磨煤机等压排渣系统设计

申娜

摘要：中速磨煤机广泛应用于电力行业和非电行业中，而中速磨煤机的石子煤排放工艺，是磨煤机日常维护重点工作内容。在实际生产中，排渣系统出现诸如漏风、漏灰、卡涩现象，门板磨损严重等问题，影响安全生产，维护工作量大且费用高。本文分析排渣系统故障，设计全封闭式等压排渣系统，降低粉尘的污染，改善工作环境，实现磨煤机安全运行，且降低维修成本，经济效益明显。

关键词：磨煤机;排渣系统;等压，环保

1.概述

中速磨煤机广泛应用于电力行业和非电行业中，而中速磨的石子煤排放工艺，是磨煤机日常维护重点工作内容。首先，中速磨煤机在工作时产生的石子煤具有比重大、温度高、颗粒大及硬度高等特性，使得石子煤的输送较一般灰渣输送难度大。同时燃煤普遍煤种多变、煤质低劣，产生的石子煤不仅杂质多，而且数量变幅大，相差可达一个数量级。相同的煤种，不同的磨煤机，不同的运行水平，石子煤量会相差一倍以上，导致石子煤量更难预测，对石子煤排放的时间及计量仪器要求高。其次，环保要求越来越严格，而磨煤机排渣箱原有设计中煤渣排放中的扬尘问题突出，等压排放系统解决了上述问题。 更重要的是等压排放系统已经被电厂列为石子煤收集的主要使用设备，为适应市场形势对煤渣处理设备进行创新设计。

2 等压排渣系统设计

本文所设计的磨煤机等压石子煤排放系统是基于减低磨煤机维护工作量，节约辅助设备的水、电能耗，改善石子煤排放工作环境，维护磨煤机正常运行而全新设计的产品。整套石子煤排放装置在保证安全、可靠、方便运行并便于检修、维护的基础上，还保证了磨煤机石子煤排放装置达到技术要求中的各项指标，并不影响磨煤机原有工作状态。下面介绍等压排渣系统设计内容及工作原理：

2.1等压排放装置工作流程

石子煤等压排放装置配有移动煤斗，主要用于接纳、收集、输送燃煤电厂中速磨煤机排出的石子煤，与叉车配合使用，通过在叉车上安装的旋转器，将装满石子煤的移动斗叉起来，运出厂房区域，到达目的地后，启动叉车上配带的旋转器，将斗倾倒，斗中石子煤即可倒出，然后启动旋转器，将移动斗回到原位，再将空斗运回至磨煤机旁，接好密封口，重复下一个工作循环。

2.2 等压排放系统设备结构

石子煤等压排放装置属于非标准专用设备。主要由一级排渣阀、二级排渣阀、导料管、密封仓组件、移动斗组成。排渣阀、导料管、密封仓组件固定在磨煤机上，移动斗搁置在地面上，通过设置在地面的承重应力感应器，测量移动斗内石子煤量的多少，通过感应器输出信号，报警并关断排渣阀。

1）一级排料阀：连接磨煤机，用于石子煤排料关断及打开控制，与二级排料阀作用相同，一般为备用。

二级排料阀：隔离磨煤机和移动斗，当石子煤斗需要移出时，等压密封仓密封解除，需要将磨煤机排放口关闭，为防止热风外漏污染环境，且保证安全。关断排料阀，排料阀体、阀板材料及密封均应耐温200℃以上。

2）控制柜：可实现装置石子煤料位的自动报警，可靠性高，所有状态信号可在DCS系统上显示，实时监控。

3）异径料斗（导料管）：一级排料阀和二级排料阀之间部分，作为石子煤排放通道，在移动收集斗更换时可以暂时存放一定量的石子煤。

4） 等压密封仓：磨煤机运行时，需要保持热风压力不流失。等压密封仓就是在石子煤从排放口到收集斗的过程中，始终保持在等压状态，密封手段以双列直行程气缸为主动力，密封面采用耐温硅橡胶双层密封，并且密封圈更换方便。

