原煤仓空气炮在天富热电厂技改工程中的应用
热电厂空气预热器节能改造及效果分析
热电厂空气预热器节能改造及效果分析陈庆文;漆雅庆;冯超【摘要】文中介绍了某热电厂300 MW机组空气预热器节能改造的技术方案,阐明了空气预热器节能改造的技术原理,并对项目改造的节能效果进了分析.结果表明,机组空气预热器漏风率由改造前13.12％下降为5.76％,漏风率平均下降7.36％,年节约标准煤2 569 t,机组供电煤耗下降约1.51 g/kW.【期刊名称】《应用能源技术》【年(卷),期】2016(000)008【总页数】3页(P16-18)【关键词】空气预热器;柔性密封;漏风率;节能量【作者】陈庆文;漆雅庆;冯超【作者单位】广州能源检测研究院,广州510170;广州能源检测研究院,广州510170;广州能源检测研究院,广州510170【正文语种】中文【中图分类】TK229.4当前，火力发电厂耗煤量占我国煤炭消耗总量的一半以上，因此降低火电厂能耗是我国节能工作的重点[1]。
截至2014年底，全国全口径火电装机容量9.2亿kW，占全国发电总装机容量的67.65%[2-3]。
空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需要空气的一种热交换装置，属于锅炉辅助设备，由于它工作在烟气温度最低的区域，回收了烟气热量，降低了排烟温度，因而提高了锅炉的效率。
同时由于燃烧空气温度的提高，有利于燃料着火和燃烧，减少了不完全燃烧损失。
某热电厂300 MW空气预热器节能改造前的漏风率为A侧17.17%，B侧9.06%，由于漏风率过高，导致一次风、二次风量不足，烟气量增加，使送风机、引风机电耗增加，排烟温度上升，排烟损失增加，造成锅炉燃烧不稳定、燃烧不充分，锅炉效率降低，影响了锅炉机组的安全性和经济性，亟需对空气预热器进行改造。
这个节能技改项目更换了空气预热器的密封片，空预器紧密接触大大的减少了漏风，提高了锅炉机组的安全性和经济性。
锅炉为亚临界、四角切圆燃烧、自然循环汽包炉，型号为DG1025/18.2-Ⅱ4，整体呈“∏”型布置，空气预热器结构为回转式，配置刚性密封，通过电厂锅炉热效率及漏风率测试报告，改造前空预器漏风率为A侧17.17%，B侧9.06%，测试的布置如图1所示。
300MW、600MW热电厂原煤仓空气炮
原煤仓
空气炮
空气炮组成
主要由贮气罐、炮 筒、气动控制装置、 气源处理装置、Байду номын сангаас 全装置几部分组成。
空气炮工作原理
空气炮接通气源后，气体经球阀、分水滤气器、油雾器 到达换向阀，因换向阀采用常通型，气体经换向阀首先 驱动炮筒内的快速开关装置，关闭排气口，然后经单向 阀注入贮气罐。当罐内压力达到工作压力时，即自动停 止充气。此时罐内压力与管道压力相等，系统处于平衡 状态。至此空气炮准备已毕、待发。需用时，用脉冲电 （或气）信号使换向阀换向，切断气源，使密封排气口 快速开关装置的气体与大气贯通，急速泄压，快速开关 装置在罐内压力的驱动下，瞬间打开排气口，罐内气体 通过排气管，以超音速冲出，在排气口急速膨胀，形成 强大的冲击波及爆破能量。能量释放后，自动恢复状态， 为第二个工作循环做好准备。根据以上工作原理可知， 气体的压力一定，贮气罐容积一定，排放时间越短，流 速越大，空气炮的功率越大。
空气炮操纵与控制
空气炮可采用手动、气动单个控制；电控 单个、成组放炮；定时自动放炮等控制方 法。操作时先打开手动球阀，气体自动进 入贮气罐。需放炮时，按一下启动按钮， 给换向阀一个脉冲电信号，空气炮即通过 排气口喷出强大冲击气流，能量释放后自 动恢复充气状态，随时可完成第二个工作 循环。空气炮的释放操纵程序应为先放下 层炮，后方上层炮，以利排料。
空气炮在鄂尔多斯地区储煤仓的应用
收稿日期:2008-11-04作者简介:李林魁(1953-),毕业于山西矿业学院,高级工程师,现任内蒙古煤矿设计研究院信息档案处处长;孟海霞,女,现在内蒙古煤矿设计研究院工作。
空气炮在鄂尔多斯地区储煤仓的应用李林魁,孟海霞(内蒙古煤矿设计研究院,内蒙古 呼和浩特 010010)摘 要:本文通过储煤仓堵塞的现象及原因,空气炮的特性,空气炮失效形式和预防措施,鄂尔多斯地区地面生产系统储煤仓防堵、破拱选择空气炮的设计和应用,证明目前储煤仓采用空气炮防堵、破拱仍然是形之有效的。
关键词:储煤仓;空气炮;防堵破拱中图分类号:T D564 文献标志码:C文章编号:1008-0155(2009)02-0067-02鄂尔多斯地区煤炭资源丰富,储藏量较大,随着近年来煤炭市场的需求,该地区煤炭开采力度不断加大。
地面生产系统的储煤仓直径设计也扩大为515-30m,仓容量为4000~12000t 。
多数矿井虽为干法筛分,但由于煤仓直径大、高度高、储煤容量重,加之有的矿井储煤粒度较小(0~13mm),致使一些储煤仓发生了堵煤现象,这样不仅不能发挥煤仓应有的作用,反而严重地影响正常生产。
因此,研究如何防止煤仓堵塞问题是很有必要的。
