随着国内火力发电机组向高容量、高参数发展,采用MPS型或HP型磨煤机后,产生的大量石子煤的输送一直是个难题。目前国内石子煤的输送主要有人工清理、机械输送、水力输送等几种方式,但均存在局限性。人工清理简单可靠,初期投资省,但自动化水平低,人力花费较大,且排放石子煤时有粉尘飞扬,与建设环保型电厂的目标不相符;机械输送自动化水平高,但需深挖隧道,连续振动后紧固件容易松动,给运行维护带来不便。结合目前石子煤输送系统存在的不同局限性,国内厂家推出负压与正压2种方式的新型石子煤气力输送系统,并分别于2008年6月及2009年10月在电厂成功运用。负压气力石子煤的输送原理是采用真空气力输送,由真空泵提供真空产生吸引力,利用高速气流输送和清理石子煤,并在石子煤仓进行集中分离。石子煤中仍含有一定量的可燃煤粒及煤粉,约占原煤发热量的20%[3],在大型机组中石子煤排放约占煤耗的0.5%,如能将石子煤进行有效分选,使可燃物重新进入锅炉燃烧,将产生很好的经济效益,使气力输送系统具有更好的市场推广价值。主要设备功能石子煤收集器:每台磨煤机配置1台,由料斗、观察窗、清理窗等部分组成,安装在磨煤机卸料口下侧,用于收集石子煤。通过观察窗可以看到料斗内的石子煤量,给料机构发生故障时,可打开清理窗,人工清理石子煤。给料机构:安装在石子煤收集器下部,将石子煤均匀地输送到气力加速室,由变频器调节电动机的转速,使输送量与管道系统输送出力相匹配。气力加速室:石子煤与空气在此混合后加速并实现气力输送。物料分离装置:安装在输送管末端,利用重力沉降使石子煤与气流分离。除尘器:安装在石子煤仓的顶部,用于输送乏气,并起到气固分离的作用。采用耐温型脉冲反吹式除尘器,除尘效率达到9999%。真空动力装置:是系统的主要动力部分。启动真空泵后,在管道内形成高真空,为降低噪声,在真空泵的出口安装有消声器。为保证系统可靠运行,一般每个系统配置2台真空动力装置(1用1备)。负荷释放阀:安装于真空泵入口管路的旁路上,实现真空泵电动机在零负荷的情况下启动和停止,避免电动机过载。12
主要操作工艺开启动力装置,使管道处于高真空状态;打开气力加速室前后启动阀门,气力加速室产生高速气流;给料机构将石子煤均匀输送至气力加速室;石子煤经气力混合加速后,进入石子煤仓;石子煤在重力作用下下沉进入石子煤仓,乏气经过布袋除尘器排入大气[2]。13
系统的特点优点:系统自动化程度高,通过管道输送,煤粉不发生泄漏,不污染环境;系统可靠,同时管道布置在0m层地面,布置灵活;石子煤系统管道中各个支管上可安装清理备用接口,方便磨煤机的清理,防止自燃。缺点:输送距离较短,一般小于100m,管道磨损较快;真空泵噪声较大。正压气力石子煤输送正压气力石子煤输送系统原理是以压缩空气作为输送介质,将石子煤送到终端石子煤仓。由于压缩空气具有压力高、密度大的特点,输送时利用压缩空气可以很快将物料加速到需要的输送速度。以国电成都金堂发电厂2660MW机组为例,每台锅炉分别安装6台HP1003型中速磨煤机,石子煤的排量为27t/h,粒度不大于70mm,每台磨煤机出口安装石子煤箱,在每个石子煤箱下配1台螺旋提升机、1台仓泵、1根管道,每台锅炉6台磨煤机共6根输送管道,联锁运行。在每个石子煤箱大颗粒排放阀出口放置1个石子煤收集斗,用于收集排放阀排出的大颗粒石子煤。考虑大颗粒石子煤排放时有轻微的扬尘现象,在石子煤箱周围设置防尘罩。输送系统单管出力7t/h,总出力42t/h,输送水平距离93m,爬高8m,输送速度为10~15m/s,输送压力015MPa,耗气量48m3/min。系统流程如图2所示。21
主要设备功能石子煤箱:安装于磨煤机卸料口下侧,用于石子煤的收集和分离。石子煤箱由料斗、大颗粒排放阀、筛网、料位计等部件组成。筛网安装在料斗内,筛网上安装料位计,当筛网上大颗粒石子煤堆积到一定高度致料位计报警后,打开大颗粒排放阀,将大颗粒石子煤通过排放阀排出石子煤箱至密封收集箱收集运走,粒度在50mm以下的石子煤颗粒则可直接落入仓泵,进行输送。仓泵:安装在石子煤箱下部,石子煤与空气在仓泵内充分混合后,进入输送管道。输送管路:包括输送管和耐磨弯头,输送直管采用普通无缝钢管,弯头采用耐磨弯头。石子煤仓:安装在石子煤输送管道末端,用于贮存石子煤,仓的底部设有卸料阀,可定期用卡车外运。布袋除尘器:安装在石子煤仓的顶部,用于输送乏气,并起到气固分离的作用,除尘效率达到9999%。22
主要操作工艺a)打开石子煤箱入口阀;b)打开仓泵进料阀,给仓泵进料;c)当仓泵达到输送料位,关闭进料阀,打开进气阀,开始输送;d)仓泵内石子煤输送完后,进行吹扫,关闭进气阀,打开进料阀进料。23
系统的特点优点:系