原煤倉清堵設備的改進畢業(yè)設計

1、<p>　　原煤倉清堵設備的改進</p><p>　　專 業(yè) 機電09-11（1）班 </p><p><b>　　作者姓名 </b></p><p><b>　　指導教師 </b></p><p>　　定稿日期：2024年12月12日</p><

2、p><b>　　摘 要</b></p><p>　　鍋爐原煤倉堵塞段主要發(fā)生在插板門之上兩米范圍內，只有解決疏通了該范圍內的堵塞情況散料才能保證暢通下料。螺旋空氣炮原煤倉能夠有效解決散料在下料倉段兩米范圍內易發(fā)生物料結拱堵塞的問題，其主要特點是將物料倉下料倉兩米范圍內的倉體由原來的一體倉體改為裝有螺旋空氣炮倉體，螺旋空氣炮倉體安裝有螺旋空氣炮裝置，該裝置能迅速的活化倉體內的散料，破壞

3、瓦解散料可能形成的架橋結拱、懸料堵塞以及漏斗流現(xiàn)象（“鼠洞”）確保倉體內散料能夠整體流方式出料。</p><p>　　本裝置由倉體、螺旋空氣炮系統(tǒng)、自控系統(tǒng)等部分組成，控制系統(tǒng)接收來自DCS斷煤信號，當給煤機皮帶斷煤信號發(fā)出后，自動控制系統(tǒng)及時發(fā)出指令，螺旋空氣炮單元動作，驅動單元帶動動態(tài)旋轉倉體，此時倉體內的高壓空氣炮轟擊結拱堵塞的散料破壞堵塞散料的內部結構，在相對運動過程中活化清堵裝置擾動整個散料，螺旋狀高壓

4、氣流在相對運動過程中能夠產生向下推進的動力，活化易堵段的散料，徹底破壞散料架橋、結拱、堵塞現(xiàn)象。</p><p>　　關鍵詞：關鍵詞1：原煤倉 ；關鍵詞2：物料堵塞；關鍵詞3：螺旋空氣炮 Abstract</p><p>　　The boiler original coal bin jamming section mainly occurs above the flapper gate i

5、n two meters scopes, only then solved dredges in this scope jamming situation bulk to be able to guarantee the unimpeded yummy treats. The spiral air artillery original coal bin can the effective addressing bulk easy hav

6、e the material knot in the under bunker section two meters scopes to arch the jamming the question, its main feature is in the bunker two meter scope warehouse bodies to be loaded with the bunker u</p><p>　　

7、This device by warehouse body, spiral air gun system, automatic control system components, the control system to receive signals from DCS broken coal, coal feeder broken coal belt when the signal, the automatic control s

8、ystem to send out a directive, spiral air cannon unit movement, the drive unit rotation drive dynamic storehouse body, this time the body of the high pressure air cannon storehouse bombarded by "the arch jams bulk m

9、aterial damage jams bulk material, the internal structure of the </p><p>　　Key Word: </p><p>　　key1 Original coal; key2 Material jams; Key3 Spiral air cannon目 錄</p><p>　　新疆工業(yè)高等?？?/p>

10、學校機械工程系畢業(yè)設計（論文）任務書i</p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　第 1 章 火力發(fā)電6</p><p>　　1.1 什么是火力發(fā)電6</p><p>　　1.1.1 火力發(fā)電站的主要設備系統(tǒng)包括：6</p><p>　　1.1.2 火力發(fā)電的重

11、要問題6</p><p>　　1.1.3 現(xiàn)狀描述7</p><p>　　1.2 火力發(fā)電廠的主要生產系統(tǒng)包括9</p><p>　　1.2.1 汽水系統(tǒng)：9</p><p>　　1.2.2 燃燒系統(tǒng)9</p><p>　　1.2.3 發(fā)電系統(tǒng)10</p><p>　　第 2 章 火

12、力發(fā)電廠基本生產過程11</p><p>　　2.1.1 火力發(fā)電廠的燃料11</p><p>　　2.1.2 火力發(fā)電廠由三大主要設備11</p><p>　　2.2 火電廠的生產流程11</p><p>　　2.3 火電廠特點11</p><p>　　2.4 原煤倉工作原理12</p>&

13、lt;p>　　2.4.1 原煤倉底部下料倉段的結構型式12</p><p>　　2.4.2 原煤倉內壁半頂角、截面收縮率12</p><p>　　2.4.3 原煤倉出口尺寸13</p><p>　　2.4.4 煤質種類及成分13</p><p>　　2.5 解決原煤倉堵塞的方法14</p><p>　　

14、第 3 章 原煤倉堵塞問題14</p><p>　　3.1 原煤倉堵塞的原因分析。14</p><p>　　3.1.1 堵塞的主要原因：14</p><p>　　3.1.2 堵塞的形式及部位：15</p><p>　　3.2 原煤倉主要堵塞的位置15</p><p>　　3.3 現(xiàn)階段常用的原煤倉清堵措施1

15、5</p><p>　　3.3.1 人力破堵15</p><p>　　3.3.2 疏松機16</p><p>　　3.3.3 空氣炮17</p><p>　　3.4 傳統(tǒng)方法的不足之處17</p><p>　　第 4 章 PK型系列破拱空氣炮19</p><p>　　4.1 動作原理：

16、20</p><p>　　4.2 一般布置原則：22</p><p>　　4.3 維護與使用注意事項：23</p><p>　　4.4 PK型空氣炮易損件一覽表24</p><p>　　第 5 章 火力發(fā)電未來趨勢25</p><p>　　5.1 減排技術描述25</p><p>　

17、　5.1.1 電廠節(jié)能25</p><p>　　5.1.2 近期火電節(jié)能措施還包括:25</p><p>　　5.1.3 采用先進的火電發(fā)電技術26</p><p>　　5.2 減排技術經濟評價26</p><p>　　5.3 應用前景27</p><p>　　5.3.1 火電制造技術的限制28</p