5） 移动收集斗：料斗数量根据石子煤排放量配置，一般两个。在第一个石子煤收集斗满箱报警后，人工关闭二级排料阀，密封舱顶部泄压阀泄压后，启动双列直行程压紧气缸上行，使密封环脱离收集箱断面，更换收集斗后，再次压紧密封，开启二级排料阀，进入二次石子煤收集流程。

6） 承重应力感应装置：用于移动收集斗内石子煤料位报警，达到规定的料位后现场声光报警，并将信号送到DCS。

2.3 热控电气部分等压排放联锁流程

正常工作时，工作排渣门与备用排渣门全部处于打开位置，密封舱密封装置与转运箱配合面压紧密封，石子煤正常排渣，称重装置对转运箱重量进行实时监测。称重装置报警时，关闭工作排渣门（在工作排渣门故障时启用备用排渣门），打開泄压阀，待泄压完毕后，打开密封压紧装置，密封舱密封装置与转运箱脱开，利用叉车将转运箱运出清理箱内石子煤，将清空后转运箱复位，密封舱密封装置重新与转运箱配合面压紧，打开关闭的排渣门，回复正常排渣状态。

2.4 试验测试

试验时，使用一套工装，分为两个部分。

工装（a）用于支撑密封仓，按图纸调整好密封仓位置，用其支撑密封仓，使密封仓上两个小气缸可以在规定行程范围内上下运动。

工装（b）用于调整导料管位置，用其支撑导料管后安装排渣门。

气密性试验，试验要求密封仓及连通部件在25KPa下保持三分钟各个漏点不漏气。制作了一件盲法兰，装在连接排渣门的连接法兰处，中间设计了一个气源接口，为气密性试验做好了准备，用灌装CO2气体作为气源气体。

在试验中，发现小气缸下压动作没有达到标准时间，在控制及机械上做出相应调整后，使气缸在规定时间内进行运动。随后发现在密封环与移动收集斗连接处漏气无法保压，改进密封环结构，并将移动收集斗与密封环接触面进行粗糙度加工，再次做气密性试验。试验结果，整个等压排渣系统各个漏气漏点都无漏气现象。

3. 等压排放设计中遇到的问题及解决办法

温度检测：结合其他厂家及实际需要，可增加一路温度检测实时检测排渣箱内部温度，便于了解排渣箱内部情况。

料位检测：本次设计的等压排放以称重为主，料位检测由于温度问题及安装空间问题，只能实现射频导纳料位检测，可以作为称重系统出现问题时的应急之用。在以后的设计中，除非业主强烈要求使用料位，否则应该争取业主取消此设计。

针对目前普通排渣系统频繁出现的行程开关损坏问题，采用气缸上自带磁力开关代替行程开关，解决了行程开关撞损及温度过高而出现的损坏问题。

针对不同磨型，排渣量略有差异，称重系统应及时调整称重传感器的重量及灵敏度。

喷水装置可针对具体项目要求做灵活设计。

4.经济效益和推广价值

为满足电厂文明生产和环境保护的要求，有效降低石子煤排放过程中粉尘的二次污染，改善石子煤排放工作环境，同时相较水力、机械排渣系统节约大量水、电资源和能源消耗，达到节能减排的目的，同时现在环境保护意识不断加强，各行业对环境保护要求越来越严格，等压排渣系统已经被电厂列为石子煤收集的主要使用设备。在今后的市场竞争中使用等压排渣系统将占很大优势，越来越多的项目在招标采购磨煤机设备时将该系统作为必带的配套设，此设备已广泛应用到各项工程中并得到现场的好评。

结语

该磨煤机等压排渣系统已经投入使用，在改善工作环境和保护环境方面，都取得不错的效益，同时对于企业来说，降低了生产采购成本，促进发电机组安全、经济、平稳运行。

参考文献

[1] 杨珊珊， 孟庆龙， 于勇. 新型安全防尘等压排渣系统设计[J]. 现代矿业， 2018， 000（005）：219-220.

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