堵煤及篩分效率的探討

（四川重盟電力設備制造有限公司，成都，610025）

【摘  要】循環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，隨著國內循環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行原理以及篩分效率、粘堵情況、使用壽命、檢修時間、經濟運行等方面進行探討。

【關鍵詞】篩分布料器、泥煤、效率、粘堵、經濟

一、 前言

近十年來，循環流化床機組在國內外得到了迅速發展和商業推廣，燃燒理論和技術解決方案也更加全面、系統。在循環流化床發電廠中篩破設備就好比一個人的牙齒，牙齒的好壞直接影響吸收的質量。煤矸石的粒徑過粗過細都將直接影響系統的經濟運行。因各地區煤質差別與電廠效益差別，燃燒的煤種及質量差別較大。由于某些篩破設備的適應性問題，造成入爐煤粒徑失調，粘堵嚴重。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50-85%；如何將本已經合格的物料通過篩分機高效的篩選出來，減輕后續破碎機負荷，減少過破碎量，提高符合燃燒曲線粒徑比例，對整個系統高效經濟運行至關重要。

二 、存在的問題分析

鍋爐煤料預制系統中通常采用各種類型的篩分機，如：振動篩、回轉篩、滾軸篩、交叉篩等，針對各種物料情況應選擇不同的篩分設備。近年來許多電廠從環境保護、資源利用以及節約成本等多方面考慮都單獨設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性較強，常規篩分機由于其工作原理問題都不同程度的存在堵煤、篩分效率不高等關鍵問題。甚至個別電廠采用三篩二破即：粗篩+粗破+細篩 +細破+再細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荷或是停爐的代價。

三、煤質特性

水份主要含在細煤（細沫）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、  煤料在輸送的環節中輸送速度低于來料速度造成流動性差而堵煤。

3、  設備不能有效篩分。

4、  落煤管設計不合理。

5、  其它。

五、篩分效率低的原因

1、篩分設備運行原理。

2、篩分物料的特殊性。

3、設備關鍵部分堵塞。

六、適應的篩分機應該具有的基本標準

1、  不堵料

2、  篩分效率高

3、  能耗較低

4、  能長周期正常運行

5、  維保方便、工作量小、成本較低

6、  環保

對篩分設備而言，運行方式是“軟件”，有效篩分面積大小“硬件”，軟硬結合，軟硬都要強才能達到最好的狀態。

七、解決堵煤及篩分效率低下的辦法：

1、研究各類型篩分機工作原理，結合本企業煤料情況針對性選擇。

2、分析、整改輸煤制煤系統設計缺陷。

3、定期或不定期維護處理潛在問題。

八、篩分機類型選擇的關鍵問題：

1、  篩分運行原理                                      （原理不同，優劣不同）

2、  篩分機是靠篩縫或篩孔來進行篩分的。                （篩縫不可避免片狀物）

3、  篩分機篩面是否強行輸送？                          （是否堵煤）

4、  篩分機篩面是否采用振動輸送？                      （是否堵煤）

5、  篩分機篩面是否采用自然傾角輸送？                  （是否堵煤）

6、  篩分機的有效篩縫或篩孔面積。                      （篩分效率高低）

7、  篩分機篩分效率與堵煤？                            （篩分效率越高越不易堵煤，反之）

8、  煤料經過篩分機篩面后是否布料均勻？                （破碎機出料粒徑兩極分化比例）

9、  篩分機的電機功率、檢修、備件周期？                （經濟運行）

九、篩分布料器運行原理

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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上經大量改進、自創而成的一款新型發明專利設備。物料在經落煤管下料到篩面，通過同向高通透篩軸強行輸送，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行傳動輸送，輸送速度可調，解決了篩面不堵煤。

2、篩軸內設有正反螺旋，部份等于或略大于篩縫的不規則形狀煤進入篩軸內時，由正反螺旋導料從篩軸兩端出料口導出，細煤（細沫）通過篩軸的離心力將其甩出，解決了篩軸內不堵煤。

3、篩軸內未設中心軸，高水份煤泥在篩軸內呈松散、活動狀態，在離心力和螺旋作用下，通過篩縫甩出或導至兩端甩出，解決了高水份煤泥在篩軸內粘結堵煤。

4、篩條式篩軸上設有間隔活動篩條，篩軸轉動時，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備。

2、物料通過篩面時間根據來料速度和物料性質調節。

解決大塊煤料抗沖擊問題

1、篩分布料器進料口下端機殼上設置傾斜抗沖出布料板。

2、根據物料量設置數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構，形成第一次分散布料；

2、  煤料經布料板下掉至滾筒篩軸上第二次分散布料。

3、  物料進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。

解決電機功率問題

1、篩軸由篩條與支撐法蘭片及導料螺旋組成，內未設中心軸，篩軸自身質量相對較輕，轉動所需電機功率較小。

2、由于篩軸的特殊性構造，篩分效率較高，物料逐級減少，所需電機功率也逐級減少，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，提高設備的抗沖擊性能及耐磨等級。

2、篩分布料器內篩軸與篩軸之間為同方向轉動輸送，即輸送式（皮帶輸送機）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、整機密封布置，機殼采用鏈傳動或齒輪組傳動，經實測運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，確保現場環境干凈。

解決檢修維護問題

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，更換時揭開上機殼4人24小時之即可更換完成全部篩軸。

2、采用優質日本椿本公司等進口轉動鏈條或優質傳動齒輪，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。適合大部份現場尺寸。

2、  特殊尺寸定制生產。

十一、結論

輸煤、制煤系統為整個循環流化床系統較為關鍵的組成部份，其中篩分機篩分效率高低以及是否堵煤等一系列運行問題又是其中的重難點，本文從多角度進行了分析探討，也特別介紹我司技術發明人十年磨一劍的發明專利成果，目前該設備已在國內多套循環流化床系統中成功運行。希望能為您多一份選擇，為提高我國循環流化床整體技術做一點積極貢獻。

參考文獻：

《循環流化床鍋爐原理設計及運行》，岑可法。中國電力出版社。

《八屆、十屆CFB年會技術交流論文集入爐煤粒徑控制》，甘肅華亭發電，羅鵬；《入爐煤粒徑分布對CFB運行的影響及調整措施的探討》，李興龍、于彩文。

《十三屆CFB年會技術交流論文集篩分機對系統的探討》，馬琳。

《礦山機械標準應用手冊（礦用篩分設備卷）》，中國標準出版社。

協作網《中國循環流化床發電》2015第四期CFB鍋爐洗混煤、煤泥、煤矸石綜合利用發電，淮南礦業新莊孜電廠，張元濤；大型流化床鍋爐煤泥摻燒提效改造，淮礦集團電力公司，束金根等。

《中國循環流化床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專利發明人，長期從事電廠篩分機、破碎機、冷渣機研發、生產、銷售、安裝、運行。

工作單位：四川重盟電力設備制造有限公司，聯系電話 13558746575