电厂入炉煤采样机运行中的问题及其原因分析.pdf

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1、浙江电力年第期电厂入炉煤采样机运行中的问题及其原因分析浙江省电力试验研究所朱雄伟摘要阐述了人炉煤采样机的主要技术要求 介绍 了采样机在我省各电厂的运行情况分析了其运行中存在问题的原因,并提出了相应的对策。关键词人炉煤采样机原因分析加姗,记叩咖雌,剐绍画,玩。即州燃料是火力发电厂提供能源 的物质基础,子样数目置信概率尸它们它的质量关系到锅炉机组的安全经济运行,也是火 电厂生产管理和经济核算的中心环节,近几年来,燃料价格几经调整,使发电成本中燃料费用猛增到以上,因此加强火电厂的燃料管理工作,确保人厂煤及控制人炉煤质量,对维护电厂 的经济效益,保证锅炉机组的安全经济运行意义重大。燃煤质量的好坏通常用

2、煤质特性分析结果来表示,分析结果的可靠性又取决于燃煤的采样、制样及化验个环节。文献图表明若以方差来表示误差,则上述个环节对最终分析结果的影响分别为,。由此可见,煤质特性分析结果的可靠性主要取决于燃煤的采样,其次是制样。笔者曾在年对全省进行了机械采样装置的调研工作,调研结果表明,机械采样装置在实际使用过程中问题很多,能长期稳定运行的寥寥无几,有的采样机根本无法正常使用,形同虚设。导致此局面的原因很多,本文将作如下探讨。之间存在如下关系土台一尸扁式中。台采样的偏差范围尸置信概率在实际燃煤的采制化工作中,通常士占以精密度表示,尸取,尸取,不均匀度的以单个子样的标准差来替代,上式可转换成,八工”入派采

3、样机的误差及技术要求燃煤的采样只有以概率论为核心的数理统计方法为理论依据,才能采到具有代表性的样品,样品的代表性由下列个因素决定被采煤的不 均匀度。采样的偏 差范围由上式可以看出,当煤的不均匀度一定时,即值一定,则采样的精密度与采样的子样数目的平方根成反比。如采样精密度 由士提高到土时,采集的子样数目则应增加到原来的倍,这势必对机械采样装置的技术指标提出了很高的要求。机械采样装置通常由采样头、碎煤机、缩分器、余煤处理设备以及其它附属设备组成,按照采样头安装位置的不同可分为皮带中部采样及皮带端部采样两种类型,其工作流程如下皮带中部采样采样头 刮板式、铲斗式振动给料机一金属清除器碎煤机一缩分器煤样

4、余煤样回煤系统年第期浙江电力皮带端部采样流程一采样头 窗口式一给料机碎煤机一缩分器流程二煤样余煤样一回煤系统采样头转船式缩分器螺旋给料机锤击式碎煤机一一级振动给料机旋转扇形缩分器一二次振动给料机煤样余煤样集中槽斗式提升机余煤返回皮带应小于。采样机的启停应与输煤皮带联锁,实现与输煤系统同步运行,同步采制样。采样机应运行可靠,操作简便,易于维修。电厂入炉煤采样机的运行概况目前我省各电厂共装采样机台,其中皮带中部采样 机共台,皮带端 部采样机共台。对于同一类型的采样机,其采样头结构因生产厂家的不 同而有所差异,采制样流程也有所异同。皮带中部采样机的采样头均为采用刮板式,其结构比较简单,主要通过刮板的

5、往返运动来采集煤样而皮带端部采样机的采样头均为接斗式,用以在落煤流处截取子样。各厂采样机的分布、类型及运行情况如表今对人炉煤机械 采 样 装置的技术 要 求 如下采制样应具有代表性,即所采样品应符合采制样精密度要求,且不允许存在系统误差整套装置要有 良好的严密性,水份损失衰各电厂入炉煤采样机的运行概况电电厂名称称电厂容采样机机型号号采样机类型型皮带参数数安装位置置运行情况况数数数数北北仑电厂厂端部采样接斗式式。,一、侧侧正常常耐镇镇海电厂厂端部采样接斗式式,号皮带甲、乙侧侧基本正常常耐长长兴电厂厂端部采样接斗式式,号皮带甲、乙侧侧能阶段性投运运二萧萧山电厂厂刀中部采样刮板式式,号皮带甲、乙侧侧

