浅谈中速磨煤机石子煤输送系统

寇岳鹏

（黄陵矿业集团有限责任公司店头电厂筹建处陕西省延安市727307）

摘要：本文主要针对目前国内石子煤输送系统的几种方式进行了简略介绍，汇总了每种方式的优缺点。

关键词：石子煤；固定石子煤斗；活动石子煤斗；机械输送；水利输送；气力输送

前言

中速磨煤机在工作时会产生石子煤，石子煤具有比重大、温度高、颗粒大及硬度高等特性，使得石子煤的输送较一般灰渣难度大。另外，由于磨煤机周围空间狭小，安全文明生产要求高等都对石子煤的输送产生了较大影响。

目前，中速磨煤机石子煤输送系统主要有固定+活动石子煤斗、密封式活动石子煤斗、机械输送、水力输送、气力输送五种方式。以下就针对这五种方式进行简单介绍。

一、固定+活动石子煤斗方式

石子煤先储存在固定石子煤斗中，定期卸入活动石子煤斗中，然后用叉车将活动石子煤斗转运出锅炉房装车外运。

优点：该方式简单可靠、运行方便，对磨煤机的运行无影响，投资省，对石子煤量的变化适应能力强，检修工作量较少。

缺点：自动化水平低，两个斗的容积都较小；对周围的环境有一定的污染，转运石子煤斗时，需要2个运行人员配合完成。

二、密封式活动石子煤斗方式

该系统在磨煤机石子煤排放口后设置1根落料管，管道上设2道气动阀门，上部的第一道阀门作为检修备用，第二道阀门作为正常关闭使用，第二道阀门下部配备1个带有伸缩装置、排气过滤功能的密封仓，密封仓下部配带1个容积较大的活动石子煤斗。每台炉配备1个或多个相同规格的备用石子煤斗，在移走满料石子煤斗后，将备用石子煤斗及时就位装料。

工作过程：用叉车将石子煤斗就位后，在就地控制柜上操控密封伸缩头向下移动，伸缩头运行到位后，打开下部落料阀，此时石子煤斗中的压力与磨煤机的工作压力相同。等待落料达到设定时间、设定重量或设定料位，关闭下部落料阀，打开排气泄压阀，使石子煤斗内与外部环境压力平衡后，提升伸缩头，伸缩头提升到位，开动叉车将满料石子煤斗移走，用另外的叉车把置换石子煤斗就位，再次打开伸缩头向下移动，石子煤斗再次等待进料；叉车把满斗的石子煤斗运至指定地方，启动叉车液压旋转器把石子煤斗中的石子煤倒出。液压旋转器可以在1.5m～4.5m范围内360°全向旋转倾倒石子煤，操作起来十分便捷。

优点：设置了容积较大的石子煤斗，可以较长时间放置在磨煤机下，像方案一中的是固定石子煤斗，转运时又像活动石子煤斗；充分利用了磨煤机石子煤排放口的下部空间，增加了石子煤斗有效容积，提高了石子煤斗单次转运的排放量。而且由于采用了密封装置，使得卸料时候的粉尘污染大为减少，利于文明生产。称重传感器的设计使石子煤排放报警信号准确，方便及时清理。移动石子煤斗和液压旋转叉车的设计提高了工作效率，减小了劳动强度，并便于维护保养。其它优点与固定+活动石子煤斗系统相同。

缺点：造价相对较高，自动化水平有待加强，转运石子煤斗时，需要2个运行人员配合完成。

三、机械输送方式

机械输送方式主要有带式输送机方式和刮板（或振动）输送机方式。

1、带式输送机方式

带式输送机为常规的设备，对固体块状或粒状物料输送应用广泛，技术成熟，运行可靠性较高。

优点：运行可靠，检修维护工作量小，并可实现程序控制，可以满足大型电厂自动化高的要求。

缺点：是开放式输送，煤尘飞扬对环境污染较大，输送向上仰角较小，一般不宜大于16°；只能直线输送，占地面积大，需在主厂房零米下布置纵向隧道；转动部件多运行维护工作量较大；石子煤排出温度高也影响到带式机的使用，如某电厂为了解决皮带机烧坏采用浇水冷却，以致皮带打滑，运行不稳，增加了污染。

因此带式输送机输送石子煤，首先要解决煤尘飞扬和防止带式受高温损坏问题。而带式输送机输送石子煤过程中引起煤尘飞扬主要是从石子煤斗落至输送机引起的飞扬；其次输送过程带速高引起的飞扬；第三是带式机头部落料产生的扬尘。目前国内电厂采用将带式输送机全封闭及降低输送速度来解决煤尘飞扬。但全封闭带式机也带来了设备维护检修上的困难，另外采用耐高温阻燃带式提高带式寿命。