18、><p>　　5.3.2 高效發(fā)電新技術應用方面的限制29</p><p>　　5.3.3 其他減緩堵煤現(xiàn)象的措施29</p><p><b>　　致謝31</b></p><p><b>　　參考文獻32</b></p><p><b>　　火力發(fā)電</

19、b></p><p><b>　　什么是火力發(fā)電</b></p><p>　　火力發(fā)電一般是指利用石油、煤炭和天然氣等燃料燃燒時產生的熱能來加熱水，使水變成高溫、高壓水蒸氣，然后再由水蒸氣推動發(fā)電機來發(fā)電的方式的總稱。以煤、石油或天然氣作為燃料的發(fā)電廠統(tǒng)稱為火電廠。</p><p>　　火力發(fā)電站的主要設備系統(tǒng)包括：</p>

20、<p>　　燃料供給系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)及其他一些輔助處理設備。</p><p>　　火力發(fā)電系統(tǒng)主要由燃燒系統(tǒng)（以鍋爐為核心）、汽水系統(tǒng)（主要由各類泵、給水加熱器、凝汽器、管道、水冷壁等組成）、電氣系統(tǒng)（以汽輪發(fā)電機、主變壓器等為主）、控制系統(tǒng)等組成。前二者產生高溫高壓蒸汽；電氣系統(tǒng)實現(xiàn)由熱能、機械能到電能的轉變；控制系統(tǒng)保證各系統(tǒng)安全、合理、經濟運行。</p>

21、<p><b>　　火力發(fā)電的重要問題</b></p><p>　　火力發(fā)電的重要問題是提高熱效率，辦法是提高鍋爐的參數(shù)（蒸汽的壓強和溫度）。90年代，世界最好的火電廠能把40％左右的熱能轉換為電能；大型供熱電廠的熱能利用率也只能達到60％～70％。此外，火力發(fā)電大量燃煤、燃油，造成環(huán)境污染，也成為日益引人關注的問題。</p><p>　　熱電廠為火力發(fā)電

22、廠，采用煤炭作為一次能源，利用皮帶傳送技術，向鍋爐輸送經處理過的煤粉，煤粉燃燒加熱鍋爐使鍋爐中的水變?yōu)樗羝?，經一次加熱之后，水蒸汽進入高壓缸。為了提高熱效率，應對水蒸汽進行二次加熱，水蒸汽進入中壓缸。通過利用中壓缸的蒸汽去推動汽輪發(fā)電機發(fā)電。從中壓缸引出進入對稱的低壓缸。已經作過功的蒸汽一部分從中間段抽出供給煉油、化肥等兄弟企業(yè)，其余部分流經凝汽器水冷，成為40度左右的飽和水作為再利用水。40度左右的飽和水經過凝結水泵，經過低壓加熱器

23、到除氧器中，此時為160度左右的飽和水，經過除氧器除氧，利用給水泵送入高壓加熱器中，其中高壓加熱器利用再加熱蒸汽作為加熱燃料，最后流入鍋爐進行再次利用。以上就是一次生產流程。</p><p><b>　　現(xiàn)狀描述</b></p><p>　　1990年火電站能源消費為21998.6萬t標煤，占全國能源總消費的22.29％。發(fā)電消費煤炭27204萬t，占煤炭總消費量的2

24、5.78，其中直接燃用原煤26320萬t，占原煤總消費量的25.6％。1994年，發(fā)電消費煤炭40053.1萬t，占煤炭總消費量的31.1％。表5.9給出近年火電發(fā)電能源消費量。</p><p>　　1994年全國單機600kW及以上發(fā)電機組總容量為172440.45MW，占總裝機容量的86。汽輪機組中高溫高壓及以上參數(shù)機組共901臺，109003.9MW，占汽輪機組總容量的67％。</p><

25、;p>　　1990年、1994年火電機組平均發(fā)電煤耗指標見表5.10。</p><p>　　表5.9近年火電發(fā)電能源消費</p><p>　　年份煤炭/Mt石油/Mt天然氣/106m3</p><p>　　1980109.7116.262076.73</p><p>　　1985156.6213.453606.81</p>

26、<p>　　1990265.1512.215034.92</p><p>　　1991294.5511.855417.57</p><p>　　1992327.2011.896409.14</p><p>　　1993362.0412.038181.00</p><p>　　1994392.9111.648532.00</p

27、><p>　　表5.10火電機組供電煤耗統(tǒng)計機組容量</p><p>　　機組容量/MW設計煤耗/g(標煤)/(kw?h)實際運行煤耗/g(標煤)/(kw?h)</p><p>　　1990年平均值1994年</p><p><b>　　最低值最高值平均值</b></p><p>　　60032135

28、8319342337</p><p>　　300338-344362315342352</p><p>　　200345-360394353418378</p><p>　　125355-358392363465370</p><p>　　100388-390418390435406</p><p>　　6-50　45

29、0　火力發(fā)電廠的基本生產過程及原理 </p><p>　　火力發(fā)電廠的主要生產系統(tǒng)包括</p><p>　　汽水系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)，現(xiàn)分述如下：</p><p><b>　　汽水系統(tǒng)：</b></p><p>　　火力發(fā)電廠的汽水系統(tǒng)是由鍋爐、汽輪機、凝汽器、高低壓加熱器、凝結水泵和給水泵等組成，他包括汽水循環(huán)、化

