堵煤及篩分效率的探討
（四川重盟電力設(shè)備制造有限公司，成都，610025）
【摘 要】循環(huán)流化床鍋爐很多問題來自煤料，煤料的問題很多來自粒徑。煤徑粒的分布情況對鍋爐的燃燒曲線尤為重要，隨著國內(nèi)循環(huán)流化床鍋爐增多增大，泥煤等粘濕物料的大量摻燒，對篩分設(shè)備提出了更高的要求，主要問題反映在粘堵情況及篩分效率高低等方面。本文著重就篩分布料器的運(yùn)行原理以及篩分效率、粘堵情況、使用壽命、檢修時間、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等方面進(jìn)行探討。
【關(guān)鍵詞】篩分布料器、泥煤、效率、粘堵、經(jīng)濟(jì)
一、 前言
近十年來，循環(huán)流化床機(jī)組在國內(nèi)外得到了迅速發(fā)展和商業(yè)推廣，燃燒理論和技術(shù)解決方案也更加全面、系統(tǒng)。在循環(huán)流化床發(fā)電廠中篩破設(shè)備就好比一個人的牙齒，牙齒的好壞直接影響吸收的質(zhì)量。煤矸石的粒徑過粗過細(xì)都將直接影響系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因各地區(qū)煤質(zhì)差別與電廠效益差別，燃燒的煤種及質(zhì)量差別較大。由于某些篩破設(shè)備的適應(yīng)性問題，造成入爐煤粒徑失調(diào)，粘堵嚴(yán)重。眾所周知入爐煤中含有大量的合格徑粒，個別電廠合格粒徑可高達(dá)50-85%；如何將本已經(jīng)合格的物料通過篩分機(jī)高效的篩選出來，減輕后續(xù)破碎機(jī)負(fù)荷，減少過破碎量，提高符合燃燒曲線粒徑比例，對整個系統(tǒng)高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行至關(guān)重要。
二 、存在的問題分析
鍋爐煤料預(yù)制系統(tǒng)中通常采用各種類型的篩分機(jī)，如：振動篩、回轉(zhuǎn)篩、滾軸篩、交叉篩等，針對各種物料情況應(yīng)選擇不同的篩分設(shè)備。近年來許多電廠從環(huán)境保護(hù)、資源利用以及節(jié)約成本等多方面考慮都單獨(dú)設(shè)計或混合摻燒了一定比例的泥煤、冼混煤，但泥煤、洗混煤由于其水份含量較高粘結(jié)性較強(qiáng)，常規(guī)篩分機(jī)由于其工作原理問題都不同程度的存在堵煤、篩分效率不高等關(guān)鍵問題。甚至個別電廠采用三篩二破即：粗篩+粗破+細(xì)篩 +細(xì)破+再細(xì)篩等方式處理仍然無法解決根本問題。全國許多電廠都為此付出過低負(fù)荷或是停爐的代價。
三、煤質(zhì)特性
水份主要含在細(xì)煤（細(xì)沫）中，煤泥因含有“泥”和水而有粘性，粗大塊煤含水量極低也不具有粘性。
四、堵煤的原因
1、 通常煤料中含有較高水份和煤泥是堵煤的首因；
2、 煤料在輸送的環(huán)節(jié)中輸送速度低于來料速度造成流動性差而堵煤。
3、 設(shè)備不能有效篩分。
4、 落煤管設(shè)計不合理。
5、 其它。
五、篩分效率低的原因
1、篩分設(shè)備運(yùn)行原理。
2、篩分物料的特殊性。
3、設(shè)備關(guān)鍵部分堵塞。
六、適應(yīng)的篩分機(jī)應(yīng)該具有的基本標(biāo)準(zhǔn)
1、 不堵料
2、 篩分效率高
3、 能耗較低
4、 能長周期正常運(yùn)行
5、 維保方便、工作量小、成本較低
6、 環(huán)保
