摘要：龙山电厂原煤仓出现堵煤的现象已经非常严重，原煤仓堵煤会直接影响到磨煤机的出力和机组的安全稳定运行。本文从原理上分析了原煤仓产生堵煤的原因，并从多个方面介绍原煤仓堵煤的处理方法和减少堵煤现象的产生。
关键词：堵煤；摩擦力；预防；减少
摘要：
由于煤炭市场的变化，龙山电厂没有使用设计煤种，入厂煤的煤质变化很大。原煤仓在运行中经常发生结拱断煤现象，特别是在雨季、冬季和煤质下降的情况下，原煤仓断煤更加频繁。甚至出现了一台机组4台原煤仓同时断煤的情况，机组被迫甩负荷投油稳燃，几近灭火。龙山电厂的原煤仓都安装了空气炮、疏通机、振打器等清堵装置，但效果不理想，特别是在加煤泥、煤湿的情况下效果更差，有时只有靠人工敲仓，不得已时掏煤来疏通原煤仓，不仅疏通时间长影响机组负荷，还造成给煤机平台污染。
一、原煤在原煤仓内的运动分析
1.1原煤在原煤仓内的受力分析：
煤粒之间的摩擦力：是指煤粒因其外形和表面粗糙度不同而形成的摩擦力。这种摩擦力有静态和动态之分，与原煤的颗粒度、含水量、粘性有关。这种摩擦力越大，其相互间的流动性越差。
煤粒与原煤仓壁之间的摩擦力：是指原煤仓内壁对煤粒产生的摩擦力。这种摩擦力也分为静态和动态。这种摩擦力与原煤仓内壁的材料有关。原煤仓内壁过于粗糙，会使摩擦力增大。
1.2 原煤在原煤仓内的流动方式
原煤在原煤仓内的流动大体可分为整体流动、中心流、搭拱3种方式。第二种也称之为“下直眼”。整体流动是最佳的原煤流动方式。煤粒之间的摩擦力和煤粒与原煤仓内壁的摩擦力会使整体流动受阻，这两种摩擦力越大，形成下直眼的概率越大。多数煤粒都不同程度地存在摩擦，因此大多数煤粒都不同程度地有搭拱的趋势。造成搭拱的内因有煤粒之间的摩擦力、煤粒与原煤仓壁之间的摩擦力；外因有物料的颗粒度、形状、湿度、粘结性和料斗的几何形状等。
二、原煤仓堵煤原因分析
2.1原因分析
龙山电厂原煤仓设计为钢式结构，上部为方形斗，中间为四棱锥形，下部为直管段。上口大，下口小，物料靠自重下落。正常情况下原煤是可以靠自重流动的。由于原煤仓下部为锥形形状，沿煤的流动方向流通截面积逐渐变小，挤压力变大，煤粒与仓壁、煤粒之间的摩擦力越来越大，但煤沿壁面流动的重力分力则不变，故随着煤的流动，锥形煤斗内的等效流动动力越来越小。
但当原煤中灰份增大，含水量过大，或粉煤过多时，它的粘度和摩擦力就增大，流动性降低，经过原煤仓的下部时，流通面积最小，物料对本身就形成了很大的挤压力，同时又增加摩擦系数，细原煤与斗壁就牢牢的粘结。细原煤与斗壁的粘结进一步减小通流面积，粘结后摩擦力又增大，如此往复，然后向四周延伸，逐步增加厚度，最终形成不同形状致使堵塞，造成断流。
2.2原煤进入原煤仓的途径的分析
从进入原煤仓的途径进行分析：一、人为注水；二、卫生清理冲水有可能漏水进仓；三、原煤水份高，长时间渗漏积累造成煤炭水份高；四、掺烧煤泥，煤泥是煤粉含水形成的半固体物，持水性强、水分含量高、黏性较大，掺配方法不当。
三、原煤仓堵煤的部位及形式
从理论上讲堵煤的主要部位应在最小截面积以上1.5米的范围。一般情况下，上面堵煤是下部堵塞造成的。下部堵塞后，整个仓体内部原煤的流动状态发生了变化。原本按整体流设计的煤仓，逐渐改变为中心流动状态，中心流造成的直接后果是原煤在整个仓壁形成粘结，仓容积严重变小，堵塞更加严重。
四、原煤仓着火原因分析
当原煤中含水量高时，煤的粘度就越大，煤粒间及煤粒与原煤仓煤斗壁面结合就越紧密，煤的流动性变差，堵煤和积煤的概率就大。而存积过久的积煤会发生缓慢地氧化反应，造成热量的积存，使温度逐渐升高，最后发生着火的现象。这个现象较易发生在系统死角或水平管道处。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这些地方的煤粉的流动性差或不流动，当原煤含水量高时，则粘结在系统死角或水平管道处而最终发生煤粉自燃现象，危及设备和人身的安全。
