碎煤机安装方案

2024-04-26

碎煤机安装方案（精选7篇）

篇1：碎煤机安装方案

1#碎煤机大修技术总结

碎煤机是二车间的主要运转设备，两台碎煤机运行的好坏直接影响到系统的高负荷稳定运行。1#碎煤机由于振动较大，轴承温度较高，需要检修处理。一组经过7天的加班加点抢修终于完成检修任务，整个检修过程及检修数据如下：

1、清洗主轴：检查隔板及锤臂轴通孔无误差。

2、各锤头称重：最大值与最小值小于180克。根据各锤头重量，按厂家要求排列安装。（由于各锤头重量差较大，转子平衡达不到较好水平，容易产生震动。）

3、安装轴承：采用冷装法，两侧轴承游隙采用压铅法检测。电机侧：顶点游隙0.15mm，两侧0.10mm；

碎煤机尾部轴承顶点游隙：0.16mm，两侧0.09mm。

4、碎煤机转子两侧与壳体间隙：37mm。

5、电机找正：用百分表进行找正，同时用两块表分别找中心位置和端面平行度。

中心位置：电机轴比碎煤机轴中心位置低0.07mm。

电机轴比碎煤机轴中心位置偏西0.04mm。

端面平行度：电机轴与碎煤机轴端面平行度最大0.02mm

找正各值均在允许范围内（0.2mm以内）。

6、加油：碎煤机两侧轴承加二硫化钼润滑脂；液力耦合器加L-TSA32汽轮机油（按工艺操作要求定量加油）。

7、检修完成，盘车正常，进入试车阶段。2010-6-21

篇2：碎煤机安装方案

3．1四棍式破碎机主要特点

若采用四棍破碎机，原煤通过破碎机直接满足入炉粒度要求，不需要振动筛，该设备主要特点是

(1)该机具有单机一次性破碎物料到≤10mm(可调)、对破碎物料的水分和含泥量无任何要求，在任何情况下均不粘不堵、工作平稳、几乎无振动、噪音低、无粉尘污染、节能等特点。

(2)在实践的基础上，针对传统齿辊式破碎机在工作中易在机壳内壁出现沉积煤粉，而增加负荷易出现故障的现象，在机壳内壁增加了特殊超高分子材料，则不会出现沉积煤粉的现象，从而减小了电机负荷，提高了工作效率，减少了工作的劳动强度。

(3)设备中辅以弹性过载保护装置，使设备安全性、可靠性大大提高，针对上述特点，大大简化了碎煤机室工艺布置，因此优化碎煤机室布置，减少破碎机室占地面积和层高，意义重大。

3．2优化设计按下面情况考虑

(1)碎煤机室层高降低

(2)碎煤机面积减少

(3)根据辊式破碎机特点进行设计根据上述特点，优化碎煤机室布置设计1—电磁除铁器2、4—带式输送机3—破碎机带式输送机采用双路带式运输机系统，干煤棚的混煤由1#带式输送机落入转载点内2#带式输送机上破碎机室，经四辊式破碎机破碎后送到3#带式输送机，再经主厂房运转层4#带式输送机输送到煤仓间分配至炉前不同煤仓。运煤系统中碎煤机前装设2台电磁除铁器，防止铁块进入破碎机而发生故障。在3#带式输送机上安装2台电子皮带秤，对进入煤仓间的煤进行计量。

4结束语

篇3：碎煤机出口粉尘治理

1 粉尘综合治理现状

我部水路输煤系统于1988年投入使用, 铁路于1997年投入使用, 由于当时行业内对输煤系统粉尘治理的都在探索之中, 尚无成熟的经验可供借鉴。输煤栈桥内尘雾弥漫, 粉尘浓度严重超标, 无有效的除尘设施, 地面煤尘堆积, 严重污染了现场环境和危害了职工的身心健康, 影响设备的正常运行, 增大了职工的劳动强度, 并对厂区及周围环境造成了污染, 环保检测也无法过关。

从2000年开始, 在领导的大力支持下, 开始对输煤现场粉尘进行综合治理, 先后投用水喷雾装置、扁布袋除尘器。现场导料槽采用弓形盖板导料槽, 增大空间, 降低粉尘运行速度, 并在落料点前后和导料槽出口增装挡尘帘, 两侧护皮也采用与皮带接触平整、严密的立式装配, 增加导料槽的严密性。经过近几年的改造, 现场粉尘浓度大幅下降, 尤其是粉尘重灾区煤仓层较以前有了质的变化。但是碎煤机出口 (即碎煤机下一级皮带尾部导料槽) 的粉尘浓度仍处于超标状态, 开机运行后可见明显粉尘溢出, 地面有积尘现象, 污染了环境, 危害职工的身体健康。

2 粉尘产生原因分析

2.1 原煤经破碎, 颗粒变小, 是粉尘产生的内因

原煤经碎煤机破碎后, 颗粒基本在25mm以下, 由于原煤颗粒变小, 造成表面积增大, 颗粒间隙增多, 密度下降, 表面水分减少, 是粉尘产生的内因, 这也是碎煤机下一级皮带机粉尘较上级皮带机大的原因。

2.2 碎煤机转子鼓风效应产生的诱导

碎煤机转子转动时, 转子上的环锤及摇臂相当于风扇叶片, 会产生诱导风。而且因为碎煤机易堵煤, 碎煤机腔体筛板也割去了一半, 虽解决了堵煤问题, 但筛板失去了导流作用, 使碎煤机产生的诱导风大量流向导料槽, 导料槽内风压、流量增大, 虽然导料槽已改为弓形导料槽, 容积增大了而且装了挡尘帘和护皮, 但由于风压过大, 粉尘溢出速度过快, 使得扁布袋除尘器发挥不出应有的效能。