1.煤仓堵塞的原因分析引起煤仓堵塞的因素,多种多样,归纳起来大体上有外在的和内在的两个方面,外在因素是:煤仓的结构形式,施工质量,煤的外在水分和煤在仓中的储存时间等;内在因素是:煤的黏结性,灰分含量及性质,硬度和粒度组成等。
因此首先要分清堵塞性质、原因及其采取解决的办法。
1.1卡塞现象其主要原因是大量的超限煤块卸入仓内,卡塞现象多数发生在煤仓的漏口附近,由于块料大而互相之间发生卡咬,在某一段时间内形成了一个很稳定的外壳。
1.2结拱现象结拱堵塞现象较为复杂,受诸多因素的影响,其中主要是原煤的物理机械性质及其高度压实的影响。
结拱现象多发生在断面缩小的煤仓漏口处,垂直仓的下段及其煤仓坡度的急剧变化处。
由于原煤筛分分级后,有的粒度较小,特别是0~13m m 级含粉粒或小粒径料较多,由于细粒状为主的原煤,它的内摩擦力较大,同时还表现出较大的黏结力。
空气炮在解决快速定量装车煤仓堵塞中的应用
总第214期2021年第2期机械管理开发MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENTTotal214No.2,2021父皿DOI:10.1砧25/l4-1134/th.2021.02.124空气炮在解决快速定量装车煤仓堵塞中的应用嘟杰(山西兰花能源集运有限公司，山西晋城048400)摘要：分析了煤仓堵塞的原因，基于空气炮在清除煤仓堵塞中的意义，提出了空气炮在清除煤仓堵塞中的具体应用措施，包括强化操纵控制力度、提升操作的规范性和做好空气炮的选型和布置工作。
分析认为，应用空气炮清除煤仓应遵循具体的操作要求和标准，确保在合理清除煤仓堵塞的同时，注意各种事项开展，进而加快煤仓堵塞的清除速度。
关键词：空气炮清除煤仓堵塞应用中图分类号:TD529.1文献标识码：A文章编号：1003-773X(2021)02-0290-021煤仓堵塞的原因目前在煤仓实际应用的过程中,堵塞问题较多，主要涉及到卡塞问题、结拱问题和黏壁问题。
首先，对于卡塞问题而言，发生的原因就是在煤仓超限制卸入煤块，在漏口周围的区域卡塞，由于卡塞的煤块体积很大，相互之间也会出现卡咬的现象，会形成较为稳定的外壳，导致煤仓出现堵塞的现象。
其次，结拱问题发生的原因很多，一般情况下就是原煤处于高度压实状态的时候会出现结拱的问题，多发生于断面很小的漏口位置，也可能会出现在垂直仓的下部分区域、煤仓坡度变化幅度较大的区域,如果不能被及时清除，也会导致煤仓出现堵塞的问题。
最后，黏壁问题的发生原因，就是煤炭中的水分含量较高，很容易聚集在漏口的位置,在煤炭压实之后,会和仓壁紧密黏结，最后出现黏壁的问题。
除此之外，煤炭中的水分含量快速增加,也会诱发煤仓堵塞的问题，是因为在水分增加之后,煤炭的黏结性会有所提升，流动性也会随之减小，相互黏结贴附在漏口区域或是仓口区域，从而岀现煤仓堵塞的现象〔日。
2空气炮在清除煤仓堵塞中的作用在清除煤仓堵塞的工作中，采用空气炮具有一定的价值，主要因为空气炮能够有效预防、清除煤仓料仓部分、料斗部分、水泥预热器窑道部分等，还能够有效清除黏壁部分、拱起部分等⑶,能够加快煤仓堵塞清除的速度,提升整体的处理工作效果。
浅谈空气炮在煤仓上的应用
浅谈空气炮在煤仓上的应用
郑景芳;王志国
【期刊名称】《煤矿设计》
【年(卷),期】1991(000)001
【摘要】众所周知,煤仓是煤炭生产过程中重要的装储环节。
如果煤仓被堵塞,就会影响生产的连续性。
以往煤仓被堵塞后,通常使用机械振动破拱或风力破拱清仓。
机械清仓方法现已基本淘汰。
风力清仓采用管道喷咀喷吹,气流冲击力小而不集中,清仓效果也不理想。
当仓壁上堆积较厚的粘附层时,以往的风力清仓更难凑效。
因此,近年来大多采用空气炮清仓。
【总页数】3页(P46-47,25)
【作者】郑景芳;王志国
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TD529.1
【相关文献】
1.试论消除煤塔内捣煤隐患——空气炮在焦炉生产过程中的应用与研究 [J], 柴康康;刘洋
2.AH-300型空气炮在原盐储仓上的应用 [J], 马立祥
3.空气炮在焦炉煤塔上的应用 [J], 李伟
4.中心给料机在煤筒仓上的应用分析 [J], 朱文涛;崔秀君
5.产品煤筒仓空气炮清堵设备应用效果分析 [J], 刘永光
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关于堵煤和空气炮
无锡市华通电力设备有限公司在2001年自主研发了一种疏煤装置——空气炮，并获得了实用新型专利证书（第504052号）落煤管堵煤的形成过程造成落煤管堵塞，煤在管壁上附集是重要因素。
而容易产生附集的部位在三通挡板和斜通管的结合部，以及斜通管底面两侧端的死角。
就通过物料煤而言，容易附集的主要因素是水分和粒度。
含水分量小的干煤粘性小，不易附集，而水分量大则输送惯性大，流动性强，不易结团，而当煤的含水量在l0％～l5％时容易结团，而这种湿度的煤在煤受雨淋的情况下产生，因此，对多雨季节的南方发电厂的输煤系统而言，雨季输煤堵煤自然就成了影响生产的一大因素。
