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????? 輸煤系統(tǒng)堵塞原因分析及對(duì)策

????? 輸煤系統(tǒng)堵塞原因分析及對(duì)策林介團(tuán)（廣東粵華發(fā)電有限責(zé)任公司，廣州
510730）

????? 摘要：火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)是電廠的重要組成部分，系統(tǒng)的正常運(yùn)行非常
重要，輸煤系統(tǒng)出現(xiàn)堵塞，會(huì)嚴(yán)重影響電廠的經(jīng)濟(jì)效益和安全運(yùn)行，為此，針對(duì)
輸煤系統(tǒng)燃煤堵塞的危害，分析輸煤系統(tǒng)堵塞的原因并提出合理的解決對(duì)策，對(duì)
提高輸煤系統(tǒng)的工作效率和電廠的安全運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

????? 關(guān)鍵詞：輸煤系統(tǒng)；燃煤；堵塞；對(duì)策中圖分類(lèi)號(hào)：TK223.25文獻(xiàn)標(biāo)志碼
：B Causal Analysis of Coal Handling System Blockage and Countermeasures
Thereagainst LIN Jie.tuan （Guangdong Yuehua Power Co.。Ltd.，Guangzhou
510730，China ）

????? Abstract：The coal handling system of thermal power plant is an
important part of the plant.and its trouble —free operation is of vital
importance.The blockage in the coal handling system will seriously impact
the economic benefits and safe operation of the plant.In view of the harm
of the coal blockage in the system.the reasons for the blockage are analyzed
and rational solutions are put forth，which are helpful to the improvement
on the efficiency of the coal handling system and the operational safety
of power plants. Key words：coal handling system；fuel coal ；blockage
；countermeasure火電廠輸煤系統(tǒng)發(fā)生燃煤堵塞情況，輕則需經(jīng)常疏通輸煤通道，
工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，降低輸煤系統(tǒng)生產(chǎn)率；嚴(yán)重則損壞輸煤設(shè)備，中斷
上煤，影響生產(chǎn)。因此，輸煤系統(tǒng)堵煤的危害應(yīng)引起相關(guān)部門(mén)的高度重視。

????? 1 輸煤系統(tǒng)堵煤原因分析1.1 堵煤的外部因素1.1.1 落煤管材質(zhì)的影響由
于輸煤通道使用的斜通管大多由普通碳鋼制作，管道內(nèi)壁易銹蝕，表面粗糙，造
成煤粉在其表面附集，尤其是煤的濕度在8 ％～12％時(shí)，更容易在管壁上黏結(jié)，
使輸煤阻力增大。煤量稍大時(shí)產(chǎn)生瞬間的聚集就發(fā)生了堵塞。

????? 1.1.2 落煤管結(jié)構(gòu)上的影響輸煤管道在結(jié)構(gòu)和形狀設(shè)計(jì)上的影響。斜通管
和三通擋板的傾角過(guò)小，致使煤粉不易下滑，容易堵塞，斜通管的四角是死角，
容易掛煤，長(zhǎng)期結(jié)團(tuán)減小了輸送管道的有效空間，產(chǎn)生瓶頸卡口，煤量一大就容
易造成堵塞。

????? 1.1.3 管壁內(nèi)襯材料摩擦力的影響煤王卜（倉(cāng)）內(nèi)襯材料不同，燃煤與斗
（倉(cāng)）之間的摩擦系數(shù)不同，阻力也不一樣，大多數(shù)電廠采用煤斗（倉(cāng)）內(nèi)襯材
料，只考慮襯板耐磨性能，很少注意它跟燃煤之間的摩擦力。其實(shí)，輸煤系統(tǒng)中
管路、煤斗的磨損屬于沖擊應(yīng)力很低的擦傷性磨損。一般管道的耐磨襯板均由基
體支承，故對(duì)材料自身強(qiáng)度及韌性要求不高。因此，為了防止堵煤，要求首先是
襯板與燃煤摩擦系數(shù)小，其次才是耐磨性能好。

????? 所以，襯板材料的選擇顯得很重要。用不吸水和與燃煤摩擦阻力小的內(nèi)襯
材料有利于燃煤的流動(dòng)。

????? 煤斗（倉(cāng)）結(jié)構(gòu)形式等外在因素外，還有煤中黏結(jié)礦物、含水量、燃煤顆
粒等內(nèi)在因素，這些內(nèi)在因素會(huì)影響燃煤的流動(dòng)性。

