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1、 振动式给煤机(活化给料机)在贮煤筒仓给料系统的应用分析摘 要： 卸煤设备是火力发电厂输煤系统中的必要设备，广泛应用在我国火力发电厂中，旨在阐述过去几十年我国火力发电厂中传统输煤系统卸煤设备与新型的活化给料机性能对比。关键词： 输煤系统；活化给料机；叶轮拨煤机；环式给料机新型振动式给煤机（简称“活化给料机”）作为一种新式煤燃料在筒仓给煤系统中的应用，替代了老式的叶轮播煤机及环式给料机，能够实现连续稳定、可调整、减少煤粉尘污染，同时减少了运行期间维护检修费用，具有良好的经济和环保效益。河北某电厂新建2200mw供热机组贮煤筒仓给料系统首次采用了活化给料机给煤，在实际运行中体现出了较高的经济和环保
2、特性。1 筒仓系统概况该工程输煤系统设计3座直径24米的贮煤筒仓，每座筒仓储煤能力为12000t，以便混合掺烧，提高运行的经济性和稳定性。与筒仓相配套的给料机为出力01000t/h的活化给料机，每座筒仓配备两台活化给料机与输煤系统带式输送机对应。2 活化给料机工作原理概述2.1 亚共振原理，激振力大。根据振动学理论和实际经验，专门设计的活化给煤机的工作点在亚共振范围内。这样既利用了设备在共振点附近激振力大的特点，又避开了共振点，使设备工作时无共振现象，极大降低了设备损耗。2.2 开口为方形大开口，避免起拱现象。根据煤的特点，煤起拱现象与料仓流通截面的最小尺寸关系很大，与流通截面关系较小。活化给
3、煤机采取方形大开口，在增大下料面积的同时，将方形的两个单边尺寸最大化。2.3 特殊的活化块设计，活化区域大。活化给煤机采取特殊的活化块设计，将下料部分和活化部分有机地结合与分离，使给煤机上部的活化区域大，活化可达给煤机入口上方34米，保证在该高度范围内不堵煤，下料部分不受料仓物料的压力，保证活化后的物料自由通畅下落。2.4 下料量与活化量匹配合理，避免物料越振越实。将下料量和活化量关系设计得十分合理，保证下料量大于活化量，不会出现由于下料不及时而使活化下来的物料在出料口形成堆积，造成结块，从而堵塞通道。活化给料机示意图：3 同老式筒仓给煤设备性能比较3.1 叶轮拨煤机我国内2000年以前的火电
4、项目设计，输煤系统卸煤沟及筒仓设计很多采用叶轮拨煤机作为给煤设备。即在卸煤沟或者筒仓下设计两条可以供叶轮拨煤机卸煤的长缝隙式的煤槽，叶轮拨煤机在固定的轨道上行走，叶轮在拨煤平台上旋转拨煤至其下的带式输送机上。采用叶轮拨煤机设备的优点是，设备布置相对较简单，安装要求低，设备初投资较低低。叶轮拨煤机可以通过变频器调节叶轮转速，实现连续调节出力。叶轮拨煤机可以根据系统出力决定安装数量，在一条卸煤沟拨煤缝上可以安装一台或两台叶轮拨煤机，以满足系统出力。叶轮拨煤机缺点是，由于叶轮拨煤机拨煤设备自身设计原因，叶轮无法把煤仓底部的煤全部拨出，在煤仓中存在死角。叶轮拨煤机洒煤问题也突出，给煤机在工作时，煤在惯
5、性力作用下常常洒到输煤皮带以外，由于叶轮拨煤机轨道原因，落下的煤不方便清理。同时叶轮拨煤机在工作时环境污染比较严重，采用喷雾除尘效果不是非常显著，粉尘污染较大。3.2 环式给料机环式给煤机是上世纪90年代由郑州机械研究所开发的火力发电厂输煤设备，通常是与输配煤筒仓配套设计使用。具体出力及设备尺寸则根据输煤系统出力决定设计。环式给煤机主要由犁煤车、给煤车和卸煤犁三部分组成。犁煤车和卸煤车回转体为环形箱式结构，驱动装置对称布置；采用销齿传动；四个犁煤器均匀分部。沿卸煤车密封罩圆周均匀布置弹簧式导流器，阻止卸煤车上的煤向密封罩外溢。贮煤筒仓下部分设环形缝隙式煤槽，并在下方分三层设计，分别布置犁煤车、
