中速磨煤機石子煤真空輸送系統的應用

張天健

（大唐南京發電廠）

中速磨煤機石子煤真空輸送系統的應用

張天健

（大唐南京發電廠）

1 系統構成

大唐南京電廠2×660MW項目鍋爐采用冷一次風機正壓直吹式制粉系統，每臺鍋爐配置6臺中速磨煤機（型號為ZGM113G）。鑒于傳統的中速磨煤機石子煤排放方式存在的不足，大唐南京電廠2×660MW項目石子煤采用真空清理排放方式。主要技術參數如下表：輸送距離110m，配置真空泵3臺，螺旋給料機功率為3kW，系統最大真空度51kPa，系統輸送能力10t/h，分離倉容積50m3。石子煤真空清理系統采用M形布置。1#、2#系統共配置三臺真空動力裝置，1#、3#二臺真空泵日常運行，2#一臺真空泵作為公共備用。

主要設備功能包括：

（1）石子煤收集裝置用于收集石子煤。每臺磨煤機配置1臺，由石子煤緩沖倉入口閥（即磨煤機出料閥）、石子煤緩沖倉、石子煤緩沖倉出口閥、事故清理閥組成。

（2）連續給料機構安裝于石子煤收集裝置的下部，主要作用是把物料連續均勻地送入到氣力輸送室里，物料在氣力輸送室內被加速，最后經管網把石子煤輸送到石子煤倉。給料機選用具有防卡塞性能的無軸螺旋輸送機。給料機的電機轉速由變頻器控制，可以在一定范圍內調節給料機的給料速度，使輸送量與管網系統的輸送能力匹配。

（3）氣力輸送室通過打開位于氣力輸送室的氣動閥門，使空氣進入加速室，并產生高速氣流。而石子煤與空氣在這里混合后加速，實現氣力輸送。

（4）除塵器安裝于石子煤分離器的頂上，用于清除輸送氣流中的粉塵。形式為脈沖反吹式除塵器，采用沉降式濾筒，除塵效率高達99.99%，耐高溫且能連續運行。除塵器采用定時脈沖反吹方式來清灰。

（5）真空動力裝置主要由電動機、羅茨真空泵、分流閥、負荷釋放閥、排氣消聲器組成，電動機驅動羅茨真空泵，并在真空泵的出口安裝消聲器。

（6）輸送管路由耐磨鋼管（φ168mm/φ194mm/φ219mm）、管道連接器、大半徑彎頭、氣力輸送室、氣動閘閥等組成。主要作用是保證物料在管道內均勻地流動，并且不沉積堵管。因為物料的特殊性，管道在彎頭處及異徑三通處容易磨損，故所有管道及彎頭都選用耐磨材料制成。在異徑三通處采用管道連接器連接，方便檢修和更換。

（7）控制系統主要由PLC與繼電器組成，實現系統的自動運行和上位機通訊，可靠性高。

2 與國內外已有同類先進技術的對比情況

目前國內石子煤的排放系統主要有水力輸送、振動機械輸送、人工清理和真空清理等幾種方式。

2.1 水力輸送系統

主要原理是利用高壓沖洗水通過管道將石子煤輸送到撈渣機，再排放到卡車運走；或利用高壓沖洗水將石子煤輸送到渣池，再用渣泵輸送到脫水倉，脫水后用車運走，除此之外，排放的水需進行處理。

優點：輸送能力較大，輸送距離較遠。

缺點：設備功率大，電耗高，系統設置復雜，設備多管線長，占地面積大，一次性投資較大，而且需大量的水源，運行和維護成本較高，還容易滴漏等缺點。如果污水處理不好，容易造成新的環境污染。

2.2 振動機械輸送系統

一般布置在0m層以下，以振動輸送機為主要輸送設備，同時可采用膠帶輸送機或斗式提升機。石子煤排入地下的振動輸送機，在振動電機帶動下，再進入膠帶輸送機或斗式提升機，將石子煤提升到一定高度，排入石子煤倉，石子煤倉的石子煤定期用車輛運送到石子煤堆放場。

優點：設備功率較小。

缺點：振動輸送機非常容易堵塞，振動彈簧容易疲勞斷裂，連接件需要頻繁緊固，且振動輸送機一般布置在地下狹長的溝道里，檢修空間環境惡劣，環保性能差。運行很不可靠，檢修維護工作量很大。

2.3 人工清理方式

該方法最為簡單，石子煤直接排入其下部的料斗或小車，用叉車或人力清運。

優點：設備的一次性投資最小，運行方式最簡單可靠。

缺點：現場環境難以保持清潔，在排放時粉塵污染嚴重。另運行和維護的工時成本很高，按目前的石子煤排量，每臺爐每班須配備2人和1輛叉車，8h周而復始的進行石子煤排放、運送和環境清潔工作，工作強度很大，且工程車輛在廠內奔跑頻繁，現場環境難以保證。（尤其是采用敞口的石子煤斗時對環境的影響更為惡劣；另外，即使采用封閉式石子煤斗，也存在二次污染、現場人與機具車交互作業危險性大、人員安全隱患、現場安全生產環境難以保證、需要密集管理等問題）。

2.4 真空清理系統

利用氣力輸送原理，由高真空吸引產生的高速氣流將石子煤進行清理和輸送，并可根據用戶要求在指定地點進行集中分離。

優點：石子煤真空清理系統與傳統的石子煤水力清理系統相比，最大的特點是以空氣代替水作為輸送介質，不但節水、無二次污染，而且省去了脫水倉、污水處理設備和儲存設備的巨大投資，且由于系統處于負壓狀態，不易漏灰；和傳統的機械清理系統相比也具有系統簡單、高效、投資小、環保等優點。

缺點：輸送距離相對較短。

3 小結

石子煤是燃煤電廠在采用中速磨煤機制粉過程中排出的難以粉碎的煤中的原生礦物質，及時排放，可以有效控制二次污染，還可以有效減少次生危害。

大唐南京發電廠1#、2#爐石子煤真空清理系統在安裝調試運行幾年來，系統穩定、可靠、運行情況良好，并且有效地解決了常規排放、清理方式的粉塵污染問題，對環境的保護起到了顯著的效果，未產生由于粉塵污染引起的次生危害，確保了電廠相關機組設備的穩定運行。該系統為行業解決石子煤處理的老大難問題提供了新的思路。

TM621

A

1004-7344（2016）25-0232-02

2016-8-17