第4期(总第140期)2007年8月山 西 电 力S HA N XI EL ECT RIC P OW ERNo .4(Se r .140)A ug .2007火力发电厂中的环式给煤机马红欣,田红莉(山西电力设备厂,山西太原 300031)摘要:介绍了环式给煤机的工作原理、使用性能、结构特点及设备出力和驱动功率的计算,论述了环式给煤机在电厂输煤系统中得到应用的原因,并对电厂用环式给煤机的发展趋势做了分析。
关键词:环式给煤机;犁煤车;卸煤车;驱动功率中图分类号:TK223.24 文献标识码:A 文章编号:1671-0320(2007)04-0070-03收稿日期:2007-03-05,修回日期:2007-06-05作者简介:马红欣(1975-),男,山西临县人,1999年毕业于太原理工大学机械制造与工艺专业,助理工程师;田红莉(1974-),女,山西翼城人,2007年毕业于北京工业大学机械制造及其自动化专业,研究生。
环式给煤机是大中型火电厂贮煤圆仓中较为先进的输煤设备,该设备安装在储煤筒仓的下部,可均匀定量给煤,并可大范围调整给煤量。
当几个筒仓联用时,能够实现优劣煤种的配用,从而提高煤质的综合利用率以及电厂的整体经济效益。
采用筒仓环式给煤机能有效改善燃煤电厂煤场占地面积大、易污染环境及无法避免煤的水分增大等问题。
1 结构特点环式给煤机是一种新型的筒仓给料设备,除具有连续、均匀给料外,还具有给料调节范围大等优点。
并能在筒仓下部大面积环行连续给料,这样避免在筒仓中出现储煤死角引起的自燃现象。
它主要是由犁煤车、卸煤车、卸料器、行走导轨、防除尘系统及电气控制系统等部分组成。
犁煤车采用三点同步驱动,使车体受力均匀、转动平稳。
采用销齿传动后,因为销轮的轮齿是圆柱销,故与一般齿轮传动相比,它具有结构简单、加工容易、拆卸方便等优点。
当个别销齿破毁时,只需个别更换,不致整个销轮报废。
同时,每组驱动装置两旁以驱动装置为轴线左右15°角布置两组水平靠轮,能限制车体跑偏,从而保证齿轮与销轮的正确啮合。
卸煤器耐磨钢板采用弧形