堵煤及筛分效率的探讨
（四川重盟电力设备制造有限公司，成都，610025）
【摘 要】循环流化床锅炉很多问题来自煤料，煤料的问题很多来自粒径。煤径粒的分布情况对锅炉的燃烧曲线尤为重要，随着国内循环流化床锅炉增多增大，泥煤等粘湿物料的大量掺烧，对筛分设备提出了更高的要求，主要问题反映在粘堵情况及筛分效率高低等方面。本文着重就筛分布料器的运行原理以及筛分效率、粘堵情况、使用寿命、检修时间、经济运行等方面进行探讨。
【关键词】筛分布料器、泥煤、效率、粘堵、经济
一、 前言
近十年来，循环流化床机组在国内外得到了迅速发展和商业推广，燃烧理论和技术解决方案也更加全面、系统。在循环流化床发电厂中筛破设备就好比一个人的牙齿，牙齿的好坏直接影响吸收的质量。煤矸石的粒径过粗过细都将直接影响系统的经济运行。因各地区煤质差别与电厂效益差别，燃烧的煤种及质量差别较大。由于某些筛破设备的适应性问题，造成入炉煤粒径失调，粘堵严重。众所周知入炉煤中含有大量的合格径粒，个别电厂合格粒径可高达50-85%；如何将本已经合格的物料通过筛分机高效的筛选出来，减轻后续破碎机负荷，减少过破碎量，提高符合燃烧曲线粒径比例，对整个系统高效经济运行至关重要。
二 、存在的问题分析
锅炉煤料预制系统中通常采用各种类型的筛分机，如：振动筛、回转筛、滚轴筛、交叉筛等，针对各种物料情况应选择不同的筛分设备。近年来许多电厂从环境保护、资源利用以及节约成本等多方面考虑都单独设计或混合掺烧了一定比例的泥煤、冼混煤，但泥煤、洗混煤由于其水份含量较高粘结性较强，常规筛分机由于其工作原理问题都不同程度的存在堵煤、筛分效率不高等关键问题。甚至个别电厂采用三筛二破即：粗筛+粗破+细筛 +细破+再细筛等方式处理仍然无法解决根本问题。全国许多电厂都为此付出过低负荷或是停炉的代价。
三、煤质特性
水份主要含在细煤（细沫）中，煤泥因含有“泥”和水而有粘性，粗大块煤含水量极低也不具有粘性。
四、堵煤的原因
1、 通常煤料中含有较高水份和煤泥是堵煤的首因；
2、 煤料在输送的环节中输送速度低于来料速度造成流动性差而堵煤。
3、 设备不能有效筛分。
4、 落煤管设计不合理。
5、 其它。
五、筛分效率低的原因
1、筛分设备运行原理。
2、筛分物料的特殊性。
3、设备关键部分堵塞。
六、适应的筛分机应该具有的基本标准
1、 不堵料
2、 筛分效率高
3、 能耗较低
4、 能长周期正常运行
5、 维保方便、工作量小、成本较低
6、 环保
对筛分设备而言，运行方式是“软件”，有效筛分面积大小“硬件”，软硬结合，软硬都要强才能达到最好的状态。
七、解决堵煤及筛分效率低下的办法：
1、研究各类型筛分机工作原理，结合本企业煤料情况针对性选择。
2、分析、整改输煤制煤系统设计缺陷。
3、定期或不定期维护处理潜在问题。
八、筛分机类型选择的关键问题：
1、 筛分运行原理 （原理不同，优劣不同）
2、 筛分机是靠筛缝或筛孔来进行筛分的。 （筛缝不可避免片状物）
3、 筛分机筛面是否强行输送？ （是否堵煤）
4、 筛分机筛面是否采用振动输送？ （是否堵煤）
5、 筛分机筛面是否采用自然倾角输送？ （是否堵煤）
6、 筛分机的有效筛缝或筛孔面积。 （筛分效率高低）
7、 筛分机筛分效率与堵煤？ （筛分效率越高越不易堵煤，反之）
8、 煤料经过筛分机筛面后是否布料均匀？ （破碎机出料粒径两极分化比例）
9、 筛分机的电机功率、检修、备件周期？ （经济运行）
九、筛分布料器运行原理
筛分布料器是在借鉴了滚轴筛及琴弦筛等的基本筛分方式基础上经大量改进、自创而成的一款新型发明专利设备。物料在经落煤管下料到筛面，通过同向高通透筛轴强行输送，在不同作用力下完成输送和筛分。
十、筛分布料器解决相关问题的措施
筛分布料器解决堵煤问题
1、 筛轴由链条或齿轮组同向强行传动输送，输送速度可调，解决了筛面不堵煤。