2.3 落煤筒落差大产生的诱导

碎煤机至尾部导料槽落差大约在10m左右, 如此大的落差在有煤流通过时, 高速下落的煤流使落煤筒内的空气被压缩, 从而产生气流, 加剧了导料槽出口喷粉。

2.4 碎煤机入口密封不严密, 给碎煤机产生诱导风提供了外因

碎煤机转子是碎煤机产生诱导风的内因, 而碎煤机入口密封不严则是碎煤机产生诱导风的外因。由于入口密封不严, 使上一级皮带→碎煤机入口落煤筒→碎煤机→碎煤机出口落煤筒→导料槽形成开式循环系统, 大量的空气从入口处进入, 被碎煤机转子带动从导料槽出口喷出。

2.5 尾部滚筒积煤产生的粉尘

尾部滚筒前未安装空段清扫器, 使胶带上粘附的煤粉未能清除, 被带进尾部滚筒, 在尾部滚筒的碾压下变成细微粉末形成粉尘。

2.6 尾部缓冲托辊选型不好产生的喷粉

皮带机尾部缓冲托辊原为弹性支架型缓冲托辊, 其缓冲原理是利用支架弹性变形来缓冲煤流对输煤胶带的冲击。当煤流冲击时, 缓冲托辊支架产生变形, 皮带和缓冲托辊向下位移, 导料槽护皮和皮带间产生间隙, 粉尘从气隙喷出。

3 治理方案

碎煤机出口产生粉尘的主要原因是碎煤机转子鼓风效应和落煤筒落差大产生的诱导风, 其次是尾部缓冲托辊缓冲变形或护皮磨损, 造成导料槽产生的气隙, 碎煤机和煤流产生的诱导风使导料槽正压。若仅简单地对导料槽进行封堵, 势必造成导料槽正压进一步增大, 最终从某一簿弱环节喷出。若仅考虑在导料槽出口加装水喷雾, 微小颗粒的粉尘能得到抑制, 但诱导风夹带的较大颗粒无法消除。因此, 在考虑粉尘治理方案时, 要本着因势利导的原则, 多种方案并举, 进行全方位的综合治理。

3.1 封堵碎煤机上级皮带头部落煤筒, 增装护罩减少进风量。

3.1.1 护罩入口处安装密封帆布, 并定期检查, 发现有破损应及时更换。

3.1.2 护罩观察门采用全密封结构。

3.1.3 碎煤机上、下法兰接口处用石棉绳进行全面密封。

3.2 改造导料槽

3.2.1 延长导料槽长度, 使气流行程增大, 利用风压风速的自然衰减, 达到粉尘自然沉降的效果。

现皮带机导料槽长度为7m, 可改造为10m。

3.2.2 导料槽加装多级挡尘帘。

导料槽顶部每隔2m安装可拆卸挡尘帘, 材料使用带有1层尼龙带芯的经硫化处理的胶带, 普通生胶带易撕裂, 不耐磨。胶带厚度为5mm左右。胶板太厚, 易弹性变形;若太薄, 无弹性, 易被气流冲开。增装挡尘帘最终效果应达到, 导料槽出口基本无风感, 出口地面无明显颗粒状积尘。

3.3 加装水喷雾进一步降低粉尘

3.3.1 在碎煤机出口, 导料槽落煤点处安装2只雾化喷头 (孔径

为4mm, 雾散角为120°) , 水喷雾后, 在煤的表面形成1层湿润的保护膜, 抑制粉尘外泄。

3.3.2 在导料槽其他位置加装3-4只喷头使煤中水分增加, 降低粉尘;

喷头通过PLC控制电磁阀的方式控制水雾喷出, 雾化喷头与皮带机开停联锁。

3.4 在保证导料槽密封的情况下增装气箱脉冲除尘器, 在干煤自然沉淀效果不好时, 起到有效除尘效果, 并具备在线清灰功能。

3.5 将原弹簧板式缓冲托辊更换为固定支架的缓冲托辊。

3.6 在尾部滚筒前加装空段清扫器, 避免皮带上粘附的煤粉卷入尾部滚筒。

4 结论

碎煤机出口粉尘治理是一项细致而具现实意义的工作, 个人体会如下:

4.1 对因落差大、诱导风大而产生的粉尘, 宜采用导料槽扩容加挡尘帘治理方案。

该方案成本低、效果明显, 不足之处是挡尘帘磨损快, 更换周期短, 维护量大。

4.2 对因表面水分低、煤炭颗粒细而产生的粉尘, 宜采用水喷雾抑尘方案。

该方案不足之处是喷水量不宜控制, 往往造成煤炭含水量较大。冬季水管易冻结、冻裂, 存在季节性使用问题。

4.3 选择除尘器时, 其风量要大于1.

篇4：大唐托电汽车沟碎煤机使用浅析

摘要：近年来，由于煤炭价格上涨，燃料费用占发电成本的比例不断上升。如何节约燃料费用，降低发电成本，成为各发电企业节能增效的关键。大唐托克托电厂在原有汽车卸煤沟的基础上，通过改造加装了两台双轴齿辊式碎煤机，有效的解决了大块煤的接卸与取上问题，合理节约了燃料费用，并取得了可观的经济效益。

关键词：汽车卸煤沟；碎煤机

中图分类号：TM621.2文献标识码：A文章编号：1006-8937（2011）22-0181-01

托克托电厂目前装机容量540 MW，满负荷发电时日均消耗天然煤量约5万 t左右，燃料供应形势日趋紧张。随着近几年来燃料价格的调整，发电成本中燃料费用已经增加到65%以上，如何降低燃料成本，如何更好的采购、掺烧劣质工程煤是托克托电厂一直研究的课题。

2010年以前，托克托电厂煤源主要以粉煤为主，来煤粒度均小于200 mm，基本符合汽车卸煤沟接卸要求。2010年以后，随着煤炭价格上涨，内蒙地区煤炭外运量不断增加，导致燃料采购渠道不断拓展，煤种相应变得较为复杂，同时为了节约燃料成本，劣质工程煤的采购量也逐年增加，汽运燃煤粒度基本大于200 mm，已经严重影响机组燃煤供应。为此，经过调查研究，托克托电厂对原有汽车卸煤沟进行了改造，安装了两台双轴齿辊式碎煤机，有效的解决了块煤破碎问题。