2、振动（或刮板）输送机方式

振动输送机工作时，料槽体与工作弹簧传递的激振力的方向成30°角，物料在槽体中振动受一向上、向前的激振力，物料被抛起按自由落体的轨迹向前输送，物料与槽体接触后，再重新得到加速度向前抛起，物料连续的以料槽体振动频率向前跳跃，直至到达输送目的地。由于物料输送是密封在料槽内跳跃式向前输送，煤尘不会漏出污染环境，也不会对料槽造成磨损。

优点：振动（或刮板）输送机均可多点进料和卸料，可就地手动控制也可集中程序控制，能满足大型电厂的控制要求和安全生产要求。该系统出力大，适用于石子煤量大的电厂。

缺点：系统较复杂，初投资大，设备布置难度大，需在主厂房零米下布置纵向隧道，转动部件多运行维护工作量较大，运行维护工作条件较差，费用较高。软连接磨损严重，使用寿命较短。

四、水力输送方式

利用高压水将中速磨煤机产生的石子煤通过水力喷射器输送至中转仓、脱水仓、刮板捞渣机、捞石子煤）或渣浆池等，回收水经处理后循环使用。这个输送方案是我国上世纪80年代引进美国的技术和设备。石子煤收集部分与人工、机械方式的收集斗设计基本相同，也是进料门加收集斗加出料门，收集斗上安装料位计，但收集斗内都设计有格栅，把会引起水力输送管道堵管的大块石子煤隔离在石子煤收集斗内，隔栅开孔一般为30×30mm或35×35mm。

水力输送系统的特点在于石子收集斗排放门后采用了主要由水力喷射器组成的水力输送系统输送石子煤，水力输送距离一般不超过150m。石子煤输送管道需采用耐磨管。高压水泵供给输送水源。

优点：自动化程度较高；石子煤在密封管道内输送，运行过程对外界上无污染。该系统出力大，适用于石子煤量大的电厂。

缺点：耗水量较大；水力喷射器效率低、能耗大；输送管阀磨损较快、检修维护工作量较大。输送系统复杂，调整磨合期长，输送距离短，收集斗的大块堵塞，泵阀的污水泄漏等情况难以避免。由于循环水质与石子煤中煤粉含量有关，水池中会有煤泥沉积，可送往煤场处理但泵送系统距离长很难保证正常、又会增加耗水，如就地捞取又会污染环境。

五、气力输送方式

气力输送石子煤系统应用较少，国内仅少数电厂使用气力输送系统。气力输送又分为负压输送和正压输送两种方式。

1、负压气力输送

负压气力输送系统为稀相气力输送系统。从系统输送机理来讲，是依靠大气压进行低压、大风量的一个气固两相流输送。它具有稀相输送的共同特点，即进料阀安装高度要求较低，输送距离较短，管道系统出力相对较小，调节范围较窄，输送速度高、系统能耗大，收尘设备复杂等。由于石子煤具有颗粒大、比重大的特性，其输送速度要求更大，势必造成系统能耗大、设备管道磨损严重的现象。因此，负压气力输送系统用来输送石子煤的方案，目前在全世界范围内使用较少，据我们所知，国内仅几个电厂在使用，运行效果都不太理想。此之外设计过程中必须考虑好配套部分设计，如大块石子煤的分离措施，降温、防爆措施等。

优点：自动化程度较高。

缺点：负压气力输送方式投资大，运行效果不理想，管道磨损严重,对大颗粒石子煤没有采用有效的分离措施。系统调节范围有限、输送速度和能耗较高。

2、正压气力输送

正压气力输送系统也是采用稀相气力输送系统，从系统输送机理来讲，是依靠空压机提供的能力，具有正压仓泵输送的特点，即压力相对高、风量相对较小的一个气固两相流输送。它具有仓泵安装高度要求较高，输送距离相对较远，同样管道系统出力相对较大，调节范围较宽，输送速度相对较低、系统能耗相对较小，收尘设备相对简单等特点。同样由于以上稀相输送系统的特点，加上石子煤的物理化学特性（即颗粒大、比重大），其输送速度要求更大（相对粉料），势必造成系统能耗大，设备管道磨损严重的现象。除此之外设计过程中必须考虑好配套部分设计，如大块石子煤的分离措施，降温、防爆措施等。

优点：自动化程度较高。

缺点：系统复杂，系统及设备目前还不成熟，管道磨损较严重，输送距离较短（实际应用在100m以内），初投资很高，性价比较低。

结语

石子煤输送设备作为电厂锅炉运行的辅助设备，最重要的是可靠性、环保性和经济性。各设备厂家、设计院及电厂专业技术人员应根据实际情况对石子煤输送系统进行设计、制造和改造，以达到理想的使用效果。

参考文献

[1]王刚.中速磨煤机石子煤输送系统改造.中国电力,2005．(10)．

[2]刘堂礼.火电厂锅炉石子煤排放系统的改造.电力建设,2006．(8)．

[3]火力发电厂除灰设计技术规程（DL/T5142-2012）.