市面破拱技术对比.pdf

V1.18 常见破拱技术对比常见破拱技术对比 北京普兰德电力技术有限公司北京普兰德电力技术有限公司 pulande electric power engineering Co.Ltd 2011 年年 4 月月 市面主要破拱技术对比 北京普兰德电力技术有限公司 2 (一一)、普兰德公司简介、普兰德公司简介 普兰德电力技术有限公司，是以安全设计为主，结合生产和工程总承包为一体的高新技术企业，是目前国内唯一专业从事煤制粉系统防爆的研究开发中心。目前公司已获得超导自动泄爆装置、惰化保护装置、活化给料机、复合破拱机和平底筒仓等 6 项发明专利，14 项发明创造，拥有完整的自主知识产权，填补了国家防爆领域多项空白，并被列入国家新的防爆标准。公司自主创新开发的大型筒仓具有结构优化、经济合理的特点，从而彻底解决了国内大型筒仓成本昂贵、结构不合理等缺陷。PLD-B/C 系列超导自动泄爆装置系列超导自动泄爆装置：完全符合美国 NFPA68/69 防爆标准，该系列首批产品已应用于美国卡尔本公司，效果良好；在国内也已经先后应用于北京、天津、神头、大连、和上海等一流企业。完全解决了困扰火电厂多年的煤制粉系统的安全泄爆问题。PLD-DH 型惰化保护系统型惰化保护系统：是更先进的煤制粉系统的安全防爆产品。它是在 PLD-B/C 系列泄爆装置的基础上，又进一步解决了系统预防爆炸的问题；开创了能够实时监测筒仓内爆炸的各要素，对爆炸的前期进行惰化保护，安全的实施了预防爆炸的先河。世界领先，国内唯一。PLD-TCA/TCB 大型筒仓大型筒仓：包括煤筒仓和秸秆筒仓两种类型，其每种筒仓结构优化、无结拱、不自燃、安全防爆，总体造价降低 30%40%。PLD-KG/PG 活化给料机、破拱机活化给料机、破拱机：PLD-KG/PG 型活化给料机、破拱机是广泛用于火力发电厂、煤矿、矿山、港口、码头、粮仓、建材等物料的输送系统中，解决了困扰多年各种粘性物料的结拱问题，大大节约成本，属重大节能减排技术。市面主要破拱技术对比 北京普兰德电力技术有限公司 3 “拓时领创，和谐攀鼎拓时领创，和谐攀鼎”是我们的宗旨，我们始终以自主创新、先进科技、优质产品、负责的售前售后服务，与新老客户共同创造“安全生产”的辉煌。（二）（二）、各电厂原煤仓堵煤原因分析、各电厂原煤仓堵煤原因分析 目前火力发电厂因原煤仓的堵煤，影响运行的现象十分普遍，这主要是由原煤仓的结构和煤质所决定的。总的来说，原煤仓一般是用水泥、钢或钢混合构成，其结构形状一般是上部呈方形、圆柱形，下部呈方锥(变截面)、圆锥、双曲线形。物料靠重力下落的过程中形成了挤压，增加的摩擦系数与物料的水份含量、粒度比、温度变化、存放时间的长短等形成了堵塞的综合因素。堵塞后的基本形状的在原煤仓截止门上口 1.5 米左右，高时可达 8 米，形状大致可分为拱形、抛物线状，少数为锥形，个别呈鼠洞状等。以双曲线原煤仓堵塞形状为例：正锥形比例 40%；斜锥形比例 35%；抛物线形比例 25%。市面主要破拱技术对比 北京普兰德电力技术有限公司 4 （三）、原煤仓结堵后各处理方法及优缺点（三）、原煤仓结堵后各处理方法及优缺点 1、仓体内层铺设特种材料、仓体内层铺设特种材料（1）措施及原理 在仓体内层铺设不锈钢，高分子材料，陶瓷板，铸石板等，降低内表面的摩擦系数，进而解决结堵问题。