1设备使用情况

托电公司一期输煤系统主要负责一期四台600 MW机组的燃煤供应，满负荷发电时日均消耗天然煤量约2.4万t。燃煤通过火车和汽车运输，汽车卸煤系统包括一条长度为60 m的汽车卸煤沟，煤沟上部铺设网格为200×200 mm的煤箅子，煤箅子下方有四台叶轮给煤机，煤沟存煤经叶轮给煤机、带式输送机卸至煤场或配上至煤仓。带式输送机为双路布置，带宽1 400 mm，带速2.5 m/s，出力1 500 t/h。单台叶轮给煤机最大出力为1 000 t/h。

托克托电厂汽车沟为加装破碎机以前，块煤都是人工进行破碎，效率低下，破碎量少。而且块煤经常堵塞煤箅子，为了保证上煤量经常需要推煤机在煤箅子上进行碾压作业，因而煤箅子容易损坏而且存在较大的安全隐患。为此，曾经考虑过使用机械破碎，但是经过试验后效果不太理想。为了解决大块煤破碎问题，托克托电厂经过调查研究，在汽车卸煤沟原有的基础上先安装了一台ZSS-1000碎煤机，相关参数如表1所示。

在实际使用过程中，该破碎机主要存在以下问题：其一，碎煤机安装后，主要靠推煤机进行给料，给料量不均匀，给料量受人为因素影响较大。其二，碎煤机安装调试初期，软连接保护设置不合适，电气联锁保护定值设置偏高，导致减速机、液力耦合器受损。其三，碎煤机上方进料口煤箅子采用工字轨道钢铺设，影响推煤机行走，且容易卡涩推煤机铲刀。其四，碎煤机进料口下方划筛间隙设置不合理，容易卡涩煤块，导致进料口堵塞。而且该划筛用工字型轨道钢焊接，硬度高，容易发生断裂，且内部划筛曾发生过脱落现象。其五，碎煤机整体保护装置不完善。

针对以上问题，托电公司相关人员进行研究后对碎煤机进行了如下改造：其一，在原有工字型轨道钢煤箅子的上部铺设了一层5 cm厚的整体钢板，钢板下方对应煤箅子口处开设了9个500×500 mm进料口。通过此改造，推煤机进行给料时，卡涩现象得到较大改善，但是箅子下方一旦积煤时，清理起来困难较大。其二，煤箅子下方划筛由原来工字型轨道钢更改为内径6 cm钢管，划筛间隙由原来的20 cm减小至15 cm。通过此次改造，划筛挂煤现象得到较大改善，但是使用过程中存在钢管弯曲变形后划筛间隙变大，漏过大块煤导致落煤筒堵塞现象。由于划筛在箅子下方，碎煤机运行过程中很难检查。其三，对碎煤机电气保护定值进行了相应调整，对碎煤机联轴器蛇形簧型号重新进行了选型，调整了蛇形簧厚度，由原来的6 mm调整为4 mm。通过调整后，蛇形簧很好的起到了保护效果，发生过力矩现象时蛇形簧基本都及时断裂，有效的保护了液力耦合器和减速机。其四，在碎煤机周围增加照明，碎煤机处装设声光报警装置。增加皮带跳闸后联锁停运碎煤机保护。

通过改造完善后，ZS-1000碎煤机运行情况基本趋于稳定。制约碎煤机运行的主要问题就是如何进行给料。由于碎煤机正常运行时，都是通过推煤机进行给料，距离过远时，推煤机工作量增加，耗油量增加，很不经济。为此，在煤堆距离碎煤机较远时，采用自卸车进行短倒，起到了节约燃油保证给煤量的作用。

由于一台碎煤机破碎量有限，而且在检修退备后没有备用设备。为此，托克托电厂在总结了ZS-1000型碎煤机的使用经验后，在汽车沟安装了一台2PLF100/150型分级式齿辊破碎机。该机主要参数如表2所示。

该型破碎机工作原理与ZSS-1000型一样，不同之处在于物料从落料口进入机体破碎腔时，带有螺旋齿牙的两齿辊首先将物料筛分，符合要求的物料进入排料溜槽，大块物料在破碎齿剪切力和拉伸力作用下被破碎，从排料口排出。

在安装过程中，通过吸取ZS-1000型碎煤机经验后，将碎煤机上方煤箅子取消，采用敞口式，彻底解决了煤箅子下方划筛挂煤，及碎煤机堵煤后清理困难问题。但是采用敞口式进料后，存在较大安全隐患，由于碎煤机上方没有煤箅子进行遮挡，推煤机及短倒车辆一旦越位将发生严重事故。为此规定碎煤机南北两侧进料，南侧短倒，北侧接卸汽运煤。在南侧进料口处加装了一个车档装置，防止短倒车辆越位后进入碎煤机。北侧每批接卸10辆汽车后用推煤机进行给料。

2PLF100/150型碎煤机与ZS-1000型碎煤机比较其最大优点在于齿辊结构设计更加合理。2PLF100/150型碎煤机齿辊较ZS-1000型碎煤机齿辊长度增加了300 mm，两齿辊上的破碎齿螺旋排列，增加了物料筛分能力。破碎齿采用耐磨钢制造，形状由L型改为三角菱形，破碎抗压强度较ZS-1000型高出200 MPa。

在实际运行中，2PLF100/150型碎煤机经过改进安装后运行稳定可靠，但是也存在划筛变形后漏过大块煤现象，需要定期进行检查维护。同时受雨季、自燃灭火等因素影响，如果给料水分超过15%时，排料口出存在不同程度粘煤现象，严重时容易引起碎煤机堵煤、蓬煤，造成设备停运。所以在给料水分过大时需要定期检查冲洗排料口。由于是敞口式，所以在用自卸车短倒时需要控制卸车速度，防止由于卸车太快导致碎煤机堵塞。