????? 1.2.1 煤的成分煤中含有一定量的黏土、高嶺石、石英、長(zhǎng)石黃鐵礦等，
他們構(gòu)成燃煤的灰分。其中黏土能吸收水分散成膠體粒子。呈糊狀，具有黏結(jié)性。
而黏土對(duì)煤粉的黏結(jié)力主要由顆粒之間的萬(wàn)有引力、分子力場(chǎng)互相重疊而產(chǎn)生的
分子間引力、電離子交換使顆粒表面帶電產(chǎn)生的靜電引力等等各項(xiàng)作用力組成。
因此，黏土礦物含量的高低及性能對(duì)燃煤黏結(jié)性影響很大，含量偏島時(shí)常常導(dǎo)致
燃煤黏結(jié)堵塞。

????? 1.2.2 燃煤含水量煤中黏土礦物只有吸收水后才會(huì)膨脹分散，產(chǎn)生黏結(jié)作
用，另外煤顆粒表面吸附水分后形成水化膜，產(chǎn)生虹吸作用而黏結(jié)，因此，水分
是燃煤產(chǎn)生黏結(jié)堵塞的必要條件。

????? 煤中的水包括外在水分和全水分兩種，其中外在水分對(duì)煤的流動(dòng)性影響最
大，水分過(guò)高給煤的運(yùn)輸、磨制帶來(lái)一定困難，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成輸煤系統(tǒng)堵塞，供
煤中斷。正常情況下，發(fā)電用煤外在水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不大于8 ％。當(dāng)外在水分
的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在8 ％——12％之間時(shí)，落煤管、煤斗輸煤系統(tǒng)可能發(fā)生堵塞現(xiàn)象，
降低篩分效率，不利于輸送機(jī)的運(yùn)行，并加速?zèng)]備的銹蝕；當(dāng)外在水分的質(zhì)量分
數(shù)大于12％時(shí)，有可能導(dǎo)致輸煤系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行。煤中外在水分過(guò)大時(shí)，在輸煤過(guò)
程中會(huì)產(chǎn)生自流，給輸煤造成困難。嚴(yán)寒冬季，還會(huì)使來(lái)煤和存煤凍結(jié)，影響卸
煤和上煤。

????? 而全水分包括內(nèi)在水分和結(jié)晶水。內(nèi)在水分存在于煤的毛細(xì)管中。結(jié)晶水
是與煤中礦物質(zhì)相結(jié)合的水分，如硫酸鈣（CaSO. 。2H！O ）、高嶺土（AL2QSiO.2H
：O ）中的結(jié)晶水。全水分對(duì)制粉系統(tǒng)的干燥出力和對(duì)干燥介質(zhì)的選擇起著決定
性作用。

????? 1.2.3 燃煤粒度大小煤的粒度越小，吸水能力就越強(qiáng)，越易被黏土黏結(jié)成
團(tuán)，可壓縮性也越大，同時(shí)細(xì)粉之間的分子間引力也大，因此易堵塞煤。反之，
燃煤粒度越粗，其彈性變形越大，相互之間不易吸附而黏結(jié)，但粗粒煤在壓力作
用下互相咬合，使內(nèi)摩擦力增大?？赡苄纬伸o力拱。

????? 2 輸煤系統(tǒng)堵煤的機(jī)理2.1 黏結(jié)堵煤的機(jī)理黏結(jié)堵煤是由于煤中黏結(jié)礦物
在水分作用下。

????? 對(duì)煤粉產(chǎn)生黏結(jié)作用所致。主要矛盾足黏結(jié)力。產(chǎn)生黏結(jié)堵塞的原因是煤
中含有較多的礦物，燃煤顆粒度分布較細(xì)及含水量合適。水分含量多的煤，經(jīng)過(guò)
反復(fù)蒸發(fā)，使水分散發(fā)。然后煤又重新吸收水分，會(huì)使煤產(chǎn)生反復(fù)的膨脹和收縮
并產(chǎn)生碎裂。從而擴(kuò)大了煤和煤粉的接觸面，增加了黏結(jié)的機(jī)會(huì)。

????? 燃煤進(jìn)入煤斗（倉(cāng)）時(shí)，在落差產(chǎn)生沖擊作用下，粉煤黏結(jié)吸附在倉(cāng)壁上
并不斷增厚，致使煤倉(cāng)間有效容積變小，煤流量越來(lái)越小，倉(cāng)壁上黏聚的煤粉越
來(lái)越厚，直至最后煤倉(cāng)全部堵塞造成斷煤。

????? 2.2 靜力拱煤堵煤的機(jī)理靜力拱堵煤是指機(jī)械強(qiáng)度較高、顆粒較粗的燃煤
在煤倉(cāng)停止放料而靜置時(shí)。由于進(jìn)倉(cāng)燃煤的沖擊力和上部煤的壓力作用，使倉(cāng)底
燃煤顆粒之問(wèn)互相咬合架橋，摩擦阻力增大，逐漸形成靜力拱而失去流動(dòng)性。靜
力拱堵煤容易發(fā)生于煤倉(cāng)或自卸煤場(chǎng)的地溝中，落煤斗情況較少。