30、學水處理和冷卻系統(tǒng)等。</p><p>　　水在鍋爐中被加熱成蒸汽，經過熱器進一步加熱后變成過熱的蒸汽，再通過主蒸汽管道進入汽輪機。由于蒸汽不斷膨脹，高速流動的蒸汽推動汽輪機的葉片轉動從而帶動發(fā)電機。</p><p>　　為了進一步提高其熱效率，一般都從汽輪機的某些中間級后抽出作過功的部分蒸汽，用以加熱給水。在現(xiàn)代大型汽輪機組中都采用這種給水回熱循環(huán)。此外，在超高壓機組中還采用再熱循環(huán)，既

31、把作過一段功的蒸汽從汽輪機的高壓缸的出口將作過功的蒸汽全部抽出，送到鍋爐的再熱汽中加熱后再引入氣輪機的中壓缸繼續(xù)膨脹作功，從中壓缸送出的蒸汽，再送入低壓缸繼續(xù)作功。在蒸汽不斷作功的過程中，蒸汽壓力和溫度不斷降低，最后排入凝汽器并被冷卻水冷卻，凝結成水。凝結水集中在凝汽器下部由凝結水泵打至低壓加熱再經過除氧氣除氧，給水泵將預加熱除氧后的水送至高壓加熱器，經過加熱后的熱水打入鍋爐，再過熱器中把水已經加熱到過熱的蒸汽，送至汽輪機作功，這樣周而

32、復始不斷的作功。</p><p>　　在汽水系統(tǒng)中的蒸汽和凝結水，由于疏通管道很多并且還要經過許多的閥門設備，這樣就難免產生跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象都會或多或少地造成水的損失，因此我們必須不斷的向系統(tǒng)中補充經過化學處理過的軟化水，這些補給水一般都補入除氧器中。</p><p><b>　　燃燒系統(tǒng)</b></p><p>　　燃燒系統(tǒng)是由

33、輸煤、磨煤、粗細分離、排粉、給粉、鍋爐、除塵、脫流等組成。是由皮帶輸送機從煤場,通過電磁鐵、碎煤機然后送到煤倉間的煤斗內,再經過給煤機進入磨煤機進行磨粉，磨好的煤粉通過空氣預熱器來的熱風，將煤粉打至粗細分離器，粗細分離器將合格的煤粉（不合格的煤粉送回磨煤機），經過排粉機送至粉倉，給粉機將煤粉打入噴燃器送到鍋爐進行燃燒。而煙氣經過電除塵脫出粉塵再將煙氣送至脫硫裝置，通過石漿噴淋脫出流的氣體經過吸風機送到煙筒排人天空。</p>

34、<p><b>　　發(fā)電系統(tǒng)</b></p><p>　　發(fā)電系統(tǒng)是由副勵磁機、勵磁盤、主勵磁機（備用勵磁機）、發(fā)電機、變壓器、高壓斷路器、升壓站、配電裝置等組成。發(fā)電是由副勵磁機（永磁機）發(fā)出高頻電流，副勵磁機發(fā)出的電流經過勵磁盤整流，再送到主勵磁機，主勵磁機發(fā)出電后經過調壓器以及滅磁開關經過碳刷送到發(fā)電機轉子，當發(fā)電機轉子通過旋轉其定子線圈便感應出電流，強大的電流通過發(fā)電機出

35、線分兩路，一路送至廠用電變壓器，另一路則送到SF6高壓斷路器，由SF6高壓斷路器送至電網(wǎng)。</p><p>　　火力發(fā)電廠基本生產過程</p><p>　　這里介紹的是汽輪機發(fā)電的基本生產過程。</p><p><b>　　火力發(fā)電廠的燃料</b></p><p>　　主要有煤、石油（主要是重油、天然氣）。我國的火電廠

36、以燃煤為主，過去曾建過一批燃油電廠，目前的政策是盡量壓縮燒油電廠，新建電廠全部燒煤。</p><p>　　火力發(fā)電廠由三大主要設備</p><p>　　——鍋爐、汽輪機、發(fā)電機及相應輔助設備組成，它們通過管道或線路相連構成生產主系統(tǒng)，即燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)。其生產過程簡介如下。</p><p><b>　　火電廠的生產流程</b><

37、;/p><p>　　火電廠種類雖然很多，但從能量轉換的觀點分析，其生產過程是基本相同的，都是將燃料燃燒的熱能通過鍋爐產生高溫高壓水蒸氣，推動汽輪機做功產生機械能，經發(fā)電機轉變?yōu)殡娔?，最后通過變壓器將電能送入電力系統(tǒng)。</p><p><b>　　火電廠特點</b></p><p>　　與水電廠和其他類型電廠相比，火電廠有如下特點：</p>

38、;<p>　　1、布局靈活，裝機容量的大小可按需要決定。</p><p>　　2、建造工期短，一般為水電廠的一半甚至更短。一次性建造投資少，僅為水電廠的一半左右。</p><p>　　3、煤耗量大，目前發(fā)電用煤約占全國煤炭總產量的25左右，加上運煤費用和大量用水，其生產成本比水力發(fā)電要高出3—4倍。</p><p>　　4、動力設備繁多，發(fā)電機組控制操

39、作復雜，廠用電量和運行人員都多于水電廠，運行費用高。</p><p>　　5、汽輪機開、停機過程時間長，耗資大，不宜作為調峰電源用。</p><p>　　6、對空氣和環(huán)境的污染大。</p><p><b>　　原煤倉工作原理</b></p><p>　　原煤倉底部下料倉段的結構型式</p><p>

40、;　　下料倉段的常用結構型式有矩形截面斜錐式、圓錐式、矩形截面雙曲線式、圓形截面雙曲線式等。但各有特點：?矩型截面原煤倉斗壁四角附近原煤受“雙面摩擦”和擠壓的作用,易長期粘接在斗壁角落內,在同樣半頂角的情況下,較圓形截面原煤倉更易積煤。錐型原煤倉（包括圓錐型和方錐型）沿煤的流動方向流通截面積逐漸變小,擠壓力變大,煤粒與倉壁、煤粒之間的摩擦力也越來越大,促使煤沿壁面流動的重力分力則不變,故隨著煤的流動,錐形原煤倉內的等效流動動力越來越小