對篩分設(shè)備而言，運(yùn)行方式是“軟件”，有效篩分面積大小“硬件”，軟硬結(jié)合，軟硬都要強(qiáng)才能達(dá)到最好的狀態(tài)。
七、解決堵煤及篩分效率低下的辦法：
1、研究各類型篩分機(jī)工作原理，結(jié)合本企業(yè)煤料情況針對性選擇。
2、分析、整改輸煤制煤系統(tǒng)設(shè)計缺陷。
3、定期或不定期維護(hù)處理潛在問題。
八、篩分機(jī)類型選擇的關(guān)鍵問題：
1、 篩分運(yùn)行原理 （原理不同，優(yōu)劣不同）
2、 篩分機(jī)是靠篩縫或篩孔來進(jìn)行篩分的。 （篩縫不可避免片狀物）
3、 篩分機(jī)篩面是否強(qiáng)行輸送？ （是否堵煤）
4、 篩分機(jī)篩面是否采用振動輸送？ （是否堵煤）
5、 篩分機(jī)篩面是否采用自然傾角輸送？ （是否堵煤）
6、 篩分機(jī)的有效篩縫或篩孔面積。 （篩分效率高低）
7、 篩分機(jī)篩分效率與堵煤？ （篩分效率越高越不易堵煤，反之）
8、 煤料經(jīng)過篩分機(jī)篩面后是否布料均勻？ （破碎機(jī)出料粒徑兩極分化比例）
9、 篩分機(jī)的電機(jī)功率、檢修、備件周期？ （經(jīng)濟(jì)運(yùn)行）
九、篩分布料器運(yùn)行原理
篩分布料器是在借鑒了滾軸篩及琴弦篩等的基本篩分方式基礎(chǔ)上經(jīng)大量改進(jìn)、自創(chuàng)而成的一款新型發(fā)明專利設(shè)備。物料在經(jīng)落煤管下料到篩面，通過同向高通透篩軸強(qiáng)行輸送，在不同作用力下完成輸送和篩分。
十、篩分布料器解決相關(guān)問題的措施
篩分布料器解決堵煤問題
1、 篩軸由鏈條或齒輪組同向強(qiáng)行傳動輸送，輸送速度可調(diào)，解決了篩面不堵煤。
2、篩軸內(nèi)設(shè)有正反螺旋，部份等于或略大于篩縫的不規(guī)則形狀煤進(jìn)入篩軸內(nèi)時，由正反螺旋導(dǎo)料從篩軸兩端出料口導(dǎo)出，細(xì)煤（細(xì)沫）通過篩軸的離心力將其甩出，解決了篩軸內(nèi)不堵煤。
3、篩軸內(nèi)未設(shè)中心軸，高水份煤泥在篩軸內(nèi)呈松散、活動狀態(tài)，在離心力和螺旋作用下，通過篩縫甩出或?qū)е羶啥怂Τ觯鉀Q了高水份煤泥在篩軸內(nèi)粘結(jié)堵煤。
4、篩條式篩軸上設(shè)有間隔活動篩條，篩軸轉(zhuǎn)動時，篩縫之間的間隙為活動間隙，解決了篩縫堵煤。
解決篩分效率問題
1、篩軸采用通透設(shè)計，有效篩分面積是同型滾軸篩10倍以上，大于目前任何同類設(shè)備。
2、物料通過篩面時間根據(jù)來料速度和物料性質(zhì)調(diào)節(jié)。
解決大塊煤料抗沖擊問題
1、篩分布料器進(jìn)料口下端機(jī)殼上設(shè)置傾斜抗沖出布料板。
2、根據(jù)物料量設(shè)置數(shù)根抗沖擊耐磨的滾筒篩軸。
解決布料問題
1、 通過布料板第一次打破來料柱狀結(jié)構(gòu)，形成第一次分散布料；
2、 煤料經(jīng)布料板下掉至滾筒篩軸上第二次分散布料。
3、 物料進(jìn)入篩軸組成的篩面呈正弦波浪式輸送，形成第三次分散布料，最終至破碎機(jī)入口時煤料已呈瀑布狀均勻布開，解決了布料不均的問題。
解決電機(jī)功率問題
1、篩軸由篩條與支撐法蘭片及導(dǎo)料螺旋組成，內(nèi)未設(shè)中心軸，篩軸自身質(zhì)量相對較輕，轉(zhuǎn)動所需電機(jī)功率較小。
2、由于篩軸的特殊性構(gòu)造，篩分效率較高，物料逐級減少，所需電機(jī)功率也逐級減少，總量較低。
