细粒交叉筛替代滚筒筛的改造

2018-04-24贾光华

电力安全技术 2018年2期

贾光华

(河北华电石家庄热电有限公司，河北石家庄 050041)

0 引言

入炉煤粒度对循环流化床锅炉安全运行以及经济效益具有直接影响，因此，燃煤制备中的细粒筛分设备在电站循环流化床锅炉中具有举足轻重的地位。目前应用较多的细粒筛分设备，如振动筛、滚筒筛、梳齿筛等，均存在效率低、故障率高、维护费用高等问题，急需对筛分设备进行改造。

1 设备概况及存在问题

1.1 设备概况

某公司热水锅炉为2×168 MW循环流化床锅炉，只在冬季供暖期运行。输煤系统设计为单路系统，额定出力250 t/h，由给煤设备、胶带输送机、筛碎设备等组成。燃煤制备系统采用一级细粒筛分、一级细粒破碎方式。细粒筛分设备采用国产GT1538滚筒筛，由链条传动、摆线针轮减速机驱动，出料粒度10—13 mm；破碎设备采用国产可逆锤击式细碎机SPM-1616，出料粒度不大于10 mm。该系统投运后，除滚筒筛外，其他设备运行情况尚可。

1.2 滚筒筛存在的问题

1.2.1 筛孔堵煤

筛孔堵煤后，筛分效率严重下降，甚至整个筛筒变成溜槽，起不到筛分作用，大量原煤进入细碎机，造成细碎机过负荷运行，甚至导致细碎机液力偶合器易熔塞喷油泄压，失去动力，输煤系统瘫痪。造成筛孔堵煤的原因有以下几点。

(1) 细粉煤在潮湿时易团聚成团，煤的表面张力极易粘结筛丝或筛条，造成“难筛状态”。

(2) 滚筒筛的筛孔是“静筛孔”，小于0.5 mm的细粉粘结筛网，造成筛孔堵塞。

(3) 临界颗粒筛分过程中不断堵塞筛孔，造成有效筛分面积减小。

(4) 滚筒筛的筛分面积只有筛筒的下半区域，筛分面积小，加之部分筛孔堵塞，造成筛筒出现溜管现象。

1.2.2 故障率高

(1) 筛网更换频繁。大块煤在入料口处不断冲击筛网，筛网破损，造成入炉煤粒度偏大。

(2) 筛筒刚性差。负荷大时筛筒变形、开焊甚至断裂，1—2个供暖期就需更换筛筒，维护成本高。

(3) 支撑辊轮更换频繁。筛筒的4套支撑辊轮工况恶劣，轴承损坏、轮缘及踏面磨损等故障频繁出现，使用寿命短。

(4) 驱动链条断链。由于该型滚筒筛筛筒转动是无定轴转动，运转不平稳，传动链条受交变载荷冲击，时常出现断链、链条脱落、损坏减速机地脚等故障。

1.2.3 粉尘大、噪音大

滚筒筛箱体密封性差，运行时煤尘飞扬。筛筒运转不平稳，噪音大，工作环境恶劣。由于热水锅炉输煤系统为单路设计，一旦滚筒筛、细碎机故障停运不能及时恢复，将面临供煤中断、减负荷甚至停炉的危险，导致供热事故。为保障供热安全，满足入炉煤粒度要求，提高输煤系统运行的安全可靠性，选择性能更为优良的筛分设备是十分必要的。

2 滚筒筛改造

2.1 改造方案的调研

细粒交叉筛是一种适用于多种工况、多种粒度分级的筛分设备，尤其对湿、粘、细粒等难筛分物料的筛分更具有优越性。多家单位使用情况表明，该筛分设备是经过实践检验的使用效果较好的设备，其使用情况如表1所示。

表1 细粒交叉筛使用情况统计表

根据该公司热水锅炉输煤系统实际运行情况及部分用户的使用情况分析，决定利用2015年非供暖期设备停运时期，对原滚筒筛进行改造。将原滚筒筛拆除，利用原设备的土建基础安装CRS1215细粒交叉筛，并更换机座、进料及出料落煤管，安装配套控制柜。

2.2 细粒交叉筛的结构工作原理

图1 细粒交叉筛结构示意

细粒交叉筛的筛面由多组同向旋转的筛轴组成，结构如图1所示。CRS1215细粒交叉筛额定出力250 t/h，入料粒度不大于200 mm，筛下粒度不大于10 mm，每根筛轴安装若干等距筛片，相邻筛轴上的筛片相互交叉排列，每轴以同速度、同方向自转，单轴单驱动独立运行，筛轴的运转使得筛孔成为动态筛孔。物料在筛面滚动过程中不断分层，小颗粒下移，大颗粒向前滚动；小颗粒长时间接触筛孔，通过相邻筛片的“手搓式”作用完成强制透筛，大颗粒滚动中不断冲击、打散团聚颗粒，并自动清理粘附在筛片上的细微颗粒，达到“自清理”目的。筛轴下设有清扫板，清理剩余黏颗粒，防止出现堵塞现象。设备保护设置了单轴故障、非相邻单轴故障报警，相邻2轴故障和整机3轴以上故障跳机以及整机电流保护、堵煤保护等。

3 改造效果

3.1 直接经济指标评价

滚筒筛改造后，2015—2016年供暖期电耗较上年度供暖期节省35.43万kWh，约节约电费13.7万元。节省的电能主要来自设备改造后上煤量增加使系统上煤时间相对缩短而节约的电耗，及下游细碎机进料量相对减少使功耗降低而节约的电耗。另外，入炉煤粒度合格率由原来的87.3 %上升为98.7 %，提高了锅炉运行的安全经济性。