41、。特別是在煤粒含水量較大、團聚性很強的情況下，煤在倉體內的流動就更加困難，結拱堵塞的幾率就大大增加。</p><p>　　雙曲線型原煤倉隨著煤向出口的流動,斗壁的傾角加大,促使煤沿壁面流動的重力分力逐漸變大,重力對壁面的擠壓力分力逐漸變小,與錐型原煤倉相比,其等效流動動力隨煤的流動下降較慢。從原理上來說，這種形式的原煤倉堵塞幾率相對較小。但在實踐中，當煤的含水量增加到一定值（洗中煤更加突出），其堵塞的幾率會迅速

42、增加。?</p><p>　　原煤倉內壁半頂角、截面收縮率</p><p>　　對于錐形原煤倉,倉壁半頂角越小,越利于煤粒流動。對于雙曲線型原煤倉,截面收縮率越小,越利于煤粒流動。?在原煤倉初設的時候，原煤倉的半頂角、面積收縮率是根據(jù)甲方提供的設計煤種確定的。在考慮倉體容積和投資的因素外，原煤倉防堵塞的因素也一并考慮。但是，當項目建成投產以后，大部分電廠的煤質根本無法保證，嚴重偏離設計煤中

43、，再加上下雨、下雪、結凍等不可控的環(huán)境因素，原來設計不堵煤的煤倉開始頻繁堵煤。?原煤倉內部煤的流動狀態(tài)（漏斗流流動、整體流動）不僅決定于倉體的半頂角和面積收縮率，而且更取決于煤質本身。在設計煤種情況下，原煤倉內部煤的流動成整體流流動，但是在煤質發(fā)生變化（水分增加、團聚性強）后，原煤倉內部煤的流動就從整體流流動狀態(tài)轉變成漏斗流流動。而中心流原煤倉的堵塞幾率要比整體流原煤倉的堵塞幾率大得多。</p><p><

44、;b>　　原煤倉出口尺寸</b></p><p>　　在顆粒體運動學的理論表明，對于干顆粒，滿足不結拱的料倉開口度尺寸至少為顆粒特征尺寸的3?倍，而濕顆粒則要求料倉開口度至少為顆粒特征尺寸的4?倍。雖然料倉在設計上盡量考慮堵塞的因素而加以防止，但是，由于諸如原煤等物料來自不同的礦點，雜質含量、粘度也不同，另外雨季時物料潮濕容易粘結，冬季寒冷容易凍結，特別是隨著煤中水分的增加，煤的團聚性急劇增大，

45、煤在原煤倉內向下流動的過程中受到倉壁的擠壓力越來越大，本來松散的顆粒被擠壓團聚，特征尺寸變得很大，當煤團的特征尺寸達到一定的臨界值，堵塞就會發(fā)生。?另外，潮濕的煤在下料口內倉壁上的沾污板結也使得下料口變得日益狹窄，堵塞的幾率隨之增加。因此對于一個設計好的料倉來說，幾乎無法全天候防止物料堵塞的發(fā)生。</p><p><b>　　煤質種類及成分</b></p><p>

46、　　不同的煤種，其團聚性不同。比如破碎后油頁巖團聚性最強、煙煤的團聚性和吸水性較無煙煤強；石油焦本身由于有油，所以團聚性最弱。煤團聚性的不同直接影響了原煤倉的堵煤狀況。煤水分也是影響原煤倉堵煤的一個重要因素。在實際生產中發(fā)現(xiàn)，當煤的含水量(外在水分)達到8%時，有些設計不合理的原煤倉（矩形原煤倉、中心流原煤倉）就開始出現(xiàn)堵煤；當煤的含水量達到10%時堵煤比較嚴重；當煤的含水量達到12%時堵煤就相當嚴重了。水分增加會增加煤的團聚性。煤的平

47、均粒徑越小，細粉多，比表面積大，表面自由焓高，顆粒間的作用力大，內力強，其宏觀表現(xiàn)即為煤的粘結性強，比如洗中煤</p><p>　　解決原煤倉堵塞的方法</p><p>　　原煤倉在電力生產中屬于二級儲存庫，承擔著燃料中轉站的責任，在電力生產中起到舉足輕重的作用?？偨Y歷年來各大電廠在原煤倉的堵煤、清理原煤倉堵煤發(fā)生的各類事故案例，我們不難發(fā)現(xiàn)，在電力生產原煤倉生產安全管理方面還存在很大漏洞

48、。</p><p>　　火力發(fā)電廠經常發(fā)生原煤倉堵塞現(xiàn)象，倉壁振動器、空氣炮能在一定程度上能解決部分問題，但堵塞問題沒能徹底解決。為此，我想改進原有空氣炮清堵辦法，實現(xiàn)不需煤流檢測器報警，不需要運行人員從儀表上發(fā)現(xiàn)斷煤，更不需要人工處理堵塞，在堵塞斷流后，自動發(fā)現(xiàn)斷流，自動啟動，自動疏松，在6——8秒內一次性輸送暢通，暢通后自動停機。成為清堵效果理想，自動化程度高，幾乎不用維修，最新原煤倉清堵方法。 </p

49、><p><b>　　原煤倉堵塞問題</b></p><p>　　在日常工農業(yè)生產中，包括原煤、礦石粉等顆粒性物料儲存?zhèn)}的使用十分普及，其作用不可低估。但是，在儲存?zhèn)}出料的過程中往往會有物料堵塞現(xiàn)象的發(fā)生，嚴重影響設備的正常工作。特別是大型火力發(fā)電廠配置直吹式制粉系統(tǒng)的原煤倉以及焦化廠煤塔，電廠一旦發(fā)生下煤堵塞，發(fā)電機組就要被迫緊急降出力甩負荷，甚至出現(xiàn)鍋爐燃燒不穩(wěn)造成