原煤含水量高时，在制粉系统运行的情况下，热风温度及通风量一定时，磨煤机出口温度因干燥能力不足而下降。为提高此温度，因受到系统通风量的限制，单一的开大热风调节门效果不明显，最后势必要降低给煤机的出力，来保证磨煤机的干燥出力，从而增加了制粉耗电，严重时会影响粉仓粉位的上升，使锅炉的出力受到限制。
五、预防原煤仓堵塞方法
5.1原煤仓的结构
原煤仓结构改善或改造是从力学原理出发，降低摩擦力，增加物料的流动性，从本质上减少原煤仓结仓、堵煤的机率。原煤仓设计要求存煤能满足锅炉满负荷8小时运行，大量原煤堆积在锥型煤仓内会导致煤粒之间、煤粒与煤仓壁间产生很大的挤压力和摩擦力，越接近下煤口，挤压力和摩擦力越大。而原煤仓为四棱锥型，仓壁四角产生两个面的摩擦和挤压，越接近下煤口部位摩擦力和挤压力越大。在不改变现有原煤仓形状的情况下，仓内壁应选低吸水率、低摩擦系数、高耐冲击性、优良的不粘性并有一定的酸碱耐腐蚀性。
5.2原煤仓堵煤的有效处理措施
5.2.1 出现堵煤这种情况都是检修人员用大锤敲打原煤仓壁，使原煤收到振动而下落。实践表明，手动敲打时，作用力不连续，多次敲打后，堵煤不严重的情况下，基本可以疏通。而棚煤的时候效果不佳。应通过定期或间使原煤仓壁上的煤能流动起来。
5.2．2 原煤仓加装空气炮，空气炮释放能量破坏煤仓内部起拱、板实的结仓结构。空气炮原理：以突然喷出的压缩空气产生的较大气流，气体急剧膨胀所产生的能量克服物料因静摩擦及粘结而形成的起拱或粘壁，使物料恢复重力流动，保证下煤。但空气炮在安装的时候都存在着问题——空气炮现都呈水平安装。我们可以设想，在原煤上施加作用力加强其下落使下煤的力量大于重力作用。现有的原煤仓壁与水平面有67°夹角，应让空气炮的发力点与原煤仓壁有一定夹角，尽可能的使空气炮把原煤往下打，而不是给一个水平作用力，间接的减小了空气炮的威力。
在使用空气炮过程中也发现了很多的缺点：清堵位置只是有限的几个点，清堵面积有限，力度小，如结仓位置在炮眼以下较多，将造成结仓更加坚实，如在之上，起不到作用。
5．2．3合理的运行方式减少原煤仓堵煤机率。
原煤在原煤仓内部出现堵煤结仓现象，充分必要条件——原煤一定形式下在时间上的积累，如果我们能控制好原煤和时间这两个因素，也大大降低煤仓堵煤现象的发生。
（1）机组运行需要锅炉倒磨运行时，进行一次原煤仓低煤位燃烧，以便于将积在煤仓的积煤“清理”干净。避免长期满煤仓运行造成的原煤仓四角积煤。
（2）如果一台磨长时间停备，应提前对原煤仓进行烧空处理，防止煤在煤仓内长时间堆积造成堆积。
（3）遇到雨天、煤湿、大量掺烧煤泥时，原煤仓应采取低煤位、勤上煤的办法，始终让原煤仓的煤位在低位运行，避免湿煤在仓中结块。
（4）煤场建干煤棚，控制原煤的水分。
（5）发现堵煤，及时处理。
六．结语
原煤仓堵煤现象在火力发电厂已经非常普遍，堵煤程度也根据现场具体情况而不同，本文根据龙山电厂2 *600MW机组煤仓生产实际总结得来，本文所阐述原煤仓堵煤综合治理的方法就是将所提到的相互结合、补充，在生产中取得良好的效果。如果从根本上解决煤仓堵煤问题还需从煤质角度考虑，当然这也受多种限制而无法实现。
参考文献：
[1]锅炉原煤仓堵煤原因分析及对策 高建文《中国新通信》
[2]燃煤火力发电厂原煤斗堵煤问题的分析及对策
[3]电厂锅炉制粉系统优化调整措施 张建彪《山东工业技术》
[4]锅炉原煤仓堵煤原因分析及应对措施 贾原
论文作者:郝金辉
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/13
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