5 cm，避免吹扫管口过长形成新的堵煤点而起不到清堵效果。

6)煤源头部增设除杂物装置

根据输煤系统结构选择合理地点，在输煤系统第一级皮带装设去除杂物装置，以消除造成堵煤的大块异物，如在汽运堆煤煤场，可在斗轮机悬臂头部加装以去除杂物遮拦。

4.2 管理措施

1)对湿、黏煤等进行炉外掺配[5]

利用斗轮机、叶轮给煤机、活化给煤机等取煤设备的可调整出力特性，合理调整优质煤、劣质煤(泥煤、黏煤)的不同出力，在输煤皮带上混掺，增大煤的流动性，可减缓在落煤筒内的粘堵速度，拉长落煤筒清堵周期。此措施在连续阴雨天气时，实用效果显著，在减轻人员劳动强度的同时，保障了机组燃煤供应。

2)根据输煤系统运行方式，合理制定就地值班员岗位职责，定职定责，明确巡检周期及标准。上煤过程中对各皮带机落煤管按要求巡检，发现落煤管粘煤严重时及时清堵，每次上完煤后必须对皮带机落煤筒进行清理，并列入交接班内容，按值交接。

3)当班负责人要了解煤场存煤结构及当前煤质情况，合理布置上煤方式并确认运行注意事项，并对值班员上煤过程进行监督检查，加强考核管理，确保值班员履职尽责。

4)程控值班员上煤前，将工业电视监控画面调至当前上煤过程的画面，监督就地值班员的到岗到位情况，同时在上煤过程中对工业电视及皮带机等设备参数实时监控，并控制皮带机处理在额定值以内，发现堵煤异常及时停运皮带机等设备。

5)定期组织程控值班员、就地值班员实操培训，讲解堵煤原因、引起的现象及处理办法，并将此列入日常考试内容，定期现场提问，以提升人员的技能水平。

6)管理人员定期调取工业电视监控回放，了解程控值班员、就地值班员的履职尽责情况，对存在的问题按要求进行考核、纠偏，确保防堵煤管控措施落实到位。

7)禁止关闭输煤程控语音报警系统或降低输煤程控语音报警音量，发生异常报警时，第一时间语音报警，提示输煤程控监盘人员系统有异常，须及时检查处理，以减少人为原因导致的撒煤量增大、设备损坏等事件。

8)遇到连续阴雨天气，煤质黏度、含水量大，或没有可掺配煤种时，合理调配人力，设专人看护每个落煤筒，及时发现并处理堵煤。

9)认真贯彻落实日、周、月隐患排查制度，对存在的可能造成堵煤的隐患、缺陷，第一时间从人员、设备、管理、环境等角度分析原因，制定对策并实施消除，以控制皮带机落煤筒堵煤。

5 结论

某火力发电厂通过以上技术、管理措施的实施，皮带机运行中堵煤次数大大降低，且发生堵煤事件后，值班员均能第一时间发现并进行正确处置，故未再发生大量撒煤事件，大大减少了人员的工作量，避免了设备损坏，延长了设备的使用周期，减少了设备维护费用，同时也证明了预防堵煤、堵煤预警、规范人员行为是解决目前落煤筒粘堵煤问题的最佳选择。防止皮带机落煤筒粘堵，是保证机组燃煤供应、机组安全稳定运行的主要保障。