50、大量投油，更嚴重的會造成鍋爐滅火、機組非計劃停運。焦化廠一旦發(fā)生下煤堵塞，整個配煤比例就出現(xiàn)失調，嚴重時造成輸煤中斷。原煤倉堵煤問題成為一個行業(yè)性難題！</p><p>　　原煤倉堵塞的原因分析。</p><p><b>　　堵塞的主要原因： </b></p><p>　　目前國內火力發(fā)電廠原煤倉大都是水泥、鋼、水泥鋼混合式結構、其結構形狀基本

51、相同，上部呈方行，圓柱體，下部呈方錐、圓錐及雙曲線。上口大，下口小，傷口進料，物料自上而下靠自重下落。下落的物料由于在錐形容器內流動，故愈向下流動，面積愈小，對物料本身就形成擠壓，增加方錐形四個直角摩擦系數(shù)，這是造成堵塞的主要原因。另外物料的水分含量，粗細度比，溫度變化，物料在容器內存放時間長短，容器壁與煤摩擦系數(shù)大小及閘截門結構等都是堵塞的原因。 </p><p>　　堵塞的形式及部位： </p>

52、<p>　　經多方走訪，調研及試驗，堵塞后的形狀，大致分為拱狀、拋物線狀，個別呈鼠洞狀等。 </p><p>　　堵塞的部位，多數(shù)在煤閘門上口15M以內，在這個范圍內某處開始粘結薄層物料，粘結后增大摩擦力，然后朝軸向與徑向延伸，逐步增加厚度，最終形成不同形狀而堵塞，造成斷流。</p><p>　　原煤倉主要堵塞的位置</p><p>　　經調查研究，原煤

53、倉堵塞90%以上發(fā)生在下部原煤倉出口以上1-2m的范圍內。造成此段堵塞的主要原因：料倉卸料時，錐形倉內物料在豎直方向膨脹、水平方向壓縮，應力呈被動塑性狀態(tài)，隨著料倉出口尺寸的減小，壓力越來越大，煤顆粒之間及煤與筒壁之間的摩擦力增大，煤顆粒之間發(fā)生團聚，特征尺寸顯著增大，所以堵塞主要發(fā)生在此段。?關于文章頁眉頁腳、封面?zhèn)€人信息的更新</p><p>　　現(xiàn)階段常用的原煤倉清堵措施</p><p

54、><b>　　人力破堵</b></p><p>　　人力破堵通常包括通過捅煤孔捅煤、大錘敲擊堵煤部位、在易堵煤處倉外設置撞鐘式重錘等來破拱。實施狀況：A耗費人力、短時間無法疏通、效果有限； </p><p>　　B對倉壁破壞大；C捅煤時大量原煤堆積在現(xiàn)場，造成嚴重的環(huán)境污染；D人員高空作業(yè)，存在安全隱患；</p><p><

55、b>　　還有：倉壁振打器</b></p><p><b>　　實施狀況： </b></p><p>　　A倉壁振打器必須在結拱的位置才能發(fā)揮其作用，因原煤倉的結拱、堵塞位置是不確定的，隨煤質等原因影響其位置不斷變化。如果振打器處于結拱位置上面時會使煤越振越密實。</p><p>　　B振動器易造成倉壁損壞，如倉壁震裂等<

56、;/p><p><b>　　疏松機</b></p><p>　　原煤倉疏松機通常由液壓泵站產生的機械能通過倉壁外側的液壓油缸，驅動犁煤器在往復運動，同時利用其犁煤葉片刮擦堵塞區(qū)的原煤，破壞其密實擠壓結構，恢復煤的流動。實施狀況：A由于液壓缸的擋板和大量犁煤葉片的影響，使倉壁摩擦阻力增加，增加了蓬煤的概率，特別是在倉體的出口位置。B由于疏松機只能直線運動，而原煤倉下部

57、最易堵煤的位置，其角度通常發(fā)生改變，導致下部無法進行清堵??。C液壓系統(tǒng)易出問題，造成系統(tǒng)無法運行。</p><p>　　還有：內倉壁上加不銹鋼或PU板內襯</p><p>　　,通過內襯特殊材料減小內壁摩擦系數(shù),是目前作為防堵的措施之一。實施狀況：A??內襯易脫落，造成倉壁不光滑，摩擦力增大，造成堵塞。?B??PU襯板厚度一般30?左右，加內襯后造成出煤口尺寸減小，造成堵塞。??

58、C??倉壁加內襯僅適用半頂角較小的倉體。半頂角較大的倉屬于中心流倉，壁面的物料不發(fā)生流動，故其清堵效果不明顯。</p><p><b>　　空氣炮</b></p><p>　　空氣炮的工作介質為壓縮空氣,??主要部件包括儲氣罐、電磁速關閥及控制系統(tǒng)等。當速關閥快速打開時,空氣炮儲氣罐內壓縮空氣受壓差作用而形成高速噴出的強烈氣流,高動能空氣直接沖擊倉內堵塞部位,使煤

59、粒重新在重力作用下流動起來。實施狀況： </p><p>　　A空氣炮必須在結拱的位置才能發(fā)揮其作用，因原煤倉的結拱、堵塞位置不確定，隨煤質等原因影響位置不斷地變化。當空氣炮如果處于結拱位置上面時會使煤越振越密實。?</p><p>　　B空氣炮與倉體內壁連接位置的擋板增加壁面的摩擦系數(shù)，增加堵煤的概率。?</p><p>　　C如：圖 31、錯誤！未找到

