多煤種混配條件下除雜物系統的應用與改進

鄧洪剛 王曉薇

（哈爾濱第三發電廠，黑龍江 哈爾濱 150024）

引言

為消化電煤上漲帶來的成本壓力，我廠不得不改用價格較低的質量較差燃煤進行多煤種混配發電，混配種類達到20幾種。混配后煤中有大量的金屬塊、木塊、石塊、破布、草袋及纖維質線等雜物摻雜，這些雜物經常使輸煤及制粉系統設備堵塞、卡滯，嚴重時造成輸煤及制粉系統無法運行，并會造成鍋爐風壓不穩定，煤粉在爐內不能充分燃燒，從而使鍋爐的飛灰及爐渣的含炭量上升，浪費能源，給發電成本造成嚴重損失。

我廠（哈爾濱第三發電廠）發電的能源是煤炭。煤炭入爐前要經過磨煤機，入磨煤機前煤的粒度必須達到≤30mm。而我廠磨煤機采用的是KP-1003型中速磨即碗式磨煤機，該設備對煤炭的質量（主要是煤中雜物含量）要求特別嚴格。如果煤中含有金屬雜物、大的石塊及木塊，輕者會降低磨煤機的出力，加速磨煤機的磨損；重者造成磨煤機停機而直接影響機組的正常運行，嚴重時造成機組降負荷。而為消化電煤上漲帶來的成本壓力，我廠不得不改用價格較低的質量較差燃煤進行多煤種混配發電，混配種類達到20幾種。混配后煤中有大量的金屬塊、木塊、石塊、破布、草袋及纖維質線等雜物摻雜。現在且不計算磨煤機損壞造成的損失，只計算一下一臺磨煤機停機一小時造成的損失。停磨煤機一臺機組就減負荷10萬千瓦時，那么損失金額=10萬千瓦時×0.30元/千瓦時=3.0萬元。但如果停機二臺、三臺，停二小時、三小時，停一次、數十次，損失顯而易見。由此看來，在輸煤系統進行多煤種混配下除雜物系統的研究與應用將直接影響到企業的效益。

1 金屬性雜物清除系統

很明顯，金屬性雜物的危害最大，也很難治理。原始設計我廠輸煤系統采用三級除鐵，原理上此設計是可行的，但在多煤種混配條件下存在以下缺點：

1.1 盤式除鐵器投入使用率低

盤式除鐵器采用老式繼電式控制，人工手動投入運行。繼電式繼電器故障率較高，因此其投入使用率一般只能達70%-80%。并且每啟動一次皮帶就要求三名值班員（三級除鐵）到就地去投入除鐵器，這樣浪費了人力和物力。

1.2 過鐵現象時有發生

即使認真維護，努力提高盤式除鐵器的投入使用率，煤中仍有少量鐵塊不能被除去。

1.3 煤中炮線、細鐵線不易被除去

盤式除鐵器對煤中炮線、細鐵線等線狀鐵物的吸引力相對較小，很難將其從煤中吸出，特別是在煤質較濕較粘時。

針對以上這些問題我們擬在以下方向進行研究應用：

1.4 對PCD-12型盤式除鐵器控制部分進行改造

控制部分采用Programmer可編程序控制器，電源部分用PS06，INPUT用D109模塊，RELAY OUTPUT用D108模塊。只要皮帶機一啟動就會給盤式除鐵器Programmer一個信號。甲路除鐵器投入運行，20分鐘后，乙路除鐵器投入運行，甲路除鐵器退出。再等20分鐘后甲路投入，乙路退出，這樣反復使用，除鐵器全部自動投入，使用率達100%。同時有節省了大量人力和物力。

1.5 增設一級除鐵裝置

在#10段皮帶輸送機頭部甲乙兩路各增加一臺PDC-12型盤式除鐵器。該除鐵器具有有效吸鐵距離大（原DDC-12C型帶式除鐵器的有效吸鐵距離為≤300mm，而新增的盤式除鐵器的有效吸鐵距離為400-500mm）；電磁鐵耐溫等級高（H級）；可連續運行并自動棄鐵，負載持續率為100%；散熱性能好；設備能實現集控、自控、連鎖功能并有周密的電氣保護系統等諸多優點。布置圖見如下：

該盤式除鐵器的安裝使除鐵效率大大提高，除鐵率接近于99%（少量的炮線、細鐵線不能被除去）。

1.6 增設炮線刮裝置

針對少量的炮線、細鐵線不能被除去，我反復研究并根據實際情況，擬自行研究制作除炮線、細鐵線裝置，簡稱軟體纖維除雜物器。該裝置結構簡單，除炮線、細鐵線的效果相當好，如下圖（附圖二）：

在每次運行前，值班員首先將刮子擋（7）打到刮子落下擋（6）的位置。在每次設備停止運行后，值班員再將刮子擋（7）打到刮子升起擋（5）的位置，然后將纏繞在刮子（3）上面的炮線、細鐵線等雜物清除干凈。

2 矸石、木塊除雜物系統：

研究利用多軸旋轉推移物料前移，并同時進行分離作用，小于給定值的物料落下，大于給定值的物料被排除。該設備的布置及原理圖如下，采用9根滾軸（2）、滾軸長為1400mm。每根滾軸上裝有數片耐磨性梅花形篩片，相距兩軸上的篩片位置交錯排列成滾動的多孔式篩面。前6根滾軸下端設有清理篩孔的裝置，不論篩分含有多大水份和粉量的煤料，分離過程中均不產生堵篩現象。篩箱兩側均用活動插板聯接，當更換篩片時只要拆下活動插板就可以順利地抽出滾軸，更換十分方便。滾軸與減速器采用過載聯軸器聯接，這樣既起到保護作用又便于維修。在篩煤機輸出口下方皮帶上方安裝一條電動滾筒驅動的寬500mm的小皮帶機（4）。物料的給定值為≤30mm，這樣≤30mm的物料（6）被運走，大于30mm的石塊、木塊等雜物（5）就能被除去。如下圖：

結束語

通過綜合研究，針對我廠多煤種混配時煤中所含雜物的特點，研制新型傾斜式除雜物器，輸煤頭部拋物除鐵器，軟體纖維除雜物器，相互結合運用，形成整套除雜物系統。并沿輸煤系統整體布置，實現除雜物系統在多煤種混配條件下的有效應用。系統能夠除去粒度超標的木塊、石塊等塊狀雜物。特別是能除去雷管線、鐵絲、草繩、塑料物等柔軟雜物，保護后面制粉設備。極大的緩解了火電廠制粉及燃燒系統的卡堵及飛渣含炭量頻繁超標的問題。

[1]山西省電力工業局.燃料設備檢修技術[M].北京：水利電力出版社，1985.

[2]SLC500小型可編程序控制器 Copyright 1999 Rockwell International Corporation Printed in china.