2、筛轴内设有正反螺旋，部份等于或略大于筛缝的不规则形状煤进入筛轴内时，由正反螺旋导料从筛轴两端出料口导出，细煤（细沫）通过筛轴的离心力将其甩出，解决了筛轴内不堵煤。
3、筛轴内未设中心轴，高水份煤泥在筛轴内呈松散、活动状态，在离心力和螺旋作用下，通过筛缝甩出或导至两端甩出，解决了高水份煤泥在筛轴内粘结堵煤。
4、筛条式筛轴上设有间隔活动筛条，筛轴转动时，筛缝之间的间隙为活动间隙，解决了筛缝堵煤。
解决筛分效率问题
1、筛轴采用通透设计，有效筛分面积是同型滚轴筛10倍以上，大于目前任何同类设备。
2、物料通过筛面时间根据来料速度和物料性质调节。
解决大块煤料抗冲击问题
1、筛分布料器进料口下端机壳上设置倾斜抗冲出布料板。
2、根据物料量设置数根抗冲击耐磨的滚筒筛轴。
解决布料问题
1、 通过布料板第一次打破来料柱状结构，形成第一次分散布料；
2、 煤料经布料板下掉至滚筒筛轴上第二次分散布料。
3、 物料进入筛轴组成的筛面呈正弦波浪式输送，形成第三次分散布料，最终至破碎机入口时煤料已呈瀑布状均匀布开，解决了布料不均的问题。
解决电机功率问题
1、筛轴由筛条与支撑法兰片及导料螺旋组成，内未设中心轴，筛轴自身质量相对较轻，转动所需电机功率较小。
2、由于筛轴的特殊性构造，筛分效率较高，物料逐级减少，所需电机功率也逐级减少，总量较低。
解决磨损问题
1、主要部件采用不同等级耐磨材料，提高设备的抗冲击性能及耐磨等级。
2、筛分布料器内筛轴与筛轴之间为同方向转动输送，即输送式（皮带输送机）筛分，在输送过程中筛轴的磨损为滚动输送磨损原理，磨损均匀、磨损量小，使用寿命较长。筛轴磨损寿命不低于2年。
解决噪音、漏灰问题
1、整机密封布置，机壳采用链传动或齿轮组传动，经实测运行时一米外噪音低于80dB;
2、筛轴二端的动静部分采用三次密封，确保现场环境干净。
解决检修维护问题
1、筛分布料器主要部件为筛轴，筛轴磨损二年后需整体更换筛轴，更换时揭开上机壳4人24小时之即可更换完成全部筛轴。
2、采用优质日本椿本公司等进口转动链条或优质传动齿轮，一年后更换，更换时间为链条2人3小时；齿轮组2个人6小时即可完成备件更换维修工作。
解决技改安装空间问题
1、 筛轴式筛分布料器400t/h，安装空间小于3200（长）*3100宽*1600高；600t/h安装空间小于4000（长）*3500宽*1800高；800t/h安装空间小于4500（长）*4000宽*2000高。适合大部份现场尺寸。
2、 特殊尺寸定制生产。
十一、结论
输煤、制煤系统为整个循环流化床系统较为关键的组成部份，其中筛分机筛分效率高低以及是否堵煤等一系列运行问题又是其中的重难点，本文从多角度进行了分析探讨，也特别介绍我司技术发明人十年磨一剑的发明专利成果，目前该设备已在国内多套循环流化床系统中成功运行。希望能为您多一份选择，为提高我国循环流化床整体技术做一点积极贡献。
参考文献：
《循环流化床锅炉原理设计及运行》，岑可法。中国电力出版社。
《八届、十届CFB年会技术交流论文集入炉煤粒径控制》，甘肃华亭发电，罗鹏；《入炉煤粒径分布对CFB运行的影响及调整措施的探讨》，李兴龙、于彩文。
《十三届CFB年会技术交流论文集筛分机对系统的探讨》，马琳。
《矿山机械标准应用手册（矿用筛分设备卷）》，中国标准出版社。
协作网《中国循环流化床发电》2015第四期CFB锅炉洗混煤、煤泥、煤矸石综合利用发电，淮南矿业新庄孜电厂，张元涛；大型流化床锅炉煤泥掺烧提效改造，淮矿集团电力公司，束金根等。
《中国循环流化床1000问》筛分、破碎篇，马琳。
作者简介：
马琳（1981-）男，新型筛分及筛破一体机专利发明人，长期从事电厂筛分机、破碎机、冷渣机研发、生产、销售、安装、运行。
工作单位：四川重盟电力设备制造有限公司，联系电话 13558746575