????? 3 輸煤系統(tǒng)堵煤治理對(duì)策3.1 黏結(jié)堵煤治理對(duì)策黏結(jié)堵煤治理對(duì)策主要有
以下幾點(diǎn)：a ）建干煤棚，加強(qiáng)煤質(zhì)監(jiān)督，嚴(yán)格控制進(jìn)廠燃煤水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在8
％～1 2 ％的敏感區(qū)域外。

????? b ）采用煤場(chǎng)混煤。煤質(zhì)和煤種的變化對(duì)燃煤輸煤系統(tǒng)影響很大，主要表
現(xiàn)在煤的灰分、水分、顆粒度等衡量煤質(zhì)的特性指標(biāo)上?；烀壕褪峭ㄟ^(guò)精確的采
樣、計(jì)量和在線等檢測(cè)系統(tǒng)，把幾種煤均勻混合摻配，使其達(dá)到一定的規(guī)格，在
保證鍋爐燃燒技術(shù)要求的情況下，最大限度提高燃煤粒度組成，減少黏結(jié)礦物相
對(duì)量，保證電廠輸煤系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

????? c ）降低煤轉(zhuǎn)運(yùn)落差。因粉煤及黏結(jié)礦物含量高，可壓縮性大，故應(yīng)盡量
降低轉(zhuǎn)運(yùn)落差，如取消三通落煤管，改用犁煤器或伸縮頭膠帶機(jī)，調(diào)節(jié)進(jìn)倉(cāng)燃煤
落點(diǎn)位于倉(cāng)中心，避免其直接沖擊倉(cāng)壁而黏附于倉(cāng)壁，形成黏結(jié)堵倉(cāng)。

????? 點(diǎn)：a ）設(shè)置振打裝置。在三通管、斜管或直管的外壁設(shè)置振打電機(jī)，通
過(guò)機(jī)械振動(dòng)將煤振下。

????? b ）合理選用及布置內(nèi)襯材料。在斜通管、三通擋板等部位的內(nèi)壁敷設(shè)高
分子耐磨或不銹鋼襯板，以減少煤粉的附集、黏結(jié)。煤流沖擊范圍、內(nèi)襯材料宜
用高錳鋼，高錳鋼加熱到一定溫度并經(jīng)過(guò)水中粹火以后，具有較高的強(qiáng)度和韌性，
適應(yīng)于足夠大的沖擊載荷；對(duì)于其他范圍，宜用不銹鋼板，因不銹鋼板自身的硬
度較低，耐磨性較差，但它與物料的摩擦系數(shù)比一般鋼材低30％，滑動(dòng)性好，故
對(duì)煤的阻力小，利于煤的流動(dòng)；超耐磨陶瓷、超高分子聚乙烯制作的內(nèi)襯材料也
適用于煤斗及落煤管，但由于安裝及更換不便，一般較少使用。根據(jù)煤質(zhì)和煤管
結(jié)構(gòu)的具體情況，選用合適的內(nèi)襯材料，可保證電廠輸煤系統(tǒng)的安全暢通運(yùn)行。

????? c ）輸煤管道整體改用不銹鋼的材料制作。雖然能減少煤粉在壁面的附集，
但改造工程量大，費(fèi)用高。

????? d ）空氣炮法。對(duì)于易堵煤且難于清理的落煤斗、落煤管、原煤倉(cāng)及煤溝，
加裝空氣炮，用現(xiàn)場(chǎng)的壓縮空氣，通過(guò)插入在原煤中的空氣瞬間釋放，利用氣體
膨脹做功來(lái)破碎介質(zhì)，使原煤的流動(dòng)性大大提高，很好地預(yù)防輸煤系統(tǒng)的堵塞。

????? 4 結(jié)語(yǔ)輸煤系統(tǒng)發(fā)生堵煤的情況不同，堵煤的原因、方式也不一樣，相應(yīng)
的預(yù)防或治理措施也各異。在電廠設(shè)計(jì)或改造前，應(yīng)充分考慮輸煤系統(tǒng)的布置和
煤管、倉(cāng)、溝的結(jié)構(gòu)形式，對(duì)所用燃煤煤質(zhì)進(jìn)行合理、系統(tǒng)的成分分析和物理力
學(xué)性能試驗(yàn)，結(jié)合煤質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果，分析對(duì)輸煤系統(tǒng)的影響，作為確定輸煤系統(tǒng)設(shè)
計(jì)改造方案的依據(jù)，降低堵煤發(fā)生的概率。

????? 參考文獻(xiàn)：E1] 鄧金福。燃料設(shè)備運(yùn)行與檢修EM].北京：中國(guó)電力出版社。
2004. [2] 陳昭。輸煤機(jī)械I-M]. 哈爾濱：哈爾濱電力學(xué)校出版社，1991.