240t/h循环流化床锅炉输煤筛碎系统安全与节能改造

摘 要：从火电厂筛碎系统的地位与现场运行环境入手，根据振动筛对破碎筛分间楼层振动及火车来煤黏性较大，导致振动筛筛分效果极差对破碎机锤头磨损较大等问题进行分析处理。从而达到筛分效果好、消除楼层振动隐患的目的，使输煤系统安全经济稳定运行，确保锅炉用煤。保证职工人身和设备安全同时，取得较好的节能减排效果。

关键词：安全隐患 筛分效果差 锤头磨损严重 降低厂用电率

中图分类号：TK229.66 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）010-053-02

1 电厂输煤筛碎系统组成

系统来煤从2#皮带进入30KW香蕉形振动筛，正常情况下，筛上物料进入6KV，312KW的破碎机，筛下物料进入入炉煤流系统，上煤时，一台22KW 冲击式除尘风机运行。

2 筛碎系统存在缺陷

自电厂输煤系统投入运行以来，振动筛筛分效果差，清理困难，长期带积煤运行，使振动筛对所在楼层造成较大振动，存在严重安全隐患。虽然在破碎间一楼采取增加两根钢柱加固，效果仍不理想，每次上煤时，人站在筛子前感觉象地震一样随筛子上下振动，如长期运行将对职工和破碎筛分楼安全造成重大威胁。由于来煤较湿、黏性大、煤质不稳定等原因，振动筛存在安全隐患的情况下又衍生了一系列的问题：

（1）因筛分效果差，振动筛不能对粗煤和细煤分级，粗煤、细煤均走破碎机，导致破碎机出力加大，锤头和破碎板磨损严重，更换频繁，每月更换一次锤头，半年更换一次破碎板。

（2）振动筛内物料堆积，物料走偏，使破碎机锤头磨损不均，碎煤效果不理想，入炉煤粒度不好控制，导致堵落渣管和冷渣机的情况。

（3）由于振动筛不出力，导致破碎机出力不够，上煤时经常出现破碎机堵煤，导致破碎机电流增高。输煤系统设备每天在空载等待或料小状态下运行，上煤时间极大地延长，造成厂用电率居高不下。

（4）振动筛由于长期存在清理困难问题，彻底清理一次需要1.5小时。

（5）振动筛是振动设备，并且进煤处密封不好，开机后现场煤尘飞扬，破碎间配置的冲击式除尘风机需始终运行，耗电量增加。

（6）由于破碎粒度不均匀，特别是破碎机发生堵煤时，破碎粒度更是无法控制，导致燃料流化不均匀，燃烧亦不充分，造成燃料热量损失，增加了发电运行成本。

针对上述种种问题，尤其是振动筛对楼层振动，造成的安全隐患问题，公司领导给予高度重视。公司组织人员进行调研，并根据我矿生产煤种变化频繁，煤外水含量高，黏性大实际情况。选择了适合现场环境，无振动的滚筒分级筛。

3 滚筒筛筛分原理

滚筒筛是利用电机和齿轮减速箱带动笼式滚筒通过低速旋转，使系统来煤经过笼式筛条把粗煤和细煤进行分级，在滚筒转动下，煤料不停地翻动，并向前推进，大小颗粒在自然力的作用下，不断分级，大颗粒快速向前推进，通过筛筒经溜槽进入破碎机进行破碎达到要求粒度；小颗粒慢速推进，滚筒筛筛分出的细煤直接落入筛下溜槽进入煤流系统，从而实现煤料粗细分级的目的。

4 滚筒筛结构特点

（1）筛分粒度大小根据循环流化床锅炉燃料设计要求≤10mm，筛条之间间距选用10～12mm。

（2）采用齿轮减速机，滚筒筛转速为12转/分，为了使筛内粗的物料更好地进入破碎机，要求滚筒筛安装时有一定倾角，要求在12～15咒。

（3）为了避免煤流系统中块状物料堵筛孔，滚筒筛安装自动清理装置，顺着滚筒筛条方向，安装插入式清筛器，使物料筛分后旋转半圈即可进行清理；同时清筛器具有可调性，可根据磨损情况定期调整，不需经常更换。