2结语

在燃煤供应形势日趋紧张的局面下，托电公司通过对汽车卸煤沟进行合理改造，有效的解决了大块煤破碎与取上问题。解决了以往大块煤上煤量小的问题，拓宽了公司燃料采购渠道，有效的节约了燃料成本。但是由于改造后的碎煤机进料前没有相应的去除“三块”装置，所以在使用中要加强对来煤煤质监督，杜绝铁块、石块等杂物。

参考文献：

篇5：电厂碎煤机出口粉尘治理

关键词：碎煤机,粉尘,原因分析,治理方案

安庆石化热电厂设有水、铁两路输煤系统, 年卸、供煤总量约120万吨。存煤总量11.5万吨, 其中干煤可存6.5万吨, 输煤系统采取双线备用的供煤形式, 通过悬链斗卸船机、斗轮机、螺卸机、叶轮给煤机等卸、供煤设备将煤运至煤场和原煤仓。其中燃料破碎设备为环式碎煤机, 碎煤机为老式国产型号, 出力在600t/h左右, 碎煤机与下级皮带的落差约为10m。

1 粉尘综合治理现状

我厂水路输煤系统于1988年投入使用, 铁路于1997年投入使用, 由于当时行业内对输煤系统粉尘治理的都在探索之中, 尚无成熟的经验可供借鉴。输煤栈桥内尘雾弥漫, 粉尘浓度严重超标, 无有效的除尘设施, 地面煤尘堆积, 严重污染了现场环境和危害了职工的身心健康, 影响设备的正常运行, 增大了职工的劳动强度, 并对厂区及周围环境造成了污染, 环保检测也无法过关。

从2000年开始, 在厂部领导的大力支持下, 开始对输煤现场粉尘进行综合治理, 先后投用水喷雾装置、扁布袋除尘器。现场导料槽采用弓形盖板导料槽, 增大空间, 降低粉尘运行速度, 并在落料点前后和导料槽出口增装挡尘帘, 两侧护皮也采用与皮带接触平整、严密的立式装配, 增加导料槽的严密性。经过近几年的改造, 现场粉尘浓度大幅下降, 尤其是粉尘重灾区煤仓层较以前有了质的变化。但是碎煤机出口 (即碎煤机下一级皮带尾部导料槽) 的粉尘浓度仍处于超标状态, 开机运行后可见明显粉尘溢出, 地面有积尘现象, 污染了环境, 危害职工的身体健康。

2 粉尘产生原因分析

2.1 原煤经破碎, 颗粒变小, 是粉尘产生的内因

原煤经碎煤机破碎后, 颗粒基本在25mm以下, 由于原煤颗粒变小, 造成表面积增大, 颗粒间隙增多, 密度下降, 表面水分减少, 是粉尘产生的内因, 这也是碎煤机以下一级皮带机粉尘较上级皮带机大的原因。

2.2 碎煤机转子鼓风效应产生的诱导

2.3 落煤筒落差大产生的诱导

2.4 碎煤机入口密封不严密, 给碎煤机产生诱导风提供了外因

2.5 尾部滚筒积煤产生的粉尘

尾部滚筒前未安装空段清扫器, 使胶带上粘附的煤粉未能清除, 被带进尾部滚筒, 在尾部滚筒的碾压下变成细微粉末形成粉尘。

2.6 尾部缓冲托辊选型不好产生的喷粉

3 治理方案

碎煤机出口产生粉尘的主要原因是碎煤机转子鼓风效应和落煤筒落差大产生的诱导风, 其次是尾部缓冲托辊缓冲变形导料槽产生的气隙, 碎煤机和煤流产生的诱导风使导料槽正压。若仅简单地对导料槽进行封堵, 势必造成导料槽正压进一步增大, 最终从某一簿弱环节喷出。若仅考虑在导料槽出口加装水喷雾, 微小颗粒的粉尘能得到抑制, 但诱导风夹带的较大颗粒无法消除。因此, 在考虑粉尘治理方案时, 要本着因势利导的原则, 多种方案并举, 进行全方位的综合治理。

3.1 封堵碎煤机上级皮带头部落煤筒, 增装护罩减少进风量。

3.1.1 护罩入口处安装密封帆布, 并定期检查, 发现有破损应及时更换。

3.1.2 护罩观察门采用全密封结构。

3.1.3 碎煤机上、下法兰接口处用石棉绳进行全面密封。

3.2 改造导料槽

3.2.1 延长导料槽长度, 使气流行程增大,

利用风压风速的自然衰减, 达到粉尘自然沉降的效果。现皮带机导料槽长度为7m, 可改造为10m。

3.2.2 导料槽加装多级挡尘帘。

3.3 加装水喷雾进一步降低粉尘

3.3.1 在碎煤机出口, 导料槽落煤点处安装

2只雾化喷头 (孔径为4mm, 雾散角为120°) , 水喷雾后, 在煤的表面形成1层湿润的保护膜, 抑制粉尘外泄。

3.3.2 在导料槽其他位置加装3~4只喷头使煤中水分增加, 降低粉尘;

喷头通过PLC控制电磁阀的方式控制水雾喷出, 雾化喷头与皮带机开停联锁。

3.4 将原弹簧板式缓冲托辊更换为固定支架的缓冲托辊。

3.5 更换磨损严重的梳形托棍, 减轻皮带抖动。

3.6 在尾部滚筒前加装空段清扫器, 避免皮带上粘附的煤粉卷入尾部滚筒。

4 总结

碎煤机出口粉尘治理是一项细致而具现实意义的工作, 个人体会如下:

4.1 对因落差大、诱导风大而产生的粉尘, 宜采用导料槽扩容加挡尘帘治理方案。

该方案成本低、效果明显, 不足之处是挡尘帘磨损快, 更换周期短, 维护量大。

4.2 对因表面水分低、煤炭颗粒细而产生的粉尘, 宜采用水喷雾抑尘方案。

该方案不足之处是喷水量不宜控制, 往往造成煤炭含水量较大。冬季水管易冻结、冻裂, 存在季节性使用问题。

4.3 选择布袋除尘器时, 其风量要大于1.

