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公司于2007年9月被國家科技部認定為國家重點高新技術企業,公司技術中心被江蘇省科技廳、省財政廳認定為省級工程技術研究中心。公司于2010年3月被省國稅局、省地稅局、省科技廳、省財政廳聯合認定為高新技術企業。公司總經理丁為平同志被省委組織部等部門認定為江蘇省高層次創業創新拔尖人才、江蘇省333工程高層次人才、鎮江市有突出貢獻中青年專家、2011年被省政府確定為“江蘇省首批科技企業家培育對象”。!

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高效環保型全自動石子煤負壓氣力輸送系統
發布時間:2015-11-12 | 點擊次數:1573

一、石子煤排放方式簡述

中速磨煤機由于投資少,經濟性好在電站鍋爐機組中得到大量應用。中速磨煤機在運行過程中會產生大量石子煤。石子煤主要來源于原煤種密度較大、難磨的矸石、黃鐵礦等,在磨煤機運行時落到風環下方,由刮板送入石子煤斗,從下部的石子煤排放口排出。如果石子煤排放不及時,在磨煤機內大量堆積,容易造成刮板、炭精密封磨損或脫落,堆積的石子煤還會堵塞風道,嚴重時石子煤在熱風的作用下著火,燒損風道、刮板和石子煤箱等磨煤機部件,堵塞排渣管道,造成磨煤機故障停運或進行檢修,給電廠帶來巨大損失。

石子煤主要由煤矸石、碎煤塊、石子和煤粉等雜物組成,粒度一般不大于60mm,堆積密度為1.0~1.5 t/m3,溫度一般在150℃左右。石子煤由于具有密度大、顆粒大、硬度高、溫度高、含粉塵等特性,使得石子煤在處理和輸送上具有一定的難度。

常見的石子煤排放方式有三種型式:

人工排放:人工清除方式操作簡單、靈活,對石子煤量及粒度的變化適應性好、維護工作量小、投資省。但自動化水平低,運行人員勞動強度大,排放時灰塵和有害氣體泄漏,危害工人健康,對主廠房內外環境污染嚴重,在石子煤量大時難以正常排放。

水力排放:水力排放石子煤系統主要由輸送系統和沖洗水閉式循環系統兩部分組成,其主要特點是布置靈活,維護方便;可采用程序控制,自動化程度高;石子煤由封閉的管道輸送,對周圍環境基本無污染,無粉塵飛揚。其缺點是:系統設置復雜,設備多,占地面積大,需大量水源,運行和維護成本較高,運行中易發生管道堵塞等事故。

機械輸送:機械除石子煤系統主要有振動輸送機、帶式輸送機和埋刮板輸送機或幾種機械組合等多種輸送方式。其主要特點是對石子煤量及粒度的變化適應性好、節能節水,其缺點是現場布置難度較大,一般需要在鍋爐房米下設置的設備通道,檢修維護工作條件差。

二、石子煤氣力輸送系統應用現狀及存在的主要問題

目前,石子煤氣力輸送系統由于系統簡單、運行維護方便且自動化程度高,在國外受到大力推薦,近期國內少數電廠石子煤處理改造為氣力輸送系統

石子煤氣力輸送系統,具有以下獨特的優點:

1、設備構造簡單,安裝文便,控制費用少,建設時間短。氣力輸送系統的主要構成部分均為型鋼板材的焊接結構,由管、罐形狀的構件所組成,各構件間無相對運動、維修操作都比較容易,很容易實現自動化操作。

2、輸送效率高,設備無回程運輸。其它運輸工具均有運輸手段空程式返回的缺點,而氣力輸送的運輸介質是空氣,只需在終端排入大氣,輸送過程中,進料口可連續加料,實現連續輸送。