6、不正常常耐嘉嘉兴电厂厂中部采样刮板式式,号皮带甲、乙侧侧能阶段性投运运以半半山电厂厂中部采样刮板式式,号皮带甲、乙侧侧设计原因因耐一直未投运运梅梅澳电厂厂中部采样刮扳式式二,号皮带带年停运至今今湖湖州电厂厂中部采样刮板式式,号皮带带不正常常汉闸闸口电厂厂自己加工工中部采样刮板式式加们。号皮带能阶段性投运运时台台州电厂厂中部采样刮板式式幻。,年停运至今今时,温温州电厂厂时。注表中所列采样机台数均以采样头数计。由上表可以看出我省各电厂的采样机运行情况普遍不理想,其中能长期正常投运的仅有北仑电厂一家,其主要原因一是北仑电厂输煤系统包括 自动采样机均采用 国外进口设备,针对该厂输煤量大的特点采用 了端

7、部采样方式二是该厂针对在实际工作中存在大块煤样易堵住采样机入口的问题进行了技术改造三是进厂的燃煤粒度较其它电厂要小而 均匀,有时甚浙江电力年第期至燃用进口洗精煤四是该厂的燃料管理水平比较高,各种规章制度比较安全,从而确保了采样机的正常投运。入炉煤采样机存在问题及其原因分析目前,我省各电厂采样机 中最突出的问题是采样机不能长期稳定运行,综合起来主要有以下一些问题采样代表性差目前采样机包括皮带中部采样及皮带端部采样均存在着采样代表性差的问题。采样头性能的好坏直接关系到整套采样机装置的性能。对采样头的基本要求是能采集到有代表性的煤样具有良好的运行可靠性。目前我省各电厂北仑电厂除外配置 的采样机,其采

8、样头在设计上均满足不了上述要求。其中采样机、一采样机及采样机均属刮板式采样机,按能源部标准 刮板式采样机其采样头活动臂的长度应与输煤皮带相吻合,在动作时既不损伤皮带,又能全部刮出子样。而在电厂上煤过程 中,实际上刮板式采样头动作以后要达到不留“底煤”是不可能的,它所采集的往往只是刮取皮带表面的煤,且较大的块煤更易漏采。而对于采样机,发现煤样的收集槽开口不够宽,不能将采到的煤样全部收集起来,从而影响了样品的代表性。另外,目前我省各电厂 配置的采样机最终留样量也不足,不符合国标规定的最小留样量与粒度之间的关系,这也是影 响采样 机所采煤样缺乏足够代表性的一个重要原因。采样机易堵煤这一问题几乎普遍发

9、生在采样机上,特别是在落煤管、破碎机 和缩分器的进口处。这是因为煤水份的增高使其降低甚至丧失滑动性因而引起堵煤。实际使用表明大多数采样机只是在原煤水份为以下 时,才可正常使用,当水份达到一时,将不 同程度发生堵塞,当水份大于时,堵塞问题几乎无法避免,以致采样机无法正常运行。采样机的系统流程设计上不合理如型采样机采取两级连续破碎、两级连续缩分方式,所采煤样不经缩分,就全部通过作为细碎用的二级碎煤机,致使其负荷过重,当原水份较大时,则经常在其人口处发生堵煤。又如型采样机采取一级破碎、一级缩分方式。破碎采样高速锤击式碎煤机,破碎 效率高,出料粒度小,紧接着热的煤进人低速运转的缩分器,因其入口 口径很

10、小,一方面易造成缩分器人口的堵塞另 一方面,当原煤水 份较大时,则所采煤样经碎煤机破碎的煤粉因过热导致水份蒸发,随之进入缩分器,经其扩容 冷却,水份在缩分器 内特别是在分配煤的锥面上凝聚下来使煤粉形成浆状物,使采样机无法正常运行。对于采样机,则常常因落煤管的管径不够大以及落煤管安装角度不够致使水份较大的原煤经常发生堵塞,从而影响了采样机 的正常使用。电厂 的燃料管理水平不足也是导致采样机易堵的重要原因,调研中发现,有的电厂制粉系统的破碎机无法投人使用,引发采样机无法正常工作。如某电厂因概率筛运行不正常,影 响了破碎机的使用,致使采样机采集的煤样无法达到设计所需的粒径,引起落煤管严重堵塞。机械和

11、电气故障较多因生产厂家设计时选材不 当,如破碎机工作部件严重磨损及传动机构强度不够,容易发生断裂。镇海电厂在年曾在号皮带的台型中部采样机,因粉碎机辊齿卡住且磨损而无法正常工作,且 由于采样头设计动力不足,导致刮板刮不动煤而造成直流 电机烧毁,采样 机 无法 正常工作。为解决这 一 问题,于年月重新安装了台采样机,在调试过程中发生的常见故障及处理方法见表年第期浙江电力表采样机的常见故障及处理序序号号发 生 故 障障处理方法法粉碎机堵煤,动动在粉碎机进口加装喂料口,更换换静静静齿盘断齿齿加固优质钢材的动、静齿盘盘采样板卡擦擦调整挨轮,校正焊接变形形缩分机主轴断、加工新轴,更换轴承改进 防尘尘轴轴轴

