FM285.450 風扇磨煤機煤粉回收器的研制

秦慶生

（中國石油集團電能有限公司熱電二公司，黑龍江大慶 163000）

0 引言

中國石油集團電能熱電二公司（以下簡稱“熱電二公司”）現(xiàn)有5 臺燃煤鍋爐，燃用內(nèi)蒙東部褐煤，共有26 臺FM285.450型直吹式風扇磨煤機。鍋爐在運行中多次發(fā)生風扇磨煤機回粉管堵塞故障。一般采取停止風扇磨煤機運行，開啟風扇磨煤機大門，振打分離器殼體鋼板和利用鐵鉤鉤取雜物放粉，使分離器內(nèi)的積粉下落，再利用消防水沖洗地面，其效果不佳，現(xiàn)場粉塵彌漫，積聚在周邊電纜和管道上，形成爆炸和火災隱患。每年發(fā)生回粉管堵塞故障約40 多臺/次，均要進行搶修處理，不僅增加了風扇磨煤機的檢修成本、打亂制粉檢修計劃，還直接影響到鍋爐的發(fā)電供熱任務。

1 風扇磨煤機回粉管堵塞原因

熱電二公司磨煤機為單回粉設計，一段長約800 mm 的矩形方管（240 mm×320 mm）將煤粉分離器與風扇磨大門連接，形成回粉通道，將不合格的粗煤粉分離后重新磨制。原煤水分過大及異物混合堵塞，粗粉將無法返回磨煤機內(nèi)，造成大量的粗煤粉噴進爐膛，未燃燒就排出爐外，不僅浪費燃煤，還會引起鍋爐燃燒不穩(wěn)，直接影響鍋爐的安全經(jīng)濟穩(wěn)定（圖1）。只能被迫采取停止風扇磨煤機運行，打開磨煤機大門，關閉磨煤機插板門，對風扇磨煤機分離器回粉管內(nèi)存煤進行清理。

2 風扇磨煤機回粉管堵塞處理及研究目的

處理回粉管堵塞是一項高風險的操作，既有雜物及煤粉的突然滑落，威脅檢修人員的安全，又有煤粉飛揚污染生產(chǎn)區(qū)域設備，同時煤粉飄逸沉積在風扇磨煤機軸承箱、電纜橋架、鋼梁、管道等處，隨時可能發(fā)生煤粉自燃。曾經(jīng)發(fā)生多起因積粉自燃造成電纜燒損，設備被迫停運。

圖1 回粉管堵塞

研制煤粉回收裝置，既可以保證人身安全又能燃煤回收利用，還能防止煤粉飛揚，保證現(xiàn)場文明生產(chǎn)，徹底解決了困擾多年的回粉管堵塞問題。

3 風扇磨煤機煤粉回收器結(jié)構(gòu)組成

研制風扇磨煤機煤粉回收器，用于清理分離器回粉管堵塞的問題，裝置的主要部件有密封式收粉漏斗、可變角調(diào)節(jié)機構(gòu)、多功能儲粉箱、移動式車架等（圖2）。

圖2 煤粉回收器部件組合

3.1 密封式收粉漏斗

制作倒錐臺形收粉漏斗，在接觸面采用了填料密封件，既可操作快捷又能防止煤粉飛揚。

密封式收粉漏斗的制作：采用10 mm 厚的20 號鋼板焊接制作一根長2000 mm×寬500 mm×高500 mm 矩形導管，下部制作60°的傾角；另一根1200 mm×寬500 mm×高500 mm 矩形導管，上下部制作60°的傾角；兩個傾角相焊接，形成120°折導管；在折角處開口安裝插板，制作成放粉通道方管，并安裝捅煤口、捅煤桿、放粉插板。

3.2 可變角調(diào)節(jié)機構(gòu)

每臺風扇磨煤機回粉管距地面高度不同、傾角偏差無法連接，因此設計了可變調(diào)節(jié)機構(gòu)，可以根據(jù)實際角度、高度進行升降調(diào)節(jié)密閉連接。