（2）优点 简单实用，有一定效果，适用一般煤种。（3）缺点 粘性大的、板结严重的煤种，效果一般，结堵问题仍然存在。2、空气炮、空气炮（1）措施及原理 空气炮系统由空气炮、压缩气源、管道、控制系统、电磁阀等组成。是以打开电磁阀突然喷出的压缩空气所产生的强大气流,直接冲入贮存散装物料的阻塞滞留区域,由气体急剧膨胀所产生的冲击能量、声波等，克服物料因静摩擦而形成的起拱或粘壁,使仓内物料恢复重力流动或使管道继续起到输送物料的作用。如图：（2）优点 市面主要破拱技术对比 北京普兰德电力技术有限公司 5 对于脆性结拱性物料，效果明显。（3）缺点 粘性大的、板结严重的煤种，效果一般，结堵问题仍然存在。且需常备气源，喷管释放为点振动，无法实现大面积的振动疏松，故仍不能彻底解决煤仓堵塞，且存在检修、维护不便的问题。3、振打器、振打器（1）措施及原理 利用如同锤击式的气动或电动振打器安装在仓壁上，进行锤击仓壁，起到疏通破拱作用。气动敲击器 离心振动器 （2）优点 对于脆性结拱性物料，效果明显。（3）缺点 粘性大的、板结严重的煤种，效果一般，结堵问题仍然存在。4、液压疏通机、液压疏通机（1）措施及原理 在仓体内壁设置液压或电动内刮板，进而达到疏通的目的。其功市面主要破拱技术对比 北京普兰德电力技术有限公司 6 率为 610KW。如下图。（2）优点 可以解决一些问题。（3）缺点 粘性大的、板结严重的煤种，效果一般，结堵问题仍然存在。没有刮板的地方照样结堵，特别是在不结堵时刮板成为结堵的内因，同时减少了流通面积，反而增加了仓体的结堵性。实际上是必须 24 小时开起运行，否则比原来没有装时堵得更厉害，这样增加了长期能耗。24 小时开起运行造成仓壁磨损破坏。煤仓密封破坏，容易在拉力口处漏气。5、中心给料机、中心给料机（1）措施及原理 中心给料机主要由以下部分组成：卸料底盘、内部锥体、支撑臂、卸料臂、中心出料口、驱动系统、润滑系统、其它部份。安装在料仓下，卸料臂整体安装在料仓内部。市面主要破拱技术对比 北京普兰德电力技术有限公司 7 根据电机不同的速度来控制卸料速度，通过特殊曲线型卸料臂与物料的剪切，使物料持续向中心运动并卸出，卸料臂与料仓内壁相切，防止物料在料仓内固结。装机功率在 3040KW。（2）优点 基本解决结堵问题。可以适当减低高度。（3）缺点 粘性特大的、板结严重的煤种，效果一般，结堵问题仍然存在。经济性很差经济性很差 最大问题是增加了单位运行成本。最大问题是增加了单位运行成本。按照一般经验计算，耗能 1KW 的装置运行，其维护、运行、备件、人工等综合消耗 1 元/1KW 计算，1 年的成本增加值=35.4 万元（40KW*24*365*1 元/1KW）按电厂运行 50 年计算无形中单台增加电厂成本 1770 万元。刮板损坏难于维修，系统复杂维护工作量很大。市面主要破拱技术对比 北京普兰德电力技术有限公司 8 实际上是必须 24 小时开起运行，否则不能出料，这样增加了长期能耗。24 小时开起运行造成仓壁磨损破坏。煤仓密封破坏，容易在回转口处漏气漏煤。体积庞大，空间小了难于实现。6、回转壁式煤斗清堵装置、回转壁式煤斗清堵装置（1）措施及原理 结构：它由三部分组成：上部为固定仓（其上口与筒仓相连）；中部为回转式仓；下部为固定仓（与给煤机入口相连）。