12、承碎碎结构构采样 头经常投投调整接近开关,拆除时间继 电器器不不不上上二级保护护电动机 经 常 烧烧完普电气过载、过流等保护护毁毁毁毁毁介 绍一种按照在国外某大型燃煤电厂 流量 为的输煤皮带上的采样机,仅供参考。其系统流程见附图该型采样机经过调试,改造试运 阶段后,目前该装置已基本正常。各电厂运行管理方面的原因采样机运行管理职责不清,也是导致采样机无法正常投运 的重要原因。容易造成燃料、检修及化学几个部门之间出了问题,相互扯皮,推卸责任,致使采样机实际上处于无人管理状态。因此有必要建立并健全采样机的运行管理制度,确保采样装置的正常投运。卜“对策及建议为入炉煤的机械采样装置长期稳定运行,应注意以

13、下几个方面的工作。采样机的合理选型选择台合适的人炉煤机械采样装置,应考虑到各厂 自身输煤系统与煤质特性及系统流程设计的合理性。其中首先要考虑输煤系统皮带的参数如皮带宽度,运行速度以及日输煤量的大小。输煤量越大,则采集到有代表性的样品其技术难度越大,对采样机的各部件要求越高。此外,煤的不均 匀程 度越高,煤的灰分越大,则所要采集的子样数目越多,对采样机的运行可靠性要求也就越高。一般说来,刮板式采样机 的系统比较简单,它适合于刁哩输煤系统上采用而对于端部采样机,因其采取的子样量大,代表性好,其系统也比较复杂,适合在大型输煤皮带系统上使用其次要从本厂 的煤质特性特别是粒度与水份的变化情况为依据来选择

14、采样机。目前如何提高各类采样机对煤的水份的适应性,是采样机运行中的关键问题。下面附图大型输煤皮带采样机流程图一初级采样器一初级偏差试验用斜管一二级采样器讨一二级偏差试验用斜管一碎煤机一三级采样器一三级偏差试验用闸门一主煤流一最终样品一余煤。该采样机的系统流程为一级碎煤,三级采样方式,摇臂式采样器在下落煤流 中切割全皮带宽度采集煤样,采样器的极 限切割速度约为。该采样机所采集的初级子样约为。对于如此大量的煤样,必须经过多级采样。在破碎机前方为一、二级切割采样器 后方则为第三级切割采样器 相 当于缩分器各级采样器后均留有检验系统偏差的取样口。做好采样机的安装、使用、维护为确保采样机的安全运行,在输

15、煤系统设计时,就一并考虑采样机的安装位置,并 留出适当通道,便于巡回检查 及维修。如一时无合适的采样机可供选择,也应预留它的位置。其次采样机应安装在电厂原煤碎煤机的后方皮带上,一方面使进入采样机中没有大块煤,又经多级除铁,可 以保护采样机的正常工作。另外采样机的安装地点宜靠近皮带秤,这样可以确保煤量与煤质相对应。最后要求采样机应与输煤下转第页浙江电力年第期汽泵作热备用时,最好在某一低转速下走最小流量运行,以减小泵体的温 差。嘉兴一期工程汽泵热备用转速定为。高速盘车的汽泵在需停运时,当其转速降至后应及时投运盘车,此时可维持前置泵的运行。当盘车装置出现故障又无法盘车时则应立 即停运前置泵。如须停盘

16、车消缺,应将小汽机汽源及给水泵可靠隔绝,在条件许可 的情况下至少进行连续盘车后,才能停盘车,但必须先停前置泵再停盘车,并进行暖泵。对于低速盘车的汽泵,可以先连续盘车一,后改为每隔定期手动盘动转子,后每隔盘 动。对于高度自动化电厂,似乎太麻烦,可参照 电泵不盘。严禁手动强制盘车。小汽机在停用后可以不投盘车。暖泵系统是用来保证给水泵不产生热分层而造成筒体变形。对工泵来说,暖泵系统中若所 选定的 阀门其流量系数达 不到公司设定特定的阀门流量系数,则系统孔板通径必须进行重新确定,以保证暖泵系统能安全运行。几二寸及子石 泌其中流量流体重度石 泌阀门压降凡流量系数。表公司设定特定的阀门流且系数管管管道通径