煤的颗粒度也是产生堵塞的原因，从经验上知道块状煤不易产生管道的堵塞，因为其输送时惯性大、动量大，而粒度在5～50um并有一定湿度的煤则容易在壁面产生附集，进而结团，减少管道的通过截面，造成堵煤。
原煤仓堵煤的原因分析(1)从煤的物理特性上分析，发生堵煤的主要原因是灰分和水分较大。
由于煤中的灰分在遇水后，其粘度增大，流动性相应的降低，这样就会导致原煤进仓后发生通常的。
挂壁”。
棚煤”现象，雨季时尤其厉害。
空气炮的工作原理：空气炮是利用空气动力原理，工作介质为压缩空气，由一差压装置和可实现自动控制的电磁阀、瞬间将空气的压力能转变成空气射流动力能，可以产生强大的冲击力，是一种清洁、无污染、低耗能的理想清堵设备。
当原煤仓发生堵塞时，快速打开空气炮储气罐的喷射口．空气炮储气罐内气体受压力差的作用，形成高速喷出的强烈气流，以超过一马赫的速度直接喷入堵塞区。
这种突然释放的超音速气流所产生的冲击力作用在煤仓内的物料上，克服了物料的摩擦，使粘结，压实，起拱的物料产生破裂和位移，从而恢复了仓中堵塞煤粒的重力流动。
空气炮正是利用了这种瞬间释放的能量才达到破拱清堵目的的。
一般整套的空气炮组件是由储气罐，气缸，电磁阀以及相关的管路阀门等组成(如图1)。
空气炮在使用中具有如下一些特点：(1)安全性：由于空气在煤仓中的喷射是瞬时的且每次使用气量有限，因而不会对仓体结构造成破坏，并且也不会产生火花而导致煤粉爆燃；(2)节能性：压缩空气直接作用于堵塞区破拱清堵助流，效果较好，而且由于是间歇工作，充气时间也很短，所以能耗很低。
储煤仓空气炮破拱系统的设计
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式中： d 为管径， m m ； q v 为气体体积流量， q v ＝ Q(273+ t) ，m3/ h；w 为流速，w＝10 m/ s；P 为破拱 ──── 2 731P 器的工作压力，MPa。 根据煤矿地面系统 (选煤厂) 的设计经验，选择 DN25～DN50 的管径即可满足要求。
经 验
论文编号：1001-3954(2010)13-0118-02
储煤仓空气炮 破拱系统的设计
刘静川
中煤邯郸设计工程有限责任公司 河北邯郸 056031
煤
炭储存仓是煤炭生产系统不可或缺的储存缓冲 环节。在工程应用中，煤仓内的煤炭有时会压 实粘结成拱或粘壁，使煤炭不能从料口排出，减少煤 仓容量，从而影响煤炭生产系统的正常运行。空气炮 (又叫破拱器或清堵器) 是防止和消除煤仓起拱、粘仓 和堵塞等现象的专用装置，代替了传统的人工捅捣、 压风喷吹、炸药爆炸、机械震动和滑磨板等一些效果 差、不安全且耗资大的破拱助流办法。因空气炮具有 结构简单、使用方便、冲击力大、安全节能、可自动 控制和不损伤仓斗等优点，是目前较理想的破拱助流 装置。
第 38 卷 2010 年第 13 期
作，可设操作平台。空气炮的安装方位及角度应尽量 设法减少排气管的气流阻力，以减少能耗。
隔大于 120 s，据此确定破拱系统的控制方式。 控制系统可采用手动、气动单个控制，也可采用 自动控制系统完成单个和成组放炮、定时自动放炮等 控制方法。自动控制系统可采用可编程控制系统，运 行人员依据操作面板上的按纽，对空气炮系统进行顺 序控制。也可进入整个生产系统的集控，实现无人看 管控制。
[1] 孙娅茹，芦建兵，李振强. 炼锌电炉飞溅式冷凝器的改进实践 [J]. 中国有色冶金，2005(3)：39-41. [2] 李剑锋. 湿式除尘风机改造成功 [J]. 煤矿机械，2006(3)：156. [3] 郑东强，彭担任，何荣经. 矿用局部通风机的性能与改造 [J]. 矿山机械，2009(7)：31-34. [4] 王长虹. KGSC-1 型高压水雾湿式除尘风机在西曲矿的应用 [J]. 山西焦煤科技，2007(4)：18-20. □ (收稿日期：2010-02-10)
电厂锅炉煤仓棚煤问题及有效解决方案
电厂锅炉煤仓棚煤问题及有效解决方案摘要：鹤岗矿业有限责任公司立达矸石热电厂有3台蒸发能力为220t/h的循环流化床锅炉，主要燃料是来自当地煤矿的煤矸石。
每个锅炉配备3个倒金字塔钢掩体煤仓。
多年来，锅炉煤仓棚煤堵煤问题一直困扰着我们电厂。
为了消除煤仓棚煤堵煤带来的安全隐患，我厂专门成立了攻关小组来解决这一问题。
关键词：电厂锅炉；煤仓棚煤；问题；解决方案1 造成煤仓棚煤的主要原因1.1 煤的成分构成对棚煤造成的影响鹤岗矿业有限责任公司立达矸石热电厂开始设计的低热值的煤(14.75 MJ,低热值超过3523千卡),燃煤锅炉与煤矿煤炭+煤矸石的组成混煤混合为主,这种煤是硬度高,灰分,粘液含量高(粘度)、高水分、高含硫量等。
设计煤种各项指标如表1所示。
表1设计煤种各项指标锅炉煤主要由当地选煤厂通过火车输送无烟煤和中煤，经锤式破碎机粉碎后进入锅炉煤仓。
因为这种煤碳煤泥含量高,粘度大,流动性差,因此极易形成挂煤舱壁,然后生产积累和压实,这是导致煤仓棚煤的主要原因。