工作原理：将物料仓下料仓段由原来的一体仓体改为回转仓体，安装在回转仓体壁内的破拱清堵叶片与回转仓体构成一个相对运动体系，在这种相对运动过程中，物料在回转仓体内壁无法与仓壁之间形成稳定的结拱。装机功率 2030KW。（2）优点 市面主要破拱技术对比 北京普兰德电力技术有限公司 9 较好的缓解了煤仓堵煤问题。（3）缺点 粘性特大的、板结严重的煤种，效果一般，必须常开，容易堵在旋转段内，结堵问题仍然存在。经济性很差经济性很差 最大问题是增加了单位运行成本。最大问题是增加了单位运行成本。按照一般经验计算，耗能 1KW 的装置运行，其维护、运行、备件、人工等综合消耗 1 元/1KW 计算，1 年的成本增加值=26.28 万元（30KW*24*365*1 元/1KW）按电厂运行 50 年计算无形中单台增加电厂成本 1314 万元。系统复杂维护工作量很大。实际上是必须 24 小时开起运行，否则不能出料，这样增加了长期能耗。24 小时开起运行造成仓壁、密封磨损破坏。煤仓密封破坏，容易在回转口处漏气漏煤。转筒内、转筒下部，转筒上部均易造成结堵。旋转密封处很容易损坏。（四）、普兰德公司破拱机（四）、普兰德公司破拱机 1、基本结构原理、基本结构原理 PLD-PG/PGY 型系列破拱机采用亚共振的模型原理设计，工作时振动电机（振动源）带动激振架振动，由激振架再推动传振弹簧带动破拱机本体振动。利用较小的振动源，通过两级放大和反馈产生较大的激振力驱动破拱机本体的机身振动。此在机械振动学上称为“亚共振双质体振动”。市面主要破拱技术对比 北京普兰德电力技术有限公司 10 破拱机原理示意图 设备的出料量（出力）可无级连续调整，调整简单可靠。通过调节破拱机自配的变频器来调节振动电机的转速，实现激振力大小的调节，从而实现了可远程或就地在线无级调整破拱机的出料量（即出力）。也可以通过机械的方法就地调整振动电机两边的偏心块的夹角，来调整振动电机的激振力从而实现无级调整破拱机的出力。2、主要特点、主要特点（1）具有强大的物料破拱能力，能够产生上下左右全方位的破拱活化力，保证了物料的通畅下落不堵塞，适用于各种易结拱固体物料（如：泥煤，褐煤等）。（2）破拱只需几秒钟，运行期间几乎无动力消耗，实现了零消耗清仓破拱。（3）巧妙的内部结构设计，具有激振源不工作时物料照样自由通畅下料，即无动力不破拱给料，世界首创，不消耗任何能源。（4）具有随动跟踪破拱的功能，自动适应进料不均造成的偏仓，从而使得物料在多种情况下，通畅下落不堵塞。原煤仓悬吊弹簧破拱机本体入口软连接出口软连接电动机给煤机高能冲击锤市面主要破拱技术对比 北京普兰德电力技术有限公司 11 （5）破拱机为发散式激振设计，通过变频器调节，可就地/远程无级调节，调节方便可靠，不影响其它设备。（6）破拱机在待机和运行情况下都不会影响系统运行；24 小时连续运转，免维护，使用寿命长。（7）多种结构的变形设计，可适应方形、圆形等各种原煤仓场合。（8）破拱机与设备的连接，采用进口的、高强度、耐高温、柔性膜材制的全密封设计，无任何洒漏现象和粉尘的外溢，改善了工况环境。（9）机体为特殊的流线型结构设计，使得落料通畅；机身内部经过进口新型耐高温超滑高分子材料或摩擦系数较低的不锈钢处理，不粘煤，不生锈，效果优于绝大部分类似材料。（10）提高了原煤仓的性价比，安全生产效率。3、优缺点、优缺点（1）优点 破拱机本体、上部、下部全程破拱，运行无消耗，一次破拱只需几秒钟，几乎无动力消耗，因此运行成本几乎是零。