17、径阀门型式式流量 系数数昭平板滑阀阀逆 止阀阀平板滑阀阀结束语汽泵卡涩归根到底硬质砂粒和焊渣是其主要原因之一,做好前期工作,减少 中、低压给水管道 中的硬质颗粒是 防止汽泵卡涩的重要条件。我们在嘉兴号机调试中对给水系统管道的冲洗方法进行了改进,并在运作过程中严枯按操作程序执行,成功地 防止 了汽泵 的卡涩。但卡泵的情况是相当复杂的,对于低速盘车汽泵的防卡从某种角度讲可能比高速盘车的更难防范。另外,从目前给水泵的密封水系统 的设计来看也存在着卡泵的隐患,如凝结水温度较低让其作为密封水进入给水泵轴端后有可能会引起泵轴局部区域冷却过快而变形,象这些 问题将有待进一步分析、探讨。参考文献陆宝华、周用文

18、对汽动给水泵热态盘车的几点认识华东电力,沙曾忻锅炉给水泵汽轮机高速盘车装置的设计浙江电力,赵琦嘉兴一期工程汽机调试中存在问题及分析处理浙江电力,收稿日期一一上接第页皮带联动,实现与输煤系统同步运行,同步采制样。建立一套完备的管理及考核制度明确各有关部 门的职责,建立采样机投运率的考核制度,对采制样人员进行相关知识的培训,使他们掌握采制样的理论知识,熟悉采样机的结构和性能及操作方法。参考文献方文沐、李天荣、杜惠敏姗料分析技术问答水利电力出版社,一冶火力发电厂按入炉煤量正平衡计算发、供电煤耗的方法水利电力出版社,一刮板式入炉煤机械采样装置技术标准水利电力出版社,坛花冶一,收稿日期一一 浙江电力 年

19、第卷总 目次锅炉北仑发电厂号炉配煤掺烧试验及分析 ,胡伟锋一上锅型锅炉低再热器防磨初探 何志瞧王建乔一北仑发电厂二期工程嫩煤 自然循环锅炉设计特点 毛剑宏一煤种掺烧对嘉兴发电厂经济性的影响 ,庄婷一汽轮机、水轮机国产引进型机组号、号瓦轴振不稳定机理分析 张浩权童小忠一型燃气轮机组运行特性的技术优化 ,阎保康李立军一嘉兴发电厂汽轮机组经济性分析 ,张皓纯一汽轮机安全油压晃动的原因和处理”余绍宋一一型嫩气轮发电机组甩负荷试验,李立军阎保康一湖南镇电站号机导水机构改造 一,张新珊一凝汽器钦管破裂的分析 ,谢尉扬一水轮机补气短管掉落故障的分析和处理 费修渔一浅析黄坛口水电站扩容工程的经济效果 ,张士军

20、一汽轮机数字电液控制系统在我省的应用现状 ,李立军张伟中一水力机组环形接力器改造的新途径 ,王建义一机组现代化技术改造分析 朱达卢教谅一电气变 电所通用操作票管理系统的设计 ,邵学俭变电所户外高压隔离开关状态检修操作 、,一 ”“”“”提高变压器抗短路能力的措施,“”“”“”“”一型微机线路保护不正确动作分析和改进措施 ,照明设计的标准化探讨 ”“”“”“”“”一种改进型的一开关柜的防误装置滤除衰减直流分量的全周傅氏精确算法,降低建德变电所接地网接地电阻的实践 ,王启熙少油开关改真空开关后分闸时间偏长处理技术,”一厂用中压断路器拒合闸的常见原因和处理方法,控制并联电容器装置产品质量的体会 华水

21、荣通信站防雷限幅改进措施的探讨 ”“”送变电施工企业的标准体系及其运行 频响分析法变压器绕组变形测试在浙江电网的应用 ,东京配电网配网管理及配电自动化 一 “二”“”可控申补在超高压输电系统上的应用 ,一种新颖的远方跳 闸信号传输装置 ”“”“”“”“”母线电压互感器与开关断口均压电容产生铁磁谐振的预防用微机计算微波通信线路中的天线挂高 变电所所用电二次接线的改进 ,“”“”浙江电网时差雷击定位监测系统试运行情况分析 一兰双线故障后系统安全自动装置的研制方案,黄良宝张劲母线压变零序的应用和运行分析 ,中压电网单相接地故障判别,蒋月良从一次全国性学术会议看我省电网分析工作 毛雪雁关于用电管理系统开发的几个问题 “”“”“”“钱源平一张永明一董建达一盛海华一一一浏粼张张郑兴华一王宜一王平一周月平一杨昌兴一鲍敏铎一许雄森一何文林一马益民一周金明一胡余根一吕春美一赵黎明一蒋瑞芳一鲍敏铎一李海翔一应高亮一何建一朱永佳一吴东鸣一