篇6：碎煤机安装方案

关键词：碎煤机,煤粉尘,爆炸,危险性

1 概述

中国石化集团资产经营管理有限公司安庆分公司 (以下简称安庆分公司) 拥有以燃煤为主的火力发电厂, 目前拥有四台5MKW汽轮发电机组, 4台锅炉, 总装机容量为20MKW, 日耗煤量为2500~4500吨。燃煤的来源主要是皖北煤矿、淮南煤矿以及长江上游部分小煤矿, 煤质参差不齐, 尤其是小煤矿的煤质较差, 存在大量的煤矸石、铁质杂物和其它大块。为了满足磨煤机对进料粒度的要求, 以及防止爬坡皮带运行速度较高时大块煤向下滚动, 在输煤系统中需设置碎煤机, 以满足系统对煤粒度的要求。

碎煤机在碎煤过程中会产生大量煤粉尘, 而煤粉尘是易燃易爆物质, 因此, 针对输煤系统中碎煤机产生的煤粉尘的爆炸危险性进行分析。

2 碎煤机概述

目前, 火力发电厂输煤系统中的主要破碎设备有锤击式、反击式、辊式和环式等碎煤机。由于环式碎煤机具有结构简单、维护量小、效率高、噪音低、粉尘少、对煤种的适应性强等优点, 已广泛应用于各大、中型电厂。安庆分公司输煤系统中所采用的就是这种类型的碎煤机。

2.1 碎煤机在输煤流程中的位置。

安庆分公司输煤系统分为水路和铁路两部分, 水路碎煤设备是由两台HS1-500A型环式碎煤机组成, 铁路碎煤设备是由两台KRC12×18型环式碎煤机组成, 碎煤机在输煤流程中的位置如图1。

2.2 碎煤机工艺过程。

碎煤机主要破碎过程可分为:冲击、劈剪、挤压、折断、滚碾几个过程。由于高速回转的转子环锤的作用, 使煤在环锤与碎煤板、筛板之间, 煤与煤之间, 产生冲击力、劈力、剪切力、挤压力、滚碾力, 这些力大于或超过煤在碎裂处碎裂前所固有的抗冲击载荷以及抗压、抗拉强度极限时, 煤就会破碎。碎煤机可以破碎直径小于250-400mm的煤, 可得到直径小于25-30mm的煤粒。

3 煤粉尘爆炸危险性分析

3.1 煤粉尘爆炸的机理和特性。

热能加在煤粉尘粒子表面, 温度逐渐上升, 粒子表面分子发生热分解或引起干馏作用, 在粒子周围产生气体, 这些可燃气体和空气混合, 形成爆炸性混合物, 同时, 发生火焰而燃烧, 由于燃烧产生的热量更进一步促进煤粉尘分解, 不断地放出可燃气体和空气混合而使燃烧连续传播。煤粉尘爆炸的本质就是气体爆炸。煤粉尘的爆炸特性为:自燃点610℃;粉尘最低引爆能量40m J;爆炸下限35g/m3;最大爆炸压0.313MPɑ。

3.2 碎煤过程中产生大量煤粉尘。

碎煤机在碎煤过程中, 高速回转的环锤不断破碎煤块, 使煤块粒度变小, 并从筛板穿过落至落料斗, 在这个过程中, 由于机械力的作用会扬起大量煤粉尘, 这种煤粉尘与空气混合后, 会形成爆炸性混合物, 在一定浓度范围内遇点火源会发生爆炸。碎煤机内悬浮的煤粉尘往往处于爆炸浓度范围之内, 因而发生爆炸事故的几率较高。一般来说, 煤粉尘越细, 燃点就越低, 爆炸下限就越小, 危险性也就越大。

3.3 引发爆炸的危险源存在形式。

3.3.1电气火花和静电火花。拖动碎煤机机械的电动机电源为6KV三相交流电, 当发生电气设备故障时会引起电火花, 它是常见的一种引火源, 事故案例较多。安庆分公司输煤系统的碎煤机6KV电动机电源电缆进线, 曾经因绝缘老化与电动机接线盒接触发生短路, 短路形成的电火花引燃了接线盒内沉积的煤粉尘, 产生大量的热量, 进而引起电动机内部沉积粉尘的燃烧, 虽经岗位人员灭火扑救, 但还是造成了电动机绕组的严重损坏。燃煤在输送和破碎过程中, 会因物料与落煤筒壁、碎煤机壁以及煤粉颗粒与颗粒之间的摩擦和碰击而产生静电。有时煤粉尘表面的电量可达0.1-1μС/cm2, 在适当条件下, 其静电电压可高达数千甚至上万伏。3.3.2碎煤机内的机械物件摩擦、撞击火花。碎煤机的内部, 由于机械运转部位缺乏润滑而摩擦生热;煤中的矸石、铁质杂物或脱落的零件与设备内壁碰击打出火星;环锤与碎煤板、筛板相互撞击或摩擦时, 产生的火星是撞击或摩擦脱落的高温固体微粒。若火星微粒的直径为0.1-1mm, 那么其所带的能量可达1.76-1760 m J, 足以点燃煤粉尘。3.3.3沉积煤粉尘的阴燃和自燃。沉积在如照明灯具、电动机、机械设备热表面的煤粉尘, 受热一段时间后会出现阴燃, 最终也可能转变为明火, 成为煤粉尘爆炸的引火源。煤粉尘最易阴燃的层厚范围为10-20 mm。煤粉尘在沉积状态下还具有自燃的倾向, 因为粉尘微粒与空气接触发生氧化放热反应, 在一定条件下热量不能充分散发, 粉层内温度会升高引起自燃。长期积聚在设备裂缝中管道拐角处的粉尘易发生自燃。