1.2 煤仓结构对棚煤造成的影响1.2.1 煤仓外形结构影响由于原设计煤仓均采用了倒金字塔结构，这种上大下小的倒方锥体结构极易造成煤仓内较湿而又灰分大的煤因其流动性差而在煤仓的四边夹角部位堆积，致使落煤流动不畅，遇到煤中干燥的煤粉后就会越积越硬，最后在煤仓4个边角形成由下至上的大面积堆积，从而产生棚煤、堵煤现象。
此外，原有煤仓堆积角小，锅炉燃烧煤种中所含灰分、水分较大，这种黏性较高的煤在落入煤仓后流动性差，也是导致棚煤的原因。
原有煤仓出口较小，煤在下落过程中不断受到挤压，越接近出口部位，受上部煤位高度影响越大，在煤仓落煤口0.5～2m处所受到的挤压最大，这种挤压力越大，煤的密实度就越高，越容易出现棚煤现象。
1.2.2 煤仓内衬材料影响原设计煤仓采用超高分子量聚乙烯塑料衬板，其具有衬板表面光滑，摩擦系数小，吸水性小；耐磨性好，抗冲击性能强；强度高，抗老化，不怕酸碱等腐蚀；耐温性能好，相对物理及化学特性较好等优点。
煤仓自动疏松装置在火力发电厂疏煤系统中应用
煤仓自动疏松装置在火力发电厂疏煤系统中的应用【摘要】如今火力发电厂疏煤系统普遍使用的是煤仓自动疏松装置、振打器、空气炮等三种配置，有的厂配置有煤仓自动疏松装置结合振打器，有的厂配置有煤仓自动疏松装置结合空气炮。
我们结合煤仓的特点，从各种疏松设备的原理和设计功能着手，来分析各种配置的合理性和解决给煤机断煤效果的好坏。
【关键词】疏煤系统煤仓自动疏松装置给煤机断煤一、概述火力发电厂给煤系统的煤仓大都是水泥、钢等结构组成。
其结构形状基本相同，上部呈方形、圆柱体，下部呈方锥、圆锥或双曲线形。
上口大，下口小，上口进煤，下口排放煤，煤自上而下靠自重下落。
下落的煤在锥形容器内流动，愈向下流动，截面积愈小，对煤本身形成挤压，增大磨擦系数，造成堵塞。
煤的水分含量、粗细度比、温度变化、煤在容器内存放时间长短、容器壁磨擦系数大小都是造成堵塞的原因。
下面介绍几种普遍用于疏煤系统的产品。
1.1机械振打器。
大部分的振打器就是基于静电除尘而发展起来的。
各行业中使用较为普遍的振打器有机械振打器和电磁振打器。
机械振打器主要有锤击振打器和弹簧凸轮振打器，锤击振打器是靠装在回转轴上的摇臂锤对极板进行轮流振打；弹簧凸轮振打器是通过类似于凸轮的装置产生周期振打动作。
由于振动器将上端棚煤处理下来后，下端仍有堵煤，造成煤仓下口堵煤更严重，且振动器噪音较大，所以振动器是最早被淘汰的产品。
1.2空气炮。
空气炮是以突然喷出的压缩气体的强烈气流，以超过1马赫(音速)的速度直接冲入贮存散体物料的闭塞故障区，这种突然释放的膨胀冲击波，克服了物料静摩擦，使容器内的物料又一次恢复流动。
它是利用空气动力原理，工作介质为空气，由差压装置和快速排气阀、瞬间将空气压力能转变成空气射流动力能，可以产生强大的冲击力，是一种吹灰设备。
空气炮由于工作面积每个只有0.004m2，结构与维修不便，故仍未彻底解决堵塞问题。
1.3煤仓自动疏松装置煤仓自动疏松装置主要由控制装置和疏松器两部分组成。
空气炮助流清堵技术在磨矿仓改造中的应用
•节能环保•收稿日期:２０２０－０８－１０作者简介:刘彦民(１９８１－),男(汉族),河北邢台人,安徽开发矿业有限公司机械动力科机械工程师.空气炮助流清堵技术在磨矿仓改造中的应用刘彦民(安徽开发矿业有限公司,安徽霍邱２３７４６２)㊀㊀摘要:结合某选矿厂磨矿仓储存矿料粒度小和含水率高等性质,分析了矿仓堵塞的原因和主要形式,介绍了常用的助流清堵方式的工作原理㊁优缺点和应用效果,提出采用空气炮来解决该磨矿仓的堵塞问题,通过分析矿料堆积产生的危害和影响,确定了矿仓堵塞的形式㊁空气炮的型号选择和安装位置,有效解决了磨矿仓的堵塞难题,保证了矿山的安全生产和经济效益,为其他矿山正常运行提供了参考依据.关键词:磨矿仓;矿料堵塞;空气炮;助流清堵中图分类号:T D ４５㊀㊀文献标识码:B ㊀㊀文章编号:１６７１－８５５０(２０２０)０６－００５７－０４０㊀引言矿仓是常见矿山选矿设备,主要用来储存各种原料,起着调节生产流程㊁控制物料供给和均衡选矿工艺过程的作用,其结构形式多为钢筋混凝土或钢结构制成的上方呈方形或圆形,下方呈方锥形或圆锥形的漏斗仓.矿料进入矿仓中,受其自身含水率㊁粒度大小和表面性状等物理因素影响,在矿料流动所产生的较大挤压力作用下,矿料间的相互黏附力增强,矿料与仓壁的摩擦力也随之变大,引起矿料黏壁堵塞,导致出现起拱㊁粘壁㊁堵塞等问题,使得连续稳定供料能力降低,严重影响正常生产,甚至造成重大安全事故和经济损失[１].据工程现场勘查和调查研究发现,矿仓堵塞的主要形式有漏斗状堵塞㊁拱状堵塞㊁粘团滚动堵塞和井状堵塞四种,见图１.当前,矿仓堵塞问题在粉煤灰㊁石灰粉㊁铁矿粉㊁石膏粉等各类矿山企业依然普遍存在,解决矿仓堵塞仍是工程技术人员面临的一大难题.A 漏斗状堵塞㊀B 拱状堵塞㊀C 粘团滚动堵塞㊀D 井状堵塞图１㊀矿仓常见堵塞类型国内外早期常采用人工捅矿㊁人工爆破㊁高压水冲洗等措施来解决矿仓堵塞,但这些措施清堵效率低且安全性极差.目前,常见的矿仓助流清堵措施有机械助流㊁机械振动法助流㊁空气炮助流㊁机械与气动联合助流等.