1、浅谈储煤筒仓防结拱经验摘要：输煤筒仓结拱严重危害输煤系统正常使用，影响发电厂运行。筒仓结拱的主要原因是煤仓内壁粗糙、煤料易粘结和运行方式不合理等，通过仓壁粘贴铸石板以及调整运行方式，可有效缓解结拱现象发生，免除清拱引起的不安全因素，保障电煤连续供应燃烧。 【关键词】输煤筒仓 结拱 铸石板 中图分类号：P618.11 文献标识码： A 输煤筒仓是指在发电厂输煤系统中可以起到储煤配煤作用的仓体的统称，既有混凝土结构也有钢结构。以张家口发电厂为例，可以归类为输煤筒仓的构筑物主要有两种：储煤筒仓筒仓和原煤仓。 1. 储煤筒仓的位置和作用 1.1 储煤筒仓的位置和作用 储煤筒仓筒仓位于输煤系统 6、7
2、号皮带之间，每个储煤筒仓构筑物由三组储煤筒仓筒仓组成，上半部分为圆筒状结构，下半部分由两道交叉的十字梁分割成四个方锥形漏斗。在辅控运行方式中，储煤筒仓的三个筒仓能储存燃煤，为锅炉连续上煤起到缓冲作用。在发电厂燃煤煤种变化后，通过运行控制，储煤筒仓承担起掺配燃煤的作用，是发电厂降低燃煤成本的关键节点。 1.2 原煤仓的位置和作用 原煤仓位于输煤系统的最末端，其上部是皮带系统的末端，下部是锅炉系统的磨煤机。燃煤通过破碎成 3mm 左右的小块后由 11、12 皮带输送到原煤仓，从原煤仓下料管进入磨煤机进一步研磨成煤粉后吹入炉膛燃烧。以张家口发电厂为例，每台机组共有 6 个原煤仓，上部为圆筒结构，下部
3、为漏斗状，在输煤系统中是最后一道缓冲储煤的设施。 2. 储煤筒仓结拱原因分析 2.1 分析煤料在仓口位置的流动方式 如图所示： A 区：迅速流动区 B 区：缓慢滑动区 C 区：垂直运动区，颗粒边滚动边降落进入 D 区 D 区：颗粒自由降落区，最早排出 E 区：死区 2.2 分析成拱过程和影响因素 当筒仓中的煤料在流动时，颗粒间应力达到平衡而形成拱结构，若颗粒受到的扰动、应力受到破坏、则拱结构被破坏、颗粒沿剪切面移动；同时新的颗粒进入该位置且建立新的应力平衡；结拱、破拱过程不断循环，从而在卸料口上方形成了“动态拱”结构，在一种动态平衡的过程中完成煤料下落动作。 当颗粒受到的扰动不足以破坏原应力平
4、衡状态、则颗粒在平衡的应力下处于静止状态、最终结成稳定的拱结构。 对于既定料仓，当物料粘结性增强、或内摩擦系数增加时，滞留区增大、流通面积减小；流通面积减小进一步增加了截面变化程度、加剧了动态拱向稳定拱转化的可能。而煤的外水份增加、粘结性增加会加大内摩擦系数、引起动压力增加，动压力加大引起侧压力增加、而此时外摩擦系数也因物料变化而加大，从而加大了物料与仓壁的摩擦力、加大了流动物料与滞留区物料的摩擦力，增加了稳定拱形成的可能。 2.3 结拱类型 我厂储煤筒仓应属于以下两种拱的结合： 压缩拱：受料仓压力作用固结强度增加导致结拱。 粘结粘附拱：物料与仓壁粘附力增强成拱。 2.4 原因分析总结 筒仓都
5、是上口大，下口小，越往下，截面积越小，流出面积越小，并且在没有外力作用的情况下，煤仅靠自重力向下流动，当摩擦系数不变的情况下，煤越往下流动，仓壁对煤的挤压力越大，煤与煤的摩擦力，煤与内壁的摩擦力也变大，必然在内壁上粘附大量的煤，形成堵煤的洞拱基础，而且长时间不启用料斗（即长时间下部皮带单路运行） ，会使料斗上的物料受重力、震动、筒仓装料时的冲压等因素不断压实，会造成结拱的可能性提高。所以，形成结拱的因素如下：内壁的摩擦系数、煤质、煤湿度、环境温度、运行方式、以及煤斗的几何形状。 3. 防止结拱的相应措施 3.1 筒仓内壁改造 通过筒仓内壁改造，可有效降低内壁的摩擦系数，减轻煤料在仓壁上的粘附，