4 防止煤粉尘爆炸的安全措施

4.1 控制煤粉尘浓度。

4.1.1提高碎煤机的密闭性。为防止煤粉尘与空气形成爆炸性混合物, 碎煤机工作时应尽可能地密闭完好, 加强设备的运行检查, 发现粉尘浓度变大时, 应及时联系检修处理。同时, 定期监测碎煤机厂房煤粉尘浓度, 认真分析数据, 掌握碎煤机运行工况, 一旦发现异常, 及时查找设备缺陷, 组织相关人员进行处理。4.1.2落料斗设置除尘器。碎煤机将煤破碎后, 由落料斗送至输送皮带。由于落差大, 煤粉尘下落过程中会扬起“尘雾”, 为防止“尘雾”与空气混合形成爆炸性混合物, 安庆分公司输煤系统在碎煤机落料斗处均设置了布袋除尘器, 及时除去落料斗中的煤粉尘。4.1.3加强生产环境的通风排气。尽管碎煤机加强了密封, 但在实际生产运行过程中, 还很可能有部分煤粉尘泄漏到设备外, 为了保证煤粉尘在生产环境里不超过最高容许浓度, 降低空气中粉尘含量, 应该加强厂房的通风排气。

4.2 减少煤粉尘沉积。

碎煤机应隔离设置在相对独立的安全区域内, 要求设置场所的地面、墙面、顶棚平滑, 无凹凸之处, 不设置凸出部件, 必须设置时应保持其上平面与水平面成600以上的倾角, 便于沉积的粉尘自动滑落;梁和柱子应加以覆盖, 门窗与墙壁保持在同一平面内。及时清理沉积于厂房内角落、设备、管道上的煤粉尘, 以及碎煤机内部残存的粉尘, 使碎煤机外面的粉尘和系统内各部件之间的粉尘减至最少。

4.3 防止摩擦、撞击、生热。

注意检查和维修设备, 防止机械零件松脱。在煤送入碎煤机前, 应将煤中含有的矸石、铁质杂物和其它大块分离出来。为此, 应当在碎煤机工艺流程的前方设置除铁器、除大块器等设备, 以除掉煤中的铁质杂物和大块, 避免这些物质与设备摩擦、撞击而形成火花。注意定期润滑机械转动部位, 经常检查轴承的温度。滑动轴承温度不得超过45℃, 滚动轴承温度不得超过60℃。如发现轴承过热, 应立即停机检修。在碎煤机工作时, 应当保证煤能够连续供给, 防止因断煤使得设备空转而摩擦生热。设备的外表面温度至少比煤粉尘的阴燃温度低50℃。

4.4 防止电气火花和静电放电火花。

碎煤机生产场所的电气设备, 要按规定选择相应的防爆型设备, 整个电气线路应经常维护和检查, 电缆的规格要与设备的容量匹配, 并且要经过防火处理。设备接地是最基本的防静电措施, 所以碎煤机必须安装可靠的接地装置。接地线必须连接牢靠, 有足够的机械强度。要定期检查接地线路, 避免发生故障。此外, 碎煤机本体、电动机和落煤筒等设备应该用导体将它们连成一体, 进行接地。

4.5 增加燃煤的湿度。

增加湿度能降低煤粉尘的可爆性:一方面使粉尘结块, 难以悬浮于空间;另一方面潮湿的粉尘受热首先要蒸发水分, 使引燃和传播火焰困难。例如煤粉尘湿度增大, 其着火温度升高, 最小点火能量或最低可爆浓度增加。为此, 在生产场所内装设了自动水喷淋设备, 保证空气的相对湿度在70%以上。

4.6 设置合理的泄压面。

碎煤机厂房应该有足够的泄压面积, 泄压面积与厂房体积比值一般为0.05-0.22 m2/m3。轻质屋盖和轻质墙体、门窗可作为泄压面积, 要求轻质屋盖和轻质墙体重量不超过120kg/m2。泄压面应设置在靠近容易发生爆炸的位置, 不要面向人员集中的场所和主要交通道路。同时, 碎煤机自身也必须能够抵抗爆炸压力的破坏。

4.7 合理配置消防器材设施。

由于碎煤机产生的煤粉尘易燃易爆, 所以必须加强岗位人员的消防安全教育, 建立健全防火责任制。根据碎煤机生产场所空间范围和设备种类, 合理配置消防器材设施。安庆分公司碎煤机厂房分别设置了4-8只FZL4型干粉灭火器, 以及相距6-8米的室内消火栓2-4只, 从而保证了碎煤机厂房的消防安全。

5 结论

碎煤机是输煤系统中重要的关键设备, 由于碎煤机碎煤产生的粉尘极易燃烧爆炸, 并且还可能产生爆炸威力更大的二次爆炸, 因此, 必须保证碎煤机设备的安稳运行, 在今后的生产中应采取以下安全措施防止碎煤机煤粉尘爆炸:

5.1 加强碎煤机检修和维护, 提高设备密闭性, 通过除尘、通风等方法减少设备周围的浮尘, 控制碎煤机煤粉尘浓度。

5.2 及时清理沉积于厂房内角落、设备、管道上的煤粉尘, 使碎煤机外面的粉尘和系统内各部件之间的粉尘减至最少。

5.3 加强除铁器、除大块器设备的运行管理, 减少进入碎煤机的杂物。

5.4 加强碎煤机电气设备的检查和维护, 防止电气火花和静电放电火花。

5.5 在碎煤机厂房内装设自动水喷淋设备, 保证空气的相对湿度。

参考文献

[1]惠中玉.工业企业防火[M].北京:公安大学出版社, 1994.

[2]蔡凤英等编著.化工安全工程[M].北京:科学出版社, 2001.