相对于其它液压拉板式疏通机、中心给料机、回转壁式煤斗清堵装置等动力破拱清堵技术，运行寿命期节约大量资金运行寿命期节约大量资金。是很好的破拱技术。（2）缺点 噪音和流线需要进一步提升研发设计。4、应用范围、应用范围 PLD-PG/PGY 型破拱机是广泛用于火力发电厂大型原煤仓的新型高性能破拱设备，是其它形式破拱设备的理想替代设备。它也适用于市面主要破拱技术对比 北京普兰德电力技术有限公司 12 煤矿、矿山、港口、码头、粮仓、建材等物料的输送系统中。5、PLD-PG/PGY 系列立体图系列立体图 PLD-PG/PGY 系列的各种破拱机的三维立体图：PLD-PG 系列 PLD-PGY 系列 6、业绩介绍、业绩介绍 6.1、中电国际神头某电厂、中电国际神头某电厂 背景资料：中电国际神头某电厂：100 万 KW 年发电量 公司最早使用的是优质煤，由于煤价上涨，公司决定使用的较差煤种，但使用后，虽然节省了成本，但原煤仓经常堵，12 小时就一次，采用的解决办法为空气炮及工人手动捅的方式，在用电量紧张的情况下则必须用原油替代，成本又增加，严重影响安全生产；在煤供应极度困难的情况下,公司决定使用热值高,但更便宜的煤泥，但出现的情况是原煤仓大部分时间在堵，无法使用。解决方案：2008 年 3 月，该电厂安装了 PLD-PG1000 型一台，从而解决了长市面主要破拱技术对比 北京普兰德电力技术有限公司 13 期困扰原煤仓结拱问题，随后该公司又签订 15 台，全部使用 PLD-PG的破拱设备。该电厂进行破拱改造以后，增加效益如下:1.原煤仓不再需要安排捅煤人员。2.再没有因为堵煤,而出现投油情况。3.再没有因为断煤严重,而出现非正常停机情况。4.可以使用高粘性,高水分等各种劣质煤。图 神头某电厂破拱机安装图 6.2、永济某电厂、永济某电厂 永济某电厂用的煤质较差,全水份最差能到14%,灰份最高能达到44%。在考察了神头电厂的情况以后,安装了 PLD-PGY1000 型 6 台,运行情况良好。市面主要破拱技术对比 北京普兰德电力技术有限公司 14 图 普兰德改造前，安装了疏松机的双曲线原煤仓。图 普兰德改造前，被敲坏的煤闸板 市面主要破拱技术对比 北京普兰德电力技术有限公司 15 图 普兰德破拱机安装图 市面主要破拱技术对比 北京普兰德电力技术有限公司 16 6.3、贵州黔东某电厂、贵州黔东某电厂 贵州黔东某电厂先安装了我公司 PLD-PGY 系列的破拱设备 2 台，运行良好。后又签订两批，分别为 4 台和 8 台 PLD-PGY 型破拱设备.图 普兰德破拱改造前，黔东电厂原煤仓图 图 黔东电厂破拱改造，三维校核图 市面主要破拱技术对比 北京普兰德电力技术有限公司 17 6.4、北方联合电力临河热电厂、北方联合电力临河热电厂 该电厂安装了 PLD-PG1000 型一台，从而解决了长期困扰原煤仓结拱问题。6.5、太原某电厂、太原某电厂 太原某电厂安装了我公司 PLD-PG 型系列的破拱设备，正常运行两年，从未进行维修。图 太原某电厂破拱机车间组装图 市面主要破拱技术对比 北京普兰德电力技术有限公司 18 （五）、专利（五）、专利 市面主要破拱技术对比 北京普兰德电力技术有限公司 19 市面主要破拱技术对比 北京普兰德电力技术有限公司 20 市面主要破拱技术对比 北京普兰德电力技术有限公司 21