6、从而缓解结拱现象。目前筒仓内壁改造的方法有粘贴微晶板、铸石板和聚氯乙烯防粘板等，从经济性、耐用性和施工难度对比考量，粘贴铸石板的综合实用性最强。铸石板是以天然岩石如辉绿岩、玄武岩等或工业废渣为原料，加入一定的附加剂如角目岩，白云岩、萤石等结晶剂如铬铁矿、钛镁矿等经溶化、浇铸、结晶、退火等工序加工而成的一种非金属耐腐蚀材料。由于它经过高温熔融，结晶后形成了一层保护膜，最后使介质的化学腐蚀趋于零，这是铸石能够高度耐酸、耐磨和光滑的主要原因。 3.2 运行方式调整 运行操作人员调整喷淋间隔和筒仓下部皮带运行方式：1.尽量延长喷淋间隔，避免燃煤在进入筒仓前继续增加水分，为减少筒仓结拱次数的辅助措施；2
7、.筒仓下部下料口轮流使用，防止单一下料口长期积压煤料形成压缩拱。 4. 粘贴铸石板施工 4.1 材料选用 选用经指定检测单位检测合格后的铸石板与黏合剂，铸石板预计使用 25-30mm 厚特型铸石板，黏合剂采用呋喃胶泥，配比根据现场实际情况确定。 4.2 施工措施 4.2.1 首先由辅控车间配合放空罐内存煤，人工使用吊篮清理内壁粘煤，筒仓下部插挡管防止人员高空坠落和高空落物损伤设备，施工前由施工方架设照明和通风设备创造施工条件，然后搭设脚手架开始施工; 4.2.2 施工现场要求温度保持 15以上，相对湿度不超过 75%，环境无较大粉尘。在施工过程中如有工人有头痛、头晕，眼睛冒火、呼吸困难等不适，
8、应离开现场，到外边新鲜空气地方休息，好转后再进入现场施工； 4.2.3 在有条件的情况下要坚持每天下班更衣和洗澡,呋喃液和胶泥粘在手上可用丙酮或热水加肥皂擦洗，要注意丙酮不可久用。 4.3 施工工序 4.3.1 衬砌前，对衬体和铸石板必须按规定清理干净，要求无油污，灰尘附着物等，对混凝土衬体要用水泥砂浆找平，不准有烽窝麻面和表面疏松现象存在，20 毫米深处含水率不超过 6%; 粘贴部位如图 4.3.2 在衬砌板材时要注意胶泥饱满，并用力揉压，把胶泥挤出板缝，而后把多余的胶泥用灰刀铲除，并随即压出，结合层厚度和挤缝宽度。根据施工条件确定一般结合层厚度控制在 58 毫米；挤缝宽度控制在36 毫米；
9、 4.3.3 衬砌施工完毕，在不低于 15的环境温度下养护 14 天以上，再进行后处理。后处理根据现场施工条件确定（现场交底） 。要特别注意在养护期间严禁与水、火或水蒸气接触； 5. 经济效益和安全效益 每当储煤筒仓出现结拱，仓内存煤容积降低，影响了运行煤种掺配，致使上煤次数增加，厂用电量增加。此时采取人工清理储煤筒仓结拱，需要工人佩戴防尘面罩，佩戴安全带，腰部再加系安全绳悬吊进行清拱作业，危险性高，对安全管理存在威胁。当彻底消除结拱危险后，储煤筒仓能最大限度起到储煤和燃煤掺配的作用，同时免除清拱存在的不可预知的危险，节约了清拱成本，为我厂完成年度盈利目标提供保障。 作者简介: 赵文沛，男， （1987- ） ，助理工程师，武汉工业学院土木工程专业本科毕业，现就职于大唐国际张家口发电厂设备部