矿仓助流清堵措施的选择受矿料的性质(含水率㊁粒度等)㊁矿仓的结构(矿仓截面尺寸与出料口数量㊁漏斗处侧壁的锥度㊁矿仓材质等)以及矿料在矿仓内的停留时间等因素影响制约[２].因此,结合工程实际选择合适的矿仓助流清堵措施对提高生产效率㊁降低设备运行成本和对周边环境污染㊁避免工人和设备安全隐患等具有很重要的现实意义.１㊀常见的矿仓助流清堵方式１ １㊀机械助流机械助流常用的方法有在矿仓内铺设衬板或安装疏堵机等[３].其中,铺设衬板主要是通过采用摩擦系数低且重量较轻的陶瓷㊁１６M n 和高分子材料等制成的衬板来减少矿料与矿仓内壁的粘附力,从而达到清堵效果.该方法受矿料物理性质影响较大,使得衬板清堵效果变差,反而会加重堵塞.疏堵机主要是通过在矿仓内安装机械装置带动可上下运动的齿耙或可上下左右摇动的刮片将结块㊁堵塞的矿料刮下,见图２.该方法受疏堵机安装位置影响,齿耙或刮片不能形成全方位运动,易产生工作死角,当停止工作时还会阻挡矿料流出形成新的堵点.另外,疏堵机机械装置结构复杂㊁制造和使用维修成本比较高,性价比不高.７５第１８卷㊀第６期２０２０年１２月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀矿㊀业㊀工㊀程M i n i n g E n g i n e e r i n g㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀１ 摇杆;２ 固定架;３ 减速器;４ 曲柄;５ 螺旋机构;６ 螺旋;７ 电机;８ 胶带;９ 摇杆电机;１０ 刮片;１１ 横轴图２㊀摇杆机构示意图１ ２㊀机械振动法助流机械振动法助流常见的形式有变频振动器㊁声波振动器㊁喷气振动垫等.变频振动器助流主要是通过在矿仓外壁安装高速电机或振动电机来产生周期或非周期的机械振动来敲打仓壁,从而使矿料间的黏合力减小,增强矿料的流动能力,实现助流清堵目的[４].该方法装置结构简单㊁安装使用成本低,主要适用于低含水率的矿料.声波振动器助流主要是通过金属振动膜片使压缩空气产生周期性波动,高频振动声波在矿仓中可周期性的改变矿料颗粒间的黏合力,进而增强其流动能力,达到助流清堵的目的[５].该方法生产效率高,使用维护费用低,主要适用于低含水率和粒度小的矿料.喷气振动垫助流是通过安装在矿仓内壁的喷气振动垫使压缩空气产生强烈的高频振动,在振动力和喷吹力的共同直接作用下,结块堵塞矿料的流动能力得到提高,从而达到助流清堵目的[６],见图３.该方法同样适用于低含水率和粒度小的矿料.１ 电磁阀;２ 减压阀;３ 球阀;４ 振动垫组;５ 空气入口;６ 空气导杆;７ 矿仓壁;８ 气垫图３㊀喷气振动垫示意图１ ３㊀空气炮助流空气炮助流是利用空气动力原理,工作介质为空气,由于差压装置和可实现自动控制的快速排气阀,瞬间将空气压力能转变成空气射流动力能,可以产生强大的冲击力,是一种清洁㊁无污染㊁低耗能的理想清堵吹灰设备[７],见图４.１ 气源;２ 球阀;３ 滤水器;４ 油雾器;５ 逆止阀;６ 电磁阀;７ 按钮;８ 储气罐;９ 喷爆排气管图４㊀空气炮装置结构示意图空气炮的工作原理是在空压机向密闭容器内压缩空气,当容器内压力增高,其体积在缩小,根据气体平衡方程P １V １＝P ２V ２,被压缩的空气具有了压缩势能.空气炮利用储气罐内压缩空气的瞬间快速释放所产生的强大高速膨胀气体转化为动能及冲击力,迫使矿仓内部潮湿而产生堆积的矿料松散而产生流动性,以达到清堵,助流的目的.空气炮储气罐内气体受压力差作用向外排气时,初始启动阶段,进入排气口的压缩空气为亚音速气流,此时,随着气流断面减少,速度增加,即气流通过收缩的排气口时,其气流速度由亚音速变为音速.气流以音速冲出排气口时,气流断面近似无限增大,随气体急速膨胀增速,产生超音速冲击气流.超音速气流产生的冲击力作用在物料上,使得因粘结,压实,起拱的散状物料破碎或移动,从而实现破拱,清堵,助流的效果.１ ４㊀气动助流气动与机械破拱联合助流是将气动助流和机械破拱助流结合起来的一种新型助流清堵技术.其中气动助流(见图５)主要是利用低压气体为工作介质,通过在矿仓中沿仓壁向下和沿矿仓径向布置多组助流喷嘴,以减小矿料与仓壁的摩擦阻力和矿料颗粒之间的内摩擦力,再辅以机械破拱机构的捣碎作用,可有效解决矿料成团堵塞漏斗出料口的现象,达到助流清堵的目的,见图６.８５㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀矿㊀业㊀工㊀程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第１８卷㊀第６期图５㊀旋风式气动助流清堵结构示意图图６㊀气动助流＋机械破拱助流方案设计示意图综上所述,矿仓的助流清堵方式受矿料的类型㊁含水率高低㊁粒度大小㊁矿仓材质以及结构形状等因素影响,在实际工程应用中,需根据厂矿的实际情况,综合考虑设备安装㊁使用㊁维修㊁安全和环保等要求,选择合适的矿仓助流清堵方式.结合某选矿厂磨矿仓储存矿料的粒度为０~１２m m ,且大部分产品粒度较细,且粉矿较多.