解決磨損問題
1、主要部件采用不同等級耐磨材料，提高設(shè)備的抗沖擊性能及耐磨等級。
2、篩分布料器內(nèi)篩軸與篩軸之間為同方向轉(zhuǎn)動輸送，即輸送式（皮帶輸送機(jī)）篩分，在輸送過程中篩軸的磨損為滾動輸送磨損原理，磨損均勻、磨損量小，使用壽命較長。篩軸磨損壽命不低于2年。
解決噪音、漏灰問題
1、整機(jī)密封布置，機(jī)殼采用鏈傳動或齒輪組傳動，經(jīng)實(shí)測運(yùn)行時一米外噪音低于80dB;
2、篩軸二端的動靜部分采用三次密封，確保現(xiàn)場環(huán)境干凈。
解決檢修維護(hù)問題
1、篩分布料器主要部件為篩軸，篩軸磨損二年后需整體更換篩軸，更換時揭開上機(jī)殼4人24小時之即可更換完成全部篩軸。
2、采用優(yōu)質(zhì)日本椿本公司等進(jìn)口轉(zhuǎn)動鏈條或優(yōu)質(zhì)傳動齒輪，一年后更換，更換時間為鏈條2人3小時；齒輪組2個人6小時即可完成備件更換維修工作。
解決技改安裝空間問題
1、 篩軸式篩分布料器400t/h，安裝空間小于3200（長）*3100寬*1600高；600t/h安裝空間小于4000（長）*3500寬*1800高；800t/h安裝空間小于4500（長）*4000寬*2000高。適合大部份現(xiàn)場尺寸。
2、 特殊尺寸定制生產(chǎn)。
十一、結(jié)論
輸煤、制煤系統(tǒng)為整個循環(huán)流化床系統(tǒng)較為關(guān)鍵的組成部份，其中篩分機(jī)篩分效率高低以及是否堵煤等一系列運(yùn)行問題又是其中的重難點(diǎn)，本文從多角度進(jìn)行了分析探討，也特別介紹我司技術(shù)發(fā)明人十年磨一劍的發(fā)明專利成果，目前該設(shè)備已在國內(nèi)多套循環(huán)流化床系統(tǒng)中成功運(yùn)行。希望能為您多一份選擇，為提高我國循環(huán)流化床整體技術(shù)做一點(diǎn)積極貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
《循環(huán)流化床鍋爐原理設(shè)計及運(yùn)行》，岑可法。中國電力出版社。
《八屆、十屆CFB年會技術(shù)交流論文集入爐煤粒徑控制》，甘肅華亭發(fā)電，羅鵬；《入爐煤粒徑分布對CFB運(yùn)行的影響及調(diào)整措施的探討》，李興龍、于彩文。
《十三屆CFB年會技術(shù)交流論文集篩分機(jī)對系統(tǒng)的探討》，馬琳。
《礦山機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊（礦用篩分設(shè)備卷）》，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社。
協(xié)作網(wǎng)《中國循環(huán)流化床發(fā)電》2015第四期CFB鍋爐洗混煤、煤泥、煤矸石綜合利用發(fā)電，淮南礦業(yè)新莊孜電廠，張元濤；大型流化床鍋爐煤泥摻燒提效改造，淮礦集團(tuán)電力公司，束金根等。
《中國循環(huán)流化床1000問》篩分、破碎篇，馬琳。
作者簡介：
馬琳（1981-）男，新型篩分及篩破一體機(jī)專利發(fā)明人，長期從事電廠篩分機(jī)、破碎機(jī)、冷渣機(jī)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、安裝、運(yùn)行。
工作單位：四川重盟電力設(shè)備制造有限公司，聯(lián)系電話 13558746575