60、引用源。滿身的空氣炮，倉壁依然被敲得傷痕累累。</p><p><b>　　傳統(tǒng)方法的不足之處</b></p><p>　　人工破堵：安全系數(shù)低、勞動強度大、耗時耗力、危險系數(shù)高。</p><p>　　傳統(tǒng)空氣炮：清堵不徹底、有死角未能清理干凈。</p><p>　　輸送機缺點：疏松形式勞動強度大、效果小、投資大、對倉體

61、損壞等缺點。</p><p><b>　　圖 31</b></p><p>　　圖 32PK型系列破拱旋轉空氣炮</p><p>　　PK型系列破拱空氣炮</p><p>　　PK型破拱空氣炮系國家“六五”科技攻關項目“煤炭貯裝設備”內容之一，濮陽萬通空氣炮廠經過3年的研制，并借鑒美國空氣炮的相關技術，于1986年試

62、制成功,當時該產品填補了國家空白。該產品系專用破拱助流裝置。它采用壓縮空氣做能源，利用壓縮空氣瞬間釋放而產生的超音速沖擊波和爆破能量，使各種類型散狀物料倉、物料斗及輸送管道中起拱堵塞的物料，產生破裂和位移，以達到從排料口順利排出的目的</p><p><b>　　動作原理：</b></p><p>　　空氣炮接通氣源后，氣體經球閥、單向閥到達換向閥。因換向閥采用常通型

63、，氣體經換向閥首先驅動炮筒內的快速開關裝置，關閉排氣口，經單向閥注入儲氣罐。當儲氣罐內壓力達到工作壓力時，即自動停止充氣。此時罐內壓力與氣源管道壓力相等，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。至此空氣炮準備已畢、待發(fā)。需用時，用脈沖電（或氣）信號使換向閥換向，切斷氣源，使密封排氣口快速開關裝置的氣體與大氣貫通，急速泄壓,速開關裝置在罐內壓力的驅動下，瞬間打開排氣口，罐內氣體通過排氣管，以超音速波沖出，在排氣口急速膨脹，形成強大的沖擊及爆破能量。能量釋放后，

64、自動恢復狀態(tài)，為第二個工作循環(huán)做好準備。 　　在各種貯料倉內，貯料由于潮濕、擠壓凍結等原因，可形成不同類型的起拱堵塞現(xiàn)象。見圖2.空氣炮選型及布置形式應根據(jù)料倉形式、容量、截面積、卸料角度、貯料性質、放料周期、環(huán)境等條件綜合考慮。</p><p><b>　　一般布置原則： </b></p><p>　　物料倉最易起拱、堵塞的部位，在垂直倉壁與錐形料斗交界面至下部，

65、所以布炮重點也應在此范圍。針對各種情況在最易起拱處按角度分層次布置空氣炮若干臺，組成一個操縱系統(tǒng)進行工作。一般情況，布炮的層距為1～2.5米，間距為2～3米左右交錯配備。條件好的取上限；條件不好，容量大，貯存時間長的取下限。這些只是一般選擇方法。一個料倉確切的配置臺數(shù)，分層布置等因具體情況而異。 　　空氣炮裝置采用管道聯(lián)接，重量輕、安裝自由度較大，所以可方便使用索具、螺旋扣或鋼纜吊掛在附近的混凝土、木頭、金屬等構件上，也可以放在檢修平

66、臺或地面上，只要安全可靠即可，檢修平臺可按圖做。也可兩層炮做一圈環(huán)形臺。安裝時應盡量設法減少排氣管氣流阻力，以減少能耗。空氣炮排氣口應朝下，以防炮口進入污水、雜物，影響效果?？諝馀诠摅w上的放水塞應在底部，以最大限度地放出儲氣罐內的水份</p><p>　　維護與使用注意事項：</p><p>　　為有效地延長空氣炮的使用壽命，排除因使用不當而造成的停用隱患，空氣炮裝置在使用中應進行必要的維

67、護檢查。 1、使用準備： 1.1空氣炮全部安裝完畢后，經認真檢查，無問題再向空氣炮充氣，并進行密封檢查，安全閥工作是否正常，合格后可進行放炮試驗。試驗時可先用較低的壓力試放，無問題再逐步升至最高工作壓力，安全合格后方可正式投入使用。 1.2必須從最下層開始放炮，確認此層部位的煤放空后再放上一層炮，依此類推嚴禁下層料未落時空放上層炮，以免越打越死。 1.3禁止在煤閘門關閉和給煤機停運時放炮。 2、月檢： 2.1檢查全部空氣管道

68、及連接處是否松動漏氣，橡膠軟管是否破損。 2.2檢查全部氣動元件工作是否正常、靈活。 3、半年檢： 3.1進行全面外觀檢查，空氣炮有無結構損傷。 3.2關閉空氣炮氣源球閥，拉開安全閥排掉儲氣罐內氣體，卸掉設在罐底部的放水塞，排出儲氣罐內全部積水，然后再把放水塞放回原處擰緊。 3.3檢查空氣炮的吊掛、支撐裝置的固定點是否有損壞，螺栓是否有松動等不正?，F(xiàn)象。 3.4正常操作時，如發(fā)現(xiàn)空氣炮漏氣，需清理或更換“○”型密封圈或活塞。

69、此項工作應注意：首先關閉氣</p><p>　　PK型空氣炮易損件一覽表</p><p><b>　　火力發(fā)電未來趨勢</b></p><p><b>　　減排技術描述</b></p><p><b>　　電廠節(jié)能</b></p><p>　　2000年