为防止粉尘污染环境,矿料在进入磨矿仓前,经安装在胶带机头部的喷淋装置向矿料进行喷水达到抑制扬尘,从而导致频繁出现矿料堆积㊁粘壁㊁漏斗堵塞,矿仓内部形成天井㊁起拱等现象,给生产带来了极大影响.为解决上述问题,通过对矿仓结构和物料堆积性质进行综合分析,并对常见的助流清堵方式分析基础上,提出采用空气炮技术来解决磨矿仓的堵塞难题.２㊀矿料堆积产生的危害及影响２ １㊀生产成本影响堆积的矿料造成矿仓容量减小,矿料缓冲时间缩短,致使上道破碎工序的设备频繁开停机,设备动力成本增高;其次,矿料堆积堵塞漏斗,使球磨给矿不均匀,造成生产效率低,生产成本增高.２ ２㊀设备及工艺管理影响由于设备频繁开停机,间接造成设备检修时间不能得到有效保障,给设备维修维护管理增加了难度;并且矿量不稳定,直接影响了选矿指标的稳定控制.２ ３㊀安全管理危害为了保证球磨机给矿不中断,在初期生产中采取的措施是人工定期清理矿仓,不但增加了职工繁重的清仓工作,还给安全生产带来极大安全隐患.３㊀空气炮应用技术应用分析３ １㊀磨矿仓物料堆积成因及结构形式分析选矿厂磨矿仓设计结构为平底形式结构,矿料粒度为０~１２m m ,且含水量大,因此就造成矿仓内矿料粘壁㊁堵塞漏斗,导致球磨机供料不均匀,影响生产效率问题.通过现场观察,矿仓的堆积矿料有漏斗状堵塞㊁拱状堵塞㊁粘团滚动堵塞和井状堵塞四种,见图１.由于矿仓内堆积矿料的形式比较复杂,采用常规的疏通方式,如在漏斗上安装电振或人工清堵等措施匀无法解决以上问题.通过查阅资料利用空气炮技术可以有效解决散状物料在储存容器中堆积问题.３ ２㊀空气炮选型分析根据现场矿仓堆积矿料的结构形式,确定起拱,堵料发生的部位,在这些地方有针对性的配置空气炮.为保证获得足够的冲击力,通过计算确定压缩空气气压及储气罐容积.通过对矿仓起拱,堵料的成因及物料特性进行综合分析,矿仓内堆积的物料为潮湿粘性物料,因此针对性的选择了扇形喷嘴,使用出风面积大,让空气炮的冲击力作用在更多的物料上,这样保证了矿料打散后,矿料整体的流动性得到恢复[３].３ ３㊀空气炮安装部位确定空气炮在应安装在料仓易被阻塞的适当部位,因此,安装部位的确定是关键技术,安装位置不对的时候对矿仓有一定的负面作用.主要表现在,起不到疏通物料堆积的作用,造成设备和动力的浪费;其次不合理的开孔会影响料仓的强度,造成潜在的隐患;再次,位置不合适会造成空炮,有一定的噪音污染.根据现场情况及矿仓内堆积物料形式,确定在矿仓６个下料口各安装１台X H VL １００型空气炮,安装９５２０２０年第６期刘彦民㊀空气炮助流清堵技术在磨矿仓改造中的应用位置在下料口上方.这样可以通过空气炮的定时喷爆,推动矿仓内物料上下窜动,从而形成流动性,解决料口堆积堵塞问题.为确保矿仓内物料的正常流动,在矿仓中下部,环绕矿仓均布安装６台X H V 型空气炮,以对粘结在仓壁的物料进行喷爆,促使矿料形成流动性.空气炮的喷爆方式采用P L C 程序控制,其喷爆时间参数设计为可以根据现场情况,进行自由设定和调整方式,见图７.图７㊀料仓下料口空气炮安装示意图４㊀结语针对矿仓经常性堵塞问题,进而影响工厂正常生产运行,提出采用空气炮解决了矿仓的堵塞问题.采用的空气炮通过自动控制系统,按预定时间间隔放炮,有效地解决了矿仓口堵塞问题,确保了矿仓的有效容积;安装空气炮后,球磨的供矿量可以通过胶带的变频调速自由控制供矿量,并且能够保证矿料稳定,提高生产效率的同时,也对稳定指标控制起到了决定性作用.经过一年多的生产实践证明,空气炮技术取得了明显的经济效益,保证了矿山选矿设备的正常运行,为其他矿山企业提供了成功经验.参考文献:[１]钟林,雷泽勇,雷林,等．国内料仓助流清堵方式探讨[J ]．机械工程师,２０１６(１２):６３－６５．[２]吴忠群,李刚,吉万健．矿仓清阻系统的研制与应用[J ]．现代矿业,２０１２(６):１２４－１２５．[３]赫崇俊．实用新型疏堵机在本钢矿槽改造中的应用[J ]．烧结球团,２０１０,３５(２):４１－４４．[４]史新国,齐帅,程岩,等．煤仓堵塞现象与疏通装置设计[J ]．煤矿机械,２０１３(１２):１４２－１４３．[５]潘邵来,韩莉,申占河．声波清灰技术在煤粉仓中的应用[C ]．２００５全国有色金属自动化技术与应用学术年会论文集．长沙:中国有色金属学会,２００５．[６]陈兰武．刍议料仓的助流措施[J ]．玻璃,２０１２(２):２０－２５．[７]陈于海,胡城,杨俊．空气炮在和尚桥选矿厂中的应用[J ]．现代矿业,２０１５(９):２５２－２５３．