气动助流清堵系统在大唐张家口电厂缓冲仓的应用

王一鸣 沈臻 赵久志 徐伟

摘 要：燃煤电站输煤系统缓冲仓在使用过程中有效容积越来越小，这一行业难题之前只能通过人工清仓方式解决，根据大唐张家口电厂缓冲仓的特点及物料性质，阐述了一种新型的气动助流清堵方法，介绍了系统的结构组成及使用方法，根据使用情况，该系统可有效解决缓冲仓棚料堵塞问题，使缓冲仓有效容积利用率大大提高。

关键词：缓冲仓；棚料；堵塞；气动助流

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.180

1 概况

大唐国际张家口电厂是北京的重要电源支撑点，建有8台30万千瓦发电机组，该电厂输煤系统含有大型圆筒锥底形缓冲仓，筒仓直径15米，高33米，设计储量4200吨，原煤下落至仓底部钢溜槽，通过给料器送入皮带机，进入下一流程。缓冲仓主要起调度作用，减小输煤系统上游环节运行压力[1]，施工前，该缓冲仓已严重棚料堵塞，灌满后只能下料1400吨左右，严重影响生产调度，该仓每年都需清仓一次，但仓中原煤很快又无法下落。

2 堵煤原因分析

我们常说的堵煤有两种情况，一是不落煤，二是棚料粘壁，仓容骤减，形成这些情况的根本原因，应从物料在仓内的受力以及自身的物理性质分析（图1），简单的概括，第一，物料与仓壁之间的摩擦力，大于物料自重引起的下滑力，因而产生粘壁棚料，第二，由于物料含水率高，粘度大，粒度细，内聚力增大形成堵塞或架拱。

3 气动助流清堵系统原理

整套系统包含四个子系统：气源系统、空气助流系统、气动控制系统、电控系统。气源系统包含空压机、大储气罐、小储气罐、主管路、气动元器件；空气助流系统与大储气罐相连接，包括各类控制阀门，助流管路，专用喷嘴；气动控制系统与小储气罐相连接，包括各类执行阀门，气源处理元器件等；电控系统则根据原煤的物理性质、含水率、粘性、通过PLC编程对喷嘴的喷射时间和各助流管路的工作次序进行设定[2]。本套系统的工作压力区间范围为0.4～0.8 MPa。喷嘴经设计布点安装在矿仓仓壁内，助流管路上连接有特殊喷嘴，助流管路通过快速执行阀门与主管路相连，通过执行阀门的动作来实现喷嘴联动喷射，喷嘴喷射方向为斜向下，排氣口气流过流面为扇形面，气流急速推进与膨胀，形成强大的冲击能与爆破能，将板结的物料冲散或垮塌，达到清堵效果。

4 现场安装改造方案

根据气动助流清堵系统的原理，结合现场缓冲仓的结构，我们将整个缓冲仓分为三部分进行助流系统安装工作（图2）。第一部分为底部钢溜槽，该部分为钢板焊接结构，内衬锰钢耐磨衬板，给料器停机再开机，原煤往往不能自然落入输煤皮带，现场只能靠人工进行振打，具有安全隐患；第二部分为缓冲仓下部钢筋混凝土锥段，该部分为重量主要承载区，斜坡棚料粘壁严重，该部分安装工作为主要工作；第三部分为缓冲仓中上部圆筒部分，该部分棚料堵煤的根本原因是由于下部锥仓堵料引起的，该部分施工主要是在矿仓外部施工，以处理粘附在圆筒壁上的积煤。

5 改造后的效果

未使用气动助流清堵系统前，缓冲仓有效容积只有设计容积的25%～30%，冬季或雨季堵塞更严重，缓冲仓内部只有四个落料锥，缓冲仓没能起到缓冲调度的作用，操作工每隔4个小时就得给缓冲仓供煤，否则无法生产。安装了助流清堵系统后，目前每隔8个小时，操作工给缓冲仓供煤一次，缓冲仓的容积提高了一倍，缓冲仓的有效容积提高到设计容积的70%～80%，极大地提高了生产效率。底部钢溜槽发生堵塞时，原先有操作工拿大锤振打帮助下料，现在为无人值守状态，全自动化清堵操作。

6 结语

气动助流清堵系统可用于电厂各类煤仓的粘壁棚料、拱状棚料的清除，从大唐国际张家口发电厂的应用效果看，该清堵系统具有如下功能：（1）可解决仓体内壁的粘壁棚料，扩大仓体有效容积；（2）保证输煤系统供煤的流畅与稳定；（3）消除了人工清堵带来的安全隐患，经济与社会效益显著；（4）系统结构简单，可实现真正意义上的自动化生产。

参考文献：

[1]佘宏彦，李骏.料仓清堵安全技术的研究[J].工业安全与环保，

2010，36（10）：53-54.

[2]王一鸣.新型助流清堵系统研究[J].现代矿业，2015（09）：248-249.

作者简介：王一鸣（1985-），男，安徽当涂人，本科，工程师，研究方向：电力与冶金矿山设备研发。