70、前中國電力部門的減排對策是著重強調節(jié)能技術改造。目前中國火力發(fā)電中，燃煤電廠的熱效率為30％左右，與國外相比差距較大。主要原因是：機組構成中，20萬kW以上的大容量高參數(shù)機組偏低，不到40％，2.5萬kW以下中溫中壓、小火電機組占1／4，而且國產20萬kW機組的熱效率又比國外同類型的低。火電廠近期主要節(jié)能技改措施見表5.11。</p><p>　　表5.11火電廠的主要節(jié)能技改措施</p><

71、p>　　序號項目投資／億元估計節(jié)能量</p><p>　　1多功能節(jié)能燃燒器0．29528．6萬t標煤</p><p>　　2鍋爐熱管預熱器技術1．7738．6萬t標煤</p><p>　　3軸向粗粉分離器1．162．47億kw?h</p><p>　　4節(jié)能渣泵0．815．4億kw?h</p><p><

72、b>　　5水泵改造　　</b></p><p>　　近期火電節(jié)能措施還包括:</p><p>　　(1)淘汰10萬kW以下煤耗高的中、小火電機組，實行以大替小或改為供熱機組。</p><p>　　(2)對現(xiàn)有10萬kW以上高壓機組要有針對性的進行改造。在推廣節(jié)能技改措施的同時，特別注意解決機組設備原有的各種缺陷。</p><p&

73、gt;　　(3)發(fā)展高參數(shù)、大容量機組。新建機組以30、60萬kW為主，其供電煤耗不得超過330g(標煤)/(kW?h)。到2000年，10萬kW以上火電機組容量增加到近2億kW，年平均增長1000萬kW。</p><p>　　(4)對已有的引進型30，60萬kW機組進行改進提高，將其供電煤耗降至330g(標煤)/(kW?h)以下。對占裝機容量約20％的20萬kW機組，改造1050萬kW。</p>

74、<p>　　(5)大力發(fā)展熱電聯(lián)供機組，到2000年，熱電機組凈增1000萬kW以上，熱電機組的供電煤耗不超過280g(標煤)/(kW?h)。在高硫煤產區(qū)及有低熱值燃料的地區(qū)發(fā)展流化床熱電聯(lián)產機組。</p><p>　　(6)積極開展電網(wǎng)的經濟調度，采取措施，統(tǒng)籌兼顧，努力提高大機組的發(fā)電比重。</p><p>　　(7)沿海經濟發(fā)達地區(qū)，要建一批燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組，以滿足沿海

75、經濟發(fā)展加快對電力的急需和峰谷日益增大的需要。</p><p>　　采用先進的火電發(fā)電技術</p><p>　　2000年后，火力發(fā)電廠還要進一步采取節(jié)能降耗措施，使常規(guī)火電廠供電煤耗從2000年的367g(標煤)/(kW?h)，降低到2010年的347g(標煤)/(kW?h)，在條件合適的地區(qū)大力推廣熱電聯(lián)產。作為減排溫室氣體的重要對策，2000年以后將逐步采用先進的發(fā)電方式或技術，包括

76、：</p><p>　　(1)發(fā)展更高蒸汽參數(shù)的超臨界及超高臨界的1000MW容量等級的汽輪發(fā)電機組。</p><p>　　(2)開發(fā)并推廣大容量循環(huán)流化床鍋爐。</p><p>　　(3)開發(fā)大容量增壓流化床聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術。</p><p>　　(4)開發(fā)研究整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術。</p><p><b

77、>　　減排技術經濟評價</b></p><p>　　常規(guī)30萬kW和60萬kW燃煤機組將是中國目前和今后一段時期內火電發(fā)展的主要機組，因此將其作為減排評價的參考技術(baseline)?，F(xiàn)將各種可能采用的技術與其比較，燃料價格和各種發(fā)電技術的技術經濟參數(shù)如下：</p><p>　　燃料價格(1994年)</p><p>　　燃料價格折算標煤價格備注

78、</p><p>　　煤*350元/t490元/t熱值20.92MJ</p><p>　　油**1200元/t826元/t熱值42.55MJ</p><p>　　LPG**1000元/t(120美元/t)620元/t熱值47.28MJ</p><p>　　*根據(jù)東南沿海地區(qū)煤價；</p><p>　　**根據(jù)東南沿海地

79、區(qū)進口價格。</p><p>　　表5.13　火力發(fā)電技術的技術經濟參數(shù)(1994年)</p><p>　　發(fā)電技術電廠投資／元／kw固定運行費用（占投資的百分數(shù)）燃料類型發(fā)電凈效率負荷因子經濟壽命/a建造周期/a</p><p>　　常規(guī)煤電5300*3煤3365202</p><p>　　常規(guī)脫硫煤電6300***3煤3365202<

80、;/p><p>　　燃氣聯(lián)合循環(huán)7000**2LPG4565201</p><p>　　燃油聯(lián)合循環(huán)7000**2油4565201</p><p>　　AFBC（常壓循環(huán)硫化床）10000**-6300***3煤3365202</p><p>　　PFBC（加壓循環(huán)硫化床）10000**3煤4065202</p><p>

81、　　IGCC（整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)）10000**-8000***3煤4265202</p><p>　　*根據(jù)1994年統(tǒng)計數(shù)據(jù)；</p><p>　　**根據(jù)實際和規(guī)劃項目數(shù)據(jù)</p><p>　　***推測及估計該技術國產化以后的數(shù)據(jù)。</p><p>　　各發(fā)電技術的經濟成本和減排成本計算結果分別見圖5.2、圖5.3。</p>

82、;<p>　　常規(guī)脫硫燃煤電站和常壓流化床燃煤電站對于減少SO2排放具有較好的效果，但與常規(guī)燃煤電站相比，發(fā)電能源效率和CO2排放并沒有得到改善，所以不能作為溫室氣體減排技術。PFBC和IGCC發(fā)電能源效率有很大改善，但是由于仍然以煤炭為燃料，單位發(fā)電量的減排量相對較少，減排增量成本比較高。</p><p>　　由于中國能源資源中，煤炭資源占有最重要的地位，燃煤火電也將長期在中國占主要地位，因此PF

