振动式给煤机(活化给料机)在贮煤筒仓给料系统的应用分析.doc

振动式给煤机(活化给料机)在贮煤筒仓给料系统的应用分析
摘要：卸煤设备是火力发电厂输煤系统中的必要设备，广泛应用在我国火力发电厂中，旨在阐述过去几十年我国火力发电厂中传统输煤系统卸煤设备与新型的活化给料机性能对比。
关键词：输煤系统；活化给料机；叶轮拨煤机；环式给料机
新型振动式给煤机（简称“活化给料机”）作为一种新式煤燃料在筒仓给煤系统中的应用，替代了老式的叶轮播煤机及环式给料机，能够实现连续稳定、可调整、减少煤粉尘污染，同时减少了运行期间维护检修费用，具有良好的经济和环保效益。河北某电厂新建2×200mw供热机组贮煤筒仓给料系统首次采用了活化给料机给煤，在实际运行中体现出了较高的经济和环保特性。
1筒仓系统概况
该工程输煤系统设计3座直径24米的贮煤筒仓，每座筒仓储煤能力为12000t，以便混合掺烧，提高运行的经济性和稳定性。与筒仓相配套的给料机为出力0～1000t/h的活化给料机，每座筒仓配备两台活化给料机与输煤系统带式输送机对应。
2活化给料机工作原理概述
2.1亚共振原理，激振力大。根据振动学理论和实际经验，专门设计的活化给煤机的工作点在亚共振范围内。这样既利用了设备在共振点附近激振力大的特点，又避开了共振点，使设备工作时无共振现象，极大降低了设备损耗。
2.2开口为方形大开口，避免起拱现象。根据煤的特点，煤起拱现象与料仓流通截面的最小尺寸关系很大，与流通截面关系较小。活化给煤机采取方形大开口，在增大下料面积的同时，将方形的两个单边尺寸最大化。
2.3特殊的活化块设计，活化区域大。活化给煤机采取特殊的活化块设计，将下料部分和活化部分有机地结合与分离，使给煤机上部的活化区域大，活化可达给煤机入口上方3～4米，保证在该高度范围内不堵煤，下料部分不受料仓物料的压力，保证活化后的物料自由通畅下落。
2.4下料量与活化量匹配合理，避免物料越振越实。将下料量和活化量关系设计得十分合理，保证下料量大于活化量，不会出现由于下料不及时而使活化下来的物料在出料口形成堆积，造成结块，从而堵塞通道。
活化给料机示意图：
3同老式筒仓给煤设备性能比较
3.1叶轮拨煤机
我国内2000年以前的火电项目设计，输煤系统卸煤沟及筒仓设计很多采用叶轮拨煤机作为给煤设备。即在卸煤沟或者筒仓下设计两条可以供叶轮拨煤机卸煤的长缝隙式的煤槽，叶轮拨煤机在固定的轨道上行走，叶轮在拨煤平台上旋转拨煤至其下的带式输送机上。采用叶轮拨煤机设备的优点是，设备布置相对较简单，安装要求低，设备初投资较低低。叶轮拨煤机可以通过变频器调节叶轮转速，实现连续调节出力。叶轮拨煤机可以根据系统出力决定安装数量，在一条卸煤沟拨煤缝上可以安装一台或两台叶轮拨煤机，以满足系统出力。叶轮拨煤机缺点是，由于叶轮拨煤机拨煤设备自身设计原因，叶轮无法把煤仓底部的煤全部拨出，在煤仓中存在死角。叶轮拨煤机洒煤问题也突出，给煤机在工作时，煤在惯性力作用下常常洒到输煤皮带以外，由于叶轮拨煤机轨道原因，落下的煤不方便清理。同时叶轮拨煤机在工作时环境污染比较严重，采用喷雾除尘效果不是非常显著，粉尘污染较大。
3.2环式给料机
环式给煤机是上世纪90年代由郑州机械研究所开发的火力发电厂输煤设备，通常是与输配煤筒仓配套设计使用。具体出力及设备尺寸则根据输煤系统出力决定设计。环式给煤机主要由犁煤车、给煤车和卸煤犁三部分组成。犁煤车和卸煤车回转体为环形箱式结构，驱动装置对称布置；采用销齿传动；四个犁煤器均匀分部。沿卸煤车密封罩圆周均匀布置弹簧式导流器，阻止卸煤车上的煤向密封罩外溢。
贮煤筒仓下部分设环形缝隙式煤槽，并在下方分三层设计，分别布置犁煤车、卸煤车和输煤皮带。犁煤车和卸煤车均由电机配减速机方式驱动，两车运行速度不同，方向向反。犁煤车负责将筒仓底部的煤从筒仓环式缝隙中拨下，落到卸煤车上，同时卸煤车运行卸煤器把煤犁到落煤斗中，并落至下层的输煤皮带机上输送至锅炉原煤仓。卸料器出力同输煤皮带机出力相匹配，通过变频器调节犁煤车转速，调节环式给煤机的出力连续供煤。
采用环式给煤机优点是采用的环形缝隙式下口给料，缝隙长度较叶轮拨煤机长条形缝隙大，煤的通流性较好，堵煤问题有所缓解。可均匀定量给煤，并可大范围调整给煤量。几个筒仓之间联合使用，可以实现优劣煤种的混合配用。同时环式给煤机价格先对活化给煤机价格低。环式给煤机缺点是设备安装工艺要求较高，由于筒仓直径较大，环式给煤机环形轨道精度高，安装误差较大，造成设备啃轨，杂音较大。环式给煤机运行中还存在洒煤漏煤问题。操作间环境差，粉尘污染很严重。环式给料机还存在出力不足的问题。同时由于设备较复杂，筒仓下部土建设计施工量大，造成土建造价提高。设备在运行中还存在易损件多，设备零配件损坏率高，维修费提高的问题。
3.3活化给料机
活化给煤机是新式