6、卸煤车和输煤皮带。犁煤车和卸煤车均由电机配减速机方式驱动，两车运行速度不同，方向向反。犁煤车负责将筒仓底部的煤从筒仓环式缝隙中拨下，落到卸煤车上，同时卸煤车运行卸煤器把煤犁到落煤斗中，并落至下层的输煤皮带机上输送至锅炉原煤仓。卸料器出力同输煤皮带机出力相匹配，通过变频器调节犁煤车转速，调节环式给煤机的出力连续供煤。采用环式给煤机优点是采用的环形缝隙式下口给料，缝隙长度较叶轮拨煤机长条形缝隙大，煤的通流性较好，堵煤问题有所缓解。可均匀定量给煤，并可大范围调整给煤量。几个筒仓之间联合使用，可以实现优劣煤种的混合配用。同时环式给煤机价格先对活化给煤机价格低。环式给煤机缺点是设备安装工艺要求较高，由于
7、筒仓直径较大，环式给煤机环形轨道精度高，安装误差较大，造成设备啃轨，杂音较大。环式给煤机运行中还存在洒煤漏煤问题。操作间环境差，粉尘污染很严重。环式给料机还存在出力不足的问题。同时由于设备较复杂，筒仓下部土建设计施工量大，造成土建造价提高。设备在运行中还存在易损件多，设备零配件损坏率高，维修费提高的问题。3.3 活化给料机活化给煤机是新式的筒仓给料设备，有别于传统的振荡式给煤机，活化给煤机的振动系统是由振动电机和振动弹簧组成。震动电机与可变力轮相匹配，能够实现无极调节给煤量。活化给料机安装在贮煤筒仓下部出煤口，直接与筒仓连接，并采用软连接密封，由于给料机内拱形出料板直接与原煤接触，振动时先将物
8、料振松，然后下料，集活化物料功能和给料功能于一体，确保物料通畅下落，并通过给煤机两侧的曲线槽被传输到下部出口，彻底解决了下口堵煤的问题。在震动电机停止工作时，给料机具有自锁功能，仓内物料自动锁死停止下滑。由于活化给料机出口直接痛下部皮带相对给煤的方式，无需设置平台等辅助结构，并且均匀对中下料，防止了对带式输送机侧向冲击造成的跑偏问题。采用亚共振的振动原理设计，电机振动力通过弹簧放大，使该给煤机功率小、出力大、噪音小，对基础的振动很小，对土建基础要求很低，同时给料机在筒仓安装可以在地面零米以上，无需在地下土建工程，从而可减少土建费用。4 技术比较5 活化给料机调试运行河北某电厂新建2200mw供
9、热机组输煤系统共安装六台出力1000t/h的活化给料机。在调试运行阶段主要是对活化给料机的激振系统进行调试，使得给料机出料平稳均匀，而且可实现出料能力从0到100的设计范围内无级调整。调试过程没有出现给煤不连续及漏煤现象，主要是要求压缩空气质量较高，本工程未采用专用压缩机供气，而是采用电厂压缩机房仪用压缩空气供气，初期由于管道内存在杂质，要经常拆除压缩空气管道清理杂质。通过这几年实际观察，该系统运行情况非常稳定，无带因压煤过多无法运行情况发生，每个月定期加油后检修量非常小。活化给料机实际运行中存在煤含水量多是出力降低的情况，本工程采用较大出力活化给料机，不存在影响机组出力问题。因此，在给料机设备选择上应充分考虑系统出力问题及煤源问题，以便在工程设计中提前考虑，否则会存在出力不足问题。6 结论活化给料机在输煤系统运用较传统给料机更具优势，设备初投资较传统给料设备高，但是工艺安装要求简单方便，同时简化了土建系统结构，可以节省土建部分初投资。运行中检修维护量非常小，设备连续运转时，运行安全可靠，设备磨损极少，寿命长，基本免维护、免保养。输煤给料系统环境好，充分体现出该设备经济及环保效益。参考文献：1浅析燃煤发电厂筒仓设备选型.2活化给料机应用探讨.