A p p l i c a t i o no f F l o w i n g Ｇa i d e da n dB l o c k a g e Ｇr e m o v a l T e c h n o l o g yb y M e a n s o fA i rC a n n o n i nR ec o n s t r u c t i o no fG r i nd i n g Bi n L I UY a n m i n(A n h u i D e v e l o p m e n tM i n i n g C o ,L t d ,H u o qi u ,２３７４６２,C h i n a )A b s t r a c t :I n c o m b i n a t i o nw i t h t h e p r o p e r t i e s o f s m a l l p a r t i c l e s i z e a n dh i ghw a t e r c o n t e n t o f t h e o r em a t e r i a l s t o r e d i n t h e g r i n d i n g b i n o f a b e n e f i c i a t i o n p l a n t ,t h i s p a p e r a n a l y z e s t h e c a u s e s a n dm a i n f o r m s o f o r e b i nb l o c k a g e ,i n t r o d u c e s t h ew o r k i n g p r i n c i p l e ,a d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e sa n da p p l i c a t i o ne f f e c t so ft h ec o m m o n l y u s e df l o w i n g Ｇa i d e da n db l o c k a ge Ｇr e m o v e d m e t h o d s ,a n d p r o p o s e s t h a t a i r c a n n o n s h o u l d b e u s e d t o s o l v e t h e b l o c k a g e p r o b l e mof t h eg r i n d i n g b i n ．Th r o u g h a n a l y zi n gt h e h a r ma n d i n f l u e n c e o f o r em a t e r i a l a c c u m u l a t i o n ,t h e f o r mo f o r e b i nb l o c k a g e ,t h e t y pe s e l e c t i o n a n d i n s t a l l a t i o n p o s i t i o n of a i r c a n n o na r e d e t e r m i n e d ,t o e f f e c t i v e l y s o l v e t h eb l o c k ag e p r o b l e mo f o r e g r i n d i n g b i n ,e n s u r e th e s a f e p r o d u c ti o na n de c o n o m i c b e n e f i t s o f t h em i n e ,a n d p r o v i d e a r e f e r e n c eb a s i s f o r t h en o r m a l o pe r a t i o nof o t h e rm i n e s ．K e y wo r d s :o r e g r i n d i n g b i n ;b l o c k a g e o fm i n e r a lm a t e r i a l ;a i r c a n n o n ;f l o w i n g Ｇa i d e da n d p l u g g i n g r e m o v a l ０６㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀矿㊀业㊀工㊀程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第１８卷㊀第６期。
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第２ 期
２ ０ １ ３ 年０ ４ 月
原 煤仓 空气炮在 天 富热 电厂 技 改工程 中的应 用
、 摘要 （ 新 疆 天 富热 电厂 ， 石 河子 市 ， ８ ３ ２ ０ ０ ０ ） 陶卓 英 结 合 电厂 锅 炉直 吹 式制 粉 系统 实 际情 况 ， 通过 对原 煤 仓堵 煤 现 象和 常规 处理 办法 的分析 提 出 了
采 用原煤 仓 加装 空气 炮技 术 的解 决 办 法 ， 通 过现 场 实际运 行使 用检 验 方 案 可行 。
关键 词 直吹 式 制粉 系统 ； 原煤 仓 ； 空 气炮 ； 压缩空气； 燃料
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｍ ６ ２ １ 文献标 识 码 ： Ｂ 文章编 号 ： １ ０ ０ ８ — ０ ８ ９ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ ０ ５ ３ － ０ ２