3、勞動衛生條件好,氣力輸送時物料在管內運行,管內處于負壓,料塵不會外泄飛揚,物料不會飛散和污損環境。

4、氣力輸送的輸送管道,便于因地制宜地設置管網,布置簡便靈活,可以充分利用車間面積,易于適應車間環境。

5、系統簡單、檢修維護方便、自動化程度高。

氣力輸送的主要問題是動力消耗大,輸送距離受到一定的限制。如果僅從動力消耗這一點考慮,氣力輸送似乎成本較高,但如果從氣力輸送的上述優點所帶來的整個效益考慮,氣力輸送還是比較經濟的運輸手段。對于距離較遠的輸送(400米以上),由于管道內的能量較大,是否宜于采用氣力輸送,尚需綜合考慮經濟效益決定。而電廠石子煤輸送距離一般不超過120米,輸送距離相對較小,能量消耗相對較低,氣力輸送完全可以作為電廠石子煤排放方式的新選擇。

目前采用氣力輸送系統的電廠運行情況不一,經過調研,發現目前應用的氣力輸送系統存在很多問題,主要問題如下:

1、 輸送能力不足,石子煤量稍大就會發生管道堵塞現象,石子煤無法在管道內正常輸送,西南某電廠輸送系統投運后始終沒有正常運行,系統基本處于癱瘓狀態,其原因就在于該電廠石子煤量較大,管道堵塞,系統無法正常運行

2、 對于粒徑大的石子煤無法輸送,其主要原因在于現有氣力輸送系統普遍采用螺旋給料機作為石子煤進料工具,而任何形式的螺旋給料機基本無法運輸大粒徑石子煤

3、 螺旋給料機作為轉動件,在輸送石子煤時非常容易發生故障,也容易磨損。

之所以發生以上問題,主要原因在于,目前國內氣力輸送生產廠家對氣力輸送生產廠家對氣力輸送石子煤系統的理解和認識有限,沒有經過試驗驗證,系統設計缺乏依據,當石子煤量較小時還可以應付,一旦石子煤量較大,輸送條件變化,就一籌莫展。

石子煤作為一種特殊物料,有其特有的輸送特性,如果采用氣力輸送石子煤,必須對系統機理及石子煤特點進行充分的認識和理解,并在試驗臺上進行模擬輸送試驗,在試驗成功的基礎上,總結輸送規律,才能合理制定系統設計計算系數取值,同時,需要開發出專門的適用于石子煤的氣力輸送設備。

 

三、系統簡介及主要創新點

江蘇中能電力設備有限公司和西安熱工研究院在華能集團公司支持下,專門立項共同開發一種新型石子煤氣力輸送系統,以解決目前的氣力輸送系統存在的問題,目前已取的5項國家專利,其中已申報國家發明專利2

該項目主要目標如下:

1、 根據現場運行需要,設計并建設了石子煤氣力輸送系統試驗臺模型,通過試驗了解石子煤輸送特性,得到設計石子煤氣力輸送系統所必需的基礎數據;

2、 解決氣力輸送系統輸送量不足的問題

3、 解決氣力輸送系統無法輸送大粒徑石子煤的問題

4、 開發新的石子煤進料裝置,完全摒棄螺旋給料機,確保系統運行的可靠性和安全性

5、 采用變頻控制技術,以降低能耗

6、 采用PLC或者電廠DCS控制,以實現自動化運行

石子煤負壓輸送系統主要包括:

羅茨風機及隔音間、石子煤倉及除塵器、石子煤斗、進料裝置、氣動及手動插板門、氣力給料裝置、變頻控制器、控制系統、輸送管道及數據采集系統等

 

 

該系統主要專利創新點:

1、 由于石子煤在斜坡管道爬升困難,在上升管道上裝有疏通風管可提高石子煤爬坡能力

2、 石子煤進入水平輸送管道后,容易發生沉積,水平管道安裝的吹掃風口,可在沉積事故時打開吹掃風口進行疏通,保證了設備可靠運行

3、 石子煤斗與支線管路之間的連通管可以保證石子煤斗內保持負壓狀態,防止粉塵泄漏而污染環境

4、 石子煤倉裝有負壓安全閥,可防止管道堵塞和消音器負壓過大造成事故

5、 容積風機外部設置的隔音罩、隔音間和消音器可有效降低噪音污染

6、 專用的輸送裝置中石子煤與空氣從兩個通道分別進入混合室,可以防止石子煤過快下落形成堵塞,空氣由進風調節板分成兩部分,一部分從殼體內腔下部通過,用于提供主要輸送動力,一部分從一級接料板上部通過推動石子煤進入前端的混合腔,通過調節進風調節板開度可以改變兩部分風的比例,調節輸送空氣與石子煤的比例而改變系統輸送能力

7、 專用的輸送裝置沒有采用任何轉動件,其運行可靠性高,不易磨損

8、 新型永不卡澀排渣門,確保了系統的可靠運行

四、主要技術性能指標:

1) 最大輸送能力:12-16t/h(單臺爐);

2) 設備主電機功率:100-150KW(變頻控制)

3) 系統最大真空度:-60KPa;

4) 入口石子煤溫度:150 ℃;

5) 石子煤倉容積:40m3-60m3;

6) 石子煤粒徑:≤60mm。

7) 輸送距離:80-150m;

8) 循環周期:30min/爐;

9) 運行方式:全自動運行

五、華能海勃灣電廠(2X300MW)石子煤負壓氣力輸送系統簡介

海勃灣發電廠三期2×330MW 燃煤機組,鍋爐采用哈爾濱鍋爐廠引進CE公司技術生產的HG101818.58/YM20型直吹式鍋爐,每爐配5臺上海重型機械廠生產的HP843型中速磨煤機,鍋爐設計燃用烏海市公烏素露天礦大礦煤摻燒1020%的洗中煤。

由于煤質變差,原煤含雜質較多,磨煤機石子煤排放量大大增加。由于石子煤排放不及時,在磨煤機內大量堆積,造成刮板、密封磨損,堵塞一次風道,嚴重影響到制粉系統的正常運行。

后來,磨煤機石子煤量較投產初期明顯增大,單臺磨煤機每小時最大排渣量可以達到2t

石子煤排放采用中間貯藏定時排放方式,排渣周期正常時約為2h/次,運行人員排渣的勞動強度很大,經常由于無法正常排渣造成制粉系統不能正常運行,由于排渣系統為開放式,粉塵得不到密封,現場環境很差。可以看出,目前的石子煤排放方式已不能滿足現場實際需求。

對排放出的石子煤進行檢測,石子煤粒徑基本在50mm以下,主要由矸石、巖石組成,也包含少量的礦石與原煤,堆積密度約為1500kg/m3

前期經過可行性研究,決定采用西安熱工研究院最新專利技術將現有排渣系統改造為負壓氣力輸送系統。

以改造后實現了如下目標:

 

1、 輸送能力單臺磨可達16t/h,能夠滿足現場需求

2、 采用2臺負壓風機交替運行,可靠性高。采用變頻控制技術,大大降低了能耗

3、 系統PLC控制,自動化程度高,并采用觸摸屏顯示,可視化程度高,運行維護簡便、可靠;

4、 負壓封閉運行,無任何泄漏,現場粉塵污染問題得到徹底解決。

5、 運行時每臺磨煤機依次排渣,也可以選擇單臺或多臺磨排渣

6、 管道采用法蘭連接,易于更換,便于維護

7、 石子煤斗有格柵攔截異物

8、 遇有故障時,有事故排渣口保障正常運行

9、 系統有壓力溫度等檢測信號,保證系統安全運行

10、 可輸送石子煤粒徑≤60mm的石子煤料。

11、 輸送距離為110m,滿足了現場運行

12、 由于采用了高效隔音裝置,風機噪音能控制在85dB以下

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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