83、BC和IGCC等高效燃煤發(fā)電技術對中國溫室氣體減排的作用是不能低估的。</p><p><b>　　應用前景</b></p><p>　　中國發(fā)電以燃煤火電為主的局面在相當長的時間里仍難以改變。2000年以后，先進的火電發(fā)電方式或技術將在中國具有很大的市場和減排潛力，但2010年前，先進的火電發(fā)電方式或技術在中國將處于示范項目建設階段，還不能在減排方面發(fā)揮明顯的作用。

84、2010年前，低碳化石燃料發(fā)電在整個火力發(fā)電中占有的比例不會有明顯的提高，火電減排將主要靠提高常規(guī)火電的效率?？紤]到如能落實上述各種提高能源轉換效率的措施，期望到2010年火電供電煤耗可降低到320g(標煤)/(kW?h)，與1990年的供電煤耗水平相比，可減少發(fā)電用煤近1.5億t，減少CO2排放約1億t。</p><p>　　表5.14　2000年、2010年火電減排量預測</p><p&g

85、t;<b>　　方案</b></p><p>　　年份實際規(guī)劃方案強化減排方案</p><p>　　19902000201020002010</p><p>　　火電裝機容量/萬kW1018422650473402265047340</p><p>　　火電發(fā)電量/億kW?h49491095822480108662130

86、0</p><p>　　火電發(fā)電煤耗/g(標煤)/(kW?h)392350320350320</p><p>　　火電降煤耗節(jié)煤量/億t(標煤)*00.461.620.4561.53</p><p>　　可減少CO2排放量/億t(碳)*00.331.170.331.11</p><p>　　*與1990年發(fā)電煤耗水平相比較。</p>

87、;<p>　　減排的障礙分析和政策建議</p><p><b>　　火電制造技術的限制</b></p><p>　　過去幾十年中，中國已經形成了若干個電力設備制造集團和每年生產1000多萬千瓦的成套發(fā)電設備生產能力，能夠以比較低廉的制造成本和價格向國內供應發(fā)電設備。與發(fā)達國家的相比，中國生產的電力設備，特別是常規(guī)燃煤火電機組，無論從質量上和能源效率上都有

88、一定的差距。</p><p>　　80年代以后，中國陸續(xù)引進了國外大機組制造技術的許可證和專利，對提高國產機組的質量和效率起了推動的作用。但目前引進技術生產的機組仍沒有完全達到設計水平或大批量生產的能力，還不能完全滿足國內裝機需求。</p><p>　　高效發(fā)電新技術應用方面的限制</p><p>　　在中國具有廣泛應用前景，國際上近期已經商業(yè)化，或即將商業(yè)化應用的

89、發(fā)電新技術包括大容量高溫燃氣輪機組、IGCC、第二代PFBC發(fā)電等。國內在這些發(fā)電技術的開發(fā)方面也進行了一系列的工作，但與國外的進展水平相比差距很大。由于國內技術水平的限制，發(fā)電新技術國產化和商業(yè)化還需要一定的時間，短期內造價和成本很難迅速降下來，必然限制新技術的近期應用。</p><p>　　近期限制這些發(fā)電新技術應用的因素還有以下幾個：</p><p>　　首先，發(fā)電新技術的投資高于常

90、規(guī)火電廠的投資，在電力投資資金短缺的情況下，特別是在缺電問題沒有得到根本解決的時候，電力企業(yè)將首先考慮用有限的資金解決缺電問題。建設常規(guī)火電廠比采用新的發(fā)電技術投資風險小，需要的投資額較少，資金籌集也較容易，建設方案也更容易落實和實施。電力企業(yè)的這種投資取向將影響這些技術的應用。</p><p>　　另外，發(fā)電新技術不僅初投資較大，發(fā)電成本一般也比較高，經濟競爭能力較差。如果沒有政府的政策鼓勵，在市場機制下企業(yè)將

91、很難單純出于節(jié)能、環(huán)保和溫室氣體減排的目的而采用這些新技術。</p><p>　　其他減緩堵煤現(xiàn)象的措施</p><p>　　很多堵煤是由于煤的成分變化或者嚴寒地區(qū)低溫凍結引起的,通常采取如下措施來減緩堵煤現(xiàn)象的發(fā)生。(1)加強入爐煤水分的控制燃煤由于外在含水量高，或者季節(jié)性、地域性多雨等原因引起煤質外在水分劇增，則會有很高的粘性，極易發(fā)生堵煤。為了減小其外在水分的含量，可以在設計階

92、段配置足夠的干煤棚容量；在運行階段保證有序堆放的前提下，盡可能加大干煤棚的實際存煤量，保證煤入爐前充分風干。?(2)嚴寒地區(qū)做好輸煤系統(tǒng)及原煤倉間的采暖，從而防止燃煤的低溫凍結。?(3)另外，市場上還有大量的原煤倉清堵設備，也都不同程度地發(fā)揮著各自的作用。這里就不一一介紹</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本課題在選題及研究過程中得到

93、xx老師的悉心指導。xx老師多次詢問研究進程，并為我指點迷津，幫助我開拓研究思路，精心點撥、熱忱鼓勵。xx老師一絲不茍的作風，嚴謹求實的態(tài)度，踏踏實實的精神，不僅授我以文，而且教我做人，雖歷時三載，卻給以終生受益無窮之道。對xx老師的敬重之情是無法用言語表達的。</p><p>　　感謝xx老師等對我的教育培養(yǎng)。他們細心指導我的學習與研究，在此，我要向諸位老師深深地鞠上一躬。 </p><p&