２ 电厂原 煤 仓 堵煤 原 因分 析及 常 规 处理 办 法
差压装置和可实现 自动控制的快速排气 阀、 瞬间
将 空气 压 力 能转 变 成 空气 射 流 动力 能 ， 可 以产生 强 大 的冲击 力 。 ３ ． ２ 空气炮 的结 构特 点
原 煤仓 在发 电厂 属 于 锅炉 附属 设 备 ， 而 煤 又 是
料， 下 口排 放 料 ， 原煤 自上 而 下依 靠 自身 重 力下 落 。下落的原煤 由于在锥形容器 内流动 ， 愈向下流
动， 面积愈小 ， 对物料本身就形成挤压作用 ， 增 大了 磨擦 系数 ， 另外 老电厂煤仓经过多年运行 ， 原煤仓
内的仓壁磨擦 系数近一 步增大 ， 挂料料层逐步增加 厚度 ， 最终形成堵塞 。这是原煤仓发生堵塞的主要
的原 煤 仓 采 用 的 是 钢 结 构 内加 助 流衬 板 的 结 构 ） 。
其结构形状基本相 同， 上部呈方形 ， 圆柱体 ， 下部呈
方锥、 圆锥 及 双 曲 线 形 。 上 口大 、 下 口小 ， 上 口进
图１
空气炮 结构
３ ． ２ ． １ 炮体
贮 存 空气 。用 Ｑ ２ ３ ５ Ｂ钢板 制 造 ， 焊 接 以埋 弧 自 动焊为主 ， 按Ｔ Ｓ Ｇ Ｒ Ｏ ０ ３ — ２ ０ ０ ７ 和Ｇ Ｂ １ ５ ０ — １ ９ ９ ８ 标 准 进
的阀 口， 让 罐内的压缩 空气形成高速喷出的强烈气 流， 以超过一马赫 的速度直接冲贮存散体物料的闭 塞故障 区。这种 突然 释放 的膨胀 冲击波克服 了物 料的静磨擦而形成 的起拱或粘壁 ， 使仓 内的物料得 以恢 复重力流动 ， 从而保证物料输送和生产的连续 性 。它是利用空气动力原理 ， 工作介质为空气 ， 由
３ ． ２ ＿ ３ 连接 金属 软管 作 为气 源 连接 辅材使 用 。
３ ． ２ ． ４ 安全 阀
开启压力为 Ｏ ． ８ Ｍｐ ａ （ 用 户 可 自调 ） 当气 源 压力
超过空气炮最高工作压力时可 自动开启降压 ， 确保
空气炮 使 用安 全 。
３ ． ２ ． ５ 对 丝
７ ） 如装在热态设备上 ， 炮体与热态设备应保持
３ ． １ 空气 炮 的工 作原 理 当原 煤 仓 发生 堵 塞 时 ， 快 速 打 开 空气 炮 储气 罐
炉。制粉 系统采用 ４ 台Ｍ Ｐ Ｓ 型中速磨煤机 ， 冷一次 风机正压直 吹式 制粉系统 。其 中３ 台运行 ， １ 台备
用 。与 以往 中储 式 制 粉 系 统 （ 另设 粉仓 、 给 粉 机 和
一
排粉机 ） 不同此次采用的直 吹式制粉系统 即煤直接 从原煤仓经皮带 给煤机落人磨煤机 中研磨后 被直 接吹人炉膛 内燃烧 ， 因此原煤仓 中的煤能够顺利落
人 给 煤 机 不 至 于 出现 给煤 机 断 煤 导 致 锅 炉 燃 料 丧 失是 锅 炉能 够安 全 连续 运 行 的关 键 所在 。
不小 于 １ ． ５ ｍ的距 离 ， 环 境 温度 应小 于 ８ ０ ￣ Ｃ。
连接 辅材 。 ３ ． ２ ． ６ 支 腿＜ 或 吊环 ＞ 固定 空气 炮用 。 ・
８ ） 空气炮未牢 固安装前。禁止放炮。
９ ） 安 装 电磁 阀 时 ， 要 确 保 气 流 方 向与 电磁 阀箭
热力发 电厂 的主要燃 料 ， 煤仓 是煤进 入锅 炉 的人 口， 虽然煤仓本身并不重要 ， 但是一旦堵煤 ， 影响了
空气炮结构如图 １ 所示 。 锅 炉燃料的正常来自给 ， 则对整个机组及供热系统造
成 极 大 的威 胁 。
目 前 国内的火力发电厂的原煤仓大都是水泥 、
钢、 水泥钢混合 式结构 （ 此次天富热 电厂技改项 目
１ 引言
原因。
针对上述原因 ， 此次技改工程在煤仓 内分层安
装空气炮 ， 使 用 电厂 公 用 压 缩 空 气 作 为 气 源 ， 定 期
操作 ， 可有效解决原煤仓堵煤问题。
３ 空气 炮 的简 介
本期 技 改工程 装设 ３ 台４ ８ ０ ｔ ／ ｈ 高压参 数 汽包
炉、 自然循 环 ， 单 炉膛 、 ｎ型结 构 ， 平衡通风 、 全 紧 身 封 闭布置 、 四 角 切 向燃 烧 ， 钢构 架 、 固态 排 渣 煤 粉
行设计 、 制造 、 检验 ， 确保安全使用。 ３ － ２ ． ２ 快速排气阀 空气炮运行的主要元件 ， 分电动和气动两种形
式 。可 根 据 用 户需 要 进行 配 置 。 （ 新 型 空 气 炮 配 备
一
５ ３ —
石 河子科技
总第 ２ ０ ８ 期
两 位两 通 电磁 阀 ）
的杂 质 吹 除 干净 ， 使用 的压缩空气必须是过滤 的 、 稳定的、 干燥 的 、 压力 在 ０ ． ４～Ｏ ． ８ Ｍｐ ａ 之间。 ６ ） 空气 炮 的排 污孑 Ｌ 应 向下 ， 便 于排 污 。炮体 距 地 面或操 作平 台过高 不便操作 ， 且 气 源 的 水 份 过 大， 可 从 排 污孔 引 出 管 路 至 便 于 操 作 处 装 一 阀 门 ， 确保 定期 排 水 。