可變角調(diào)節(jié)機構(gòu)的制作：采用一根長1000 mm 粗40 mm 絲杠、一根長8000 mm 粗40 mm 絲杠、一個變向齒輪、一個300 mm手輪，組合制作可變角調(diào)節(jié)機構(gòu)。

3.3 多功能儲粉箱

儲粉箱容積為2.4 m3，底部設置支架便于車載運輸，直接使用叉車送至煤場再利用。儲粉箱安裝多路注水管道，既可防止煤粉自燃又能清洗箱體。儲粉箱出口安裝濾網(wǎng)，便于清除煤粉中鐵線等雜物。

多功能儲粉箱的制作：采用10 mm 厚的20 號鋼板焊接制作長1800 mm×寬1400 mm×高1000 mm 箱體，形成2.4 m3的儲粉箱；上部開600 mm×600 mm 的方口，便于安裝放粉通道方管；箱體后側(cè)開700 mm×400 mm 的長方口，安裝卸煤粉門，便于卸載煤粉；箱體四角側(cè)面開口安裝直徑60 mm、長100 mm 的鋼管絲頭，再安裝消防水卡頭；箱體底部安裝通長的300 mm×150 mm 槽鋼，用于叉車移動箱體形成多功能儲粉箱。

3.4 移動式車架

26 臺風扇磨煤機安裝在不同的位置，距離較遠，設計了移動式車架，適用于現(xiàn)場需要。

移動車架的制作：后部架子采用100 mm×50 mm 的槽鋼，焊接成寬2000 mm 高度1700 mm 門式架子；前部架子采用100 mm×50 mm 的槽鋼，焊接成寬1500 mm、高1700 mm 門式架子；用兩根100 mm×50 mm、長3000 mm 的槽鋼，將后部架子和前部架子相互焊接組成四角支架；上部采用厚10 mm、長1500 mm、寬1000 mm 的鐵板，焊接成操作平臺；四角支架下部焊接連接筋，折角處安裝三角加固筋，四角架子下部安裝250 mm的萬向輪，組成移動式車架。

4 煤粉回收器的安裝及使用效果

4.1 部件的組合

（1）將可變角調(diào)節(jié)機構(gòu)安裝在移動式車架上，再安裝密封式收粉漏斗，組成移動式收粉車架。

（2）利用叉車將多功能儲粉箱移動至收粉車架下方組合成煤粉回收器（圖3）。

4.2 使用方法

（1）人工移動至風扇磨煤機回粉管下部，關閉放風插板，將密封式收粉漏斗與回粉管口對位校正位置后，鎖定萬向輪。

（2）用叉車將多功能儲粉箱放置在移動式收粉車架下方，將放粉通道方管與多功能儲粉箱的上部方口對位后，放下地腳鎖定后即可使用。

（3）人工操做捅煤桿疏通回粉管雜物，放下煤粉，開啟放粉插板控制煤流，將煤粉放至多功能儲粉箱內(nèi)，放滿后關閉插板，更換多功能儲粉繼續(xù)放粉。

4.3 使用效果

（1）制作了兩臺煤粉回收器，來滿足26 臺風扇磨煤機放粉需要。經(jīng)過實際運行檢驗，使用效果良好。

（2）縮短了處理回粉管堵的處理時間，減少了檢修人員勞動強度，提高了工作效率，還減少了安全風險和火災隱患。

圖3 煤粉回收器實物

（3）回收燃用煤重新利用，減少工業(yè)水耗、降負荷發(fā)電、電機無功電耗、燃料油等能源消耗，每年可節(jié)約80 多萬元。

5 結(jié)束語

FM285.450 型直吹式風扇磨煤機沒有配套的回粉管放粉設備，一旦風扇磨煤機煤粉回收器回粉管堵塞后，只能就地放粉，散落面積大，清運困難，工作人員勞動強度大，不僅處理時間長，還會增加水、電、油等能源消耗，造成煤粉飄逸污染工作環(huán)境、存在粉塵爆炸風險，威脅人身和設備安全。風扇磨煤機煤粉回收的研制成功后，解決了困擾熱電二公司多年的風扇磨煤機分離器回粉管堵塞后的放粉問題，提高工作現(xiàn)場的安全性，減少污染，減少能源消耗，提高了鍋爐的效能。