（4）部分筛面采用16Mn钢材料，可保证筛条同步磨损，同步更换。为了保证筛分效果，煤料颗粒从进料端到出料端，有效运行长度大。

（5）机体全密封，拆装方便，防止开机时煤尘过多污染作业环境。进料口轴承座采用倒置安装，使筛子的进出口畅通。筛体五个面采用快开门设计，便于检修检查。

5 振动筛更换成滚筒筛后使用情况

改造后系统出力较大提高，破碎间粉尘污染极大降低，环境卫生大为改善，受到了岗位运行人员的一致好评。现对滚筒筛与振动筛部分参数作比较，如表1所示。

6 输煤筛碎系统技术改造的经济效益和社会效益

选用滚筒分级筛后带来较好的经济效益和社会效益，使生产现场人身、设备安全有了保障，从节能角度具有长远的环境效益。现就这三方面的效益进行简单分析。

6.1 经济效益分析

（1）由于滚筒筛分级效果好，极大减少了破碎机锤头和破碎板磨损。换一次锤头大约1.8万元，108万元=18万元；每年可节约锤头费用18万元。由半年更换一套破碎板，变成2年都不需更换，每套破碎板3万元，每年可节约6万元。仅破碎机配件更换一项可节约18+6=24万元。

（2）振动筛维护费用高。每年需要维护费3万元。滚筒筛维修费用低，每年大约需要5000元。每年可节约维护费用3-0.5=2.5万元。

（3）采用滚筒筛节约电能。一天可缩短上煤时间15小时，输煤系统用电量合计为480KW，每天节约480=7200度电，每年发电时间以300天计算，每年可节约72000=21.6万度电， 振动筛功率30KW，滚筒筛功率15KW，一小时节约用电15度，每天上煤时间以9小时计算，每年可节约15？00=4.05万度电，合计一年可节约21.6万度+4.05万度=25.65万度电，1度电大约0.5元，一年可节约电费：25.65万度5元/度=12.825万元。

（4）滚筒筛筛体密封较好，不需长期开启除尘风机。除尘风机功率22KW，每天运行1小时，使用振动筛每天平均运行20小时。每年减少电费19h/天0天KW.h5元/度=6.27万元。

（5）入料均匀时锅炉床料流化均匀，减少燃料热损失，减少落渣管堵塞和启停炉事故，每年降低维修费用20万元。

综上所述，经过改造每年可创造经济效益65.595万元。

6.2 社会效益分析

（1）从根本上解决了振动筛振动对破碎筛分间楼层造成的安全威胁，消除了安全隐患。

（2）滚筒筛采用自动清筛器，减少了工人清理振动筛的劳动强度。

（3）入炉煤颗粒均匀，对炉膛磨损较小，使流化均匀，降低结焦情况出现几率，入炉煤燃烧充分，降低热量损失，节约燃料。

（4）入料均匀，避免落渣管堵塞造成人工放渣事故出现，极大降低运行人员和检修人员的工作量。

（5）燃运车间缩短上煤时间，使岗位工人有更多的时间用于岗点卫生清理，使岗点环境面貌有很大的改观。

6.3 环境效益分析

（1）由于滚筒筛无振动，粉尘少，缩短了除尘风机运行时间，不仅节约用电、用水，还减少了除尘风机内污水排放造成的环境污染。

（2）节约电能和燃料，对不可再生的火力发电资源――煤炭是一种保护，符合节能减排的环保要求。

7 结语

根据以上滚筒筛与振动筛能耗对比，结合现场运行经验比较，笔者认为，电厂锅炉输煤筛碎系统使用滚筒筛具有推广价值，适应煤种更为广泛，尤其适合干煤储量小的坑口电厂，从安全稳定运行和节能环保方面具有现实意义，对于优化输煤系统流程，减少机器设备磨损具有可靠的实践与理论依据。