篇7：火电公司环式碎煤机堵煤问题探讨

循环流化床锅炉可燃用低热值、高硫分、高灰分煤, 且要求粒度在4~8 mm之间的入炉煤越多越好, 因为这样更有利于煤在锅炉中燃烧, 从而就对输煤系统的破碎设备提出了更严格的要求。输煤系统的主要任务是保证源源不断地向原煤仓供煤, 要完成这个任务就必须解决输煤系统的粘堵问题。通过经济性、安全性等各方面比较, 环式碎煤机配合梳式摆动筛是循环流化床机组输煤系统初级破碎的最佳选择。环式碎煤机是火电公司输煤系统常用的初级破碎设备, 也是迄今为止最成熟的破碎设备, 但是煤不分粗细一律进入碎煤机, 常常会导致煤的过破碎, 而且当煤中水分在12%左右时, 频繁堵煤, 疏通工作常常要花3个多小时, 这就很可能导致锅炉空仓断煤。在环式碎煤机前装设梳式摆动筛不但解决了堵煤问题, 而且解决了过破碎问题, 从而提高了输煤系统运行的可靠性, 减少了对机组负荷的影响。

1 公司输煤系统概况

电力体制改革后, 各大发电集团大型火电机组纷纷投产。由于国家放开了煤价, 电煤从以前的买方市场变成了卖方市场, 价格大幅攀升, 从而给火电企业的经济效益带来了挑战。在这种形式下, 煤质滑坡严重, 甚至少数煤矿企业故意往煤中掺杂石块、河砂等, 给设备特别是破碎设备的安全经济运行带来了隐患, 具体表现一是堵塞, 堵碎煤机、堵落料管、堵筛子等, 二是磨损, 落料管磨损、碎煤机磨损等。这些问题一度成为我公司的一大焦点。

公司上煤系统带式输送机均为双路, 带宽B=800 mm, 带速V=1.6 m/s, 额定出力Q=300 t/h。输煤系统采用程控和就地控制2种方式, 其运行班制为五班四运转, 每班运行6 h。改造前, 一级碎煤机A前未安装筛煤机, 所有物料全部通过一级碎煤机破碎。一级碎煤机铭牌出力350 t/h, 额定出力310 t/h, 投产后一直达不到额定出力, 严重影响了输煤系统的正常运行, 常常导致锅炉原煤仓空仓, 对机组的安全运行构成了严重威胁。为此2008年在一级碎煤机A侧入煤口安装了1台SBS350型梳齿式筛煤机。

2 环式碎煤机的工作原理及特点

2.1 环式碎煤机工作原理

环式碎煤机破碎过程由冲击、劈剪、挤压、折断、滚碾组成。高速旋转的转子环锤使煤在环锤与破碎板、筛板之间, 煤与煤之间, 产生冲击力、劈力、铣切力、挤压力、滚碾力, 这些力超过煤在碎裂前所固有的抗冲击载荷以及抗压、抗拉强度极限时, 煤就会破碎。总之, 可根据环式碎煤机的结构特点, 把碎煤过程分为2个阶段, 第一阶段是通过机架上部的碎煤板与锤环施加冲击力, 破碎大煤块;第二阶段是环锤随转子回转和不断自转, 使小煤块在筛板圆弧表面上继续破碎, 并进一步得到滚碾、剪切和研磨, 达到所需粒度后从筛板栅孔中落下排出。

2.2 环式碎煤机特点

(1) 由于转子采用又厚又重的辐板式摇臂, 具有较高的动能, 所以能达到很高的破碎量, 且功率消耗少, 效率高; (2) 结构简单、紧凑, 占地面积小, 刚度大, 重量比普通碎煤机轻得多; (3) 能保证出料粒度在30 mm以下, 而且均匀, 这是其他碎煤机不可比拟的; (4) 由于环锤可以自由摆动, 当遇到煤中铁块或其他不能破碎的杂物时, 锤环可以沿转子径向自动退缩, 让其通过, 经拨料器被反射到除铁室内, 这是其独特之处; (5) 由于在运行过程中, 环锤一方面随着转子高速旋转击打物料, 另一方面又绕着环轴自转, 其圆周上的每一个点都成了工作点, 这样就在一定程度上延缓了自身的磨损, 增加了使用寿命; (6) 采用环式设计, 没有鼓风效应, 无粉尘泄漏, 因此比较环保; (7) 运行可靠, 调整容易, 检修方便, 维护量小, 同时工作时振动小, 振动值一般小于0.025 mm。 (8) 磨损周期较长。破碎设备部件磨损是各个电站普遍存在的问题, 磨损虽然不可避免但可以延缓, 可以尽量提高破碎部件 (如环锤、破碎板) 的使用寿命; (9) 维护费用低。目前普遍采用的材质是高锰钢, 购买方便。以沈阳电力机械总公司的HSP-400型环式碎煤机为例, 单台设备破碎部件包括齿环锤12个 (990元/个) 、圆环锤10个 (1 120元/个) 、大筛板1块 (2 500元/块) 、小筛板1块 (3 500元/块) 、破碎板2块 (3 000元/块) 。单台设备每套破碎部件材料总价格为35 080元, 每年更换2次, 材料费用也仅为70 160元, 加上其他部件更换带来的费用, 每年约10万。 (10) 与锤击式破碎机相比, 国内该型破碎机一般为6排, 每排按8个锤头计算, 单台设备需48个锤头 (约450元/个) , 每套价格为21 600元, 即使每个月更换一次, 一年也要花费近26万元。 (11) 与齿滚式破碎机相比, 齿滚式破碎机齿板磨损过快, 一般30天左右就需要更换, 检修费用太高, 且更换齿板的时间长, 全部更换需要7天左右, 对机组的安全稳定运行有较大影响。

3 改造前环式碎煤机存在的问题及原因分析

3.1 环式碎煤机存在的问题

通过多次检测, 发现目前我公司使用的环式碎煤机具有如下问题: (1) 堵煤频繁。平均每班堵煤2次以上, 煤水分重的情况下堵煤更严重; (2) 疏通困难。堵煤时, 须将此设备停运, 组织人员疏通, 费时费力, 常常导致锅炉煤仓空仓; (3) 粒度≤30 mm的煤进入一级碎煤机导致过破碎。

3.2 环式碎煤机堵煤原因

结合环式碎煤机存在的问题, 并经过技术人员分析, 得出环式碎煤机堵煤原因有如下4点: (1) 实际出力不足。环式碎煤机出力与输煤皮带实际出力相比, 必须要有足够的富余量, 一般为30%左右, 比如皮带的实际出力为600 t/h, 碎煤机实际出力就要达到800 t/h, 绝对富余量200 t/h, 相对富余量200/600=33.3%。而我公司的输煤皮带实际出力通常在250~300 t/h之间, 环式碎煤机铭牌出力才350 t/h, 实际出力在200~240 t/h之间, 当煤的水分较大时, 实际出力只能在100 t/h左右, 按照铭牌出力计算, 富余量最大才33.3%, 最小仅16.7%, 而按照实际出力计算, 几乎没有富余量。富余量不够, 说明选型太小, 从而造成堵煤概率剧增。 (2) 破碎空间太小。我公司环式碎煤机转子长度仅824 mm, 直径1 065 mm, 呈短而粗形状, 煤流量大时, 即使在824 mm长的转子上均匀分布也显得非常集中, 分散不开, 导致设备容易堵塞, 当煤中水分较重时, 堵塞现象更加明显。 (3) 环锤质量相对较轻, 锤击力量不足。当转速一定时, 锤头的质量越大, 动能越大, 破碎能力就越强。A侧环式碎煤机齿环锤20 kg, 圆环锤25.8 kg, 若将环锤质量增加到30 kg以上, 锤击效果会更好。 (4) 破碎机入口落差不够, 当煤局部粘结时缺乏自然冲刷效应等。

4 对环式碎煤机的改造措施

梳式摆动筛不卡不堵, 坚固耐用, 筛分效率高达95%, 煤质最差工况下, 筛分效率≥50%。因此, 针对环式碎煤机堵煤现象, 笔者的改造思路是在一级碎煤机前装设梳式摆动筛, 使煤分流, 从而降低一级碎煤机的负荷。梳式摆动筛的工作原理:

(1) 驱动机构。由电机经联轴器带动减速机, 减速机为双输出轴, 每一输出轴经联轴器带动一传动轴, 传动轴过轴承座安装一曲柄。每一曲柄经主动连杆带动从动连杆, 以驱动梳齿轴组两侧摇杆摆动。由于两曲柄呈近似180°角安装, 一侧驱动奇数轴上 (下) 摆动, 另一侧便驱动偶数轴下 (上) 摆动。

(2) 为防止梳齿轴组因卡阻而损坏, 摇杆与梳齿轴安装处加一个拐臂, 拐臂与梳齿轴键连接, 摇杆、拐臂于轴孔部套装, 拐臂和摇杆上安装有安全销。梳齿轴组一旦出现超力矩, 安全销就剪断, 电气线路动作联锁停机, 以确保设备安全, 更换安全销后便可恢复工作。

(3) 梳齿总成 (梳齿装配) 是分离物料的主要部件, 由6根梳齿轴组组成, 每根梳齿轴组串装18个梳齿。梳齿为镰刀形, 轴孔部带有清污齿, 以刮清下一级梳齿刀背间的粘堵杂物, 每根轴外伸机座和机壳壁板由两侧轴承座支承, 且有一端伸出轴承座安装摇杆和拐臂以便受驱动机构连杆带动, 使梳齿轴组进行上下摆动。上段胶带机头部滚筒射落煤进入梳齿装配面后, 落在梳齿上, 在上下摆动梳齿的作用下, 细料透孔下落, 粗料和未透孔细料被摆上的梳齿柄部强制拨向下一级梳齿轴组进行再分离。该机使煤透孔能力和在分离面上运动能力都很强, 分离效率很高。为获得最好的分离效果, 梳齿排列中奇数轴组和偶数轴组摇杆分别各居一侧, 这样相邻轴组运动状态为奇数摆上 (下) , 偶数摆下 (上) , 呈交替摆动状, 效果极佳。为拆装方便, 轴组轴承座取组合式, 由盒式轴承座与轴和梳齿组装配成一体同一个装在机座上的剖分式轴承座组成。每一轴承盒从轴承座上拆装, 只需拆装2个螺栓和2个销钉, 把剖分轴承盖取下和装上即可, 十分方便。安装轴承盒时, 注意使下孔对准剖分式轴承座底座中的定位销, 以防轴承盒工作中转动。

通过现场实践, 在环式碎煤机前增加梳式摆动筛, 使小于30 mm的煤通过梳齿轴上筛片之间的缝隙分流, 直接进入下一级皮带, 而大于30 mm的物料则进入环式碎煤机破碎。原煤中70%左右的煤块度都小于30 mm, 也就是说只有30%左右的块状煤进入环式碎煤机, 按照我公司输煤皮带额定出力300 t/h计算, 只有90 t/h的煤进入碎煤机, 大大减小了环式碎煤机的负荷, 这样不必改造碎煤机就能解决一级碎煤机粘堵的问题。

5 管理措施

除了对环式碎煤机进行技术改造外, 还必须制定相关管理措施, 进行综合治理。

(1) 干煤棚内禁止直接卸入泥煤, 值班员在上班过程中, 发现有车直接卸泥煤时应立即制止, 并向部门相关人员汇报。

(2) 遇卸煤沟卸有泥煤需要拔上仓时, 应控制煤量在100 t/h以下运行, 同时其他几台给煤机加大出力进行配合, 拔泥煤的给煤机设置为行走拔煤。

(3) 在上煤运行中应随时关注碎煤机电流情况, 正常运行应保持在55 A以内, 若碎煤机电流超过80 A并持续10 s无下降趋势, 应立即停止摆动筛, 并联跳至煤源点设备。

(4) 每班进行碎煤机清理时应认真检查碎煤机内部粘煤情况, 发现粘煤就立即进行清理。

(5) 碎煤机筛板有轻微堵塞现象时, 应改换上干煤或块煤运行, 直到堵塞全部消除。

(6) 取煤时发现煤中有较多泥块威胁碎煤机运行时应停机将其清出, 并更换取煤作业点。

(7) 各班在上煤过程中发现碎煤机运行电流长时间比正常情况偏高时, 应停机停电, 并联系检修人员对内部进行检查。

6 结语

通过对环式碎煤机进行技术改造和相关管理措施的制定, 堵煤现象得到了有效控制。与此同时, 我们还需要不断学习国内外先进的技术和经验, 通过实践, 努力创新, 为实现我国可持续发展的和谐社会贡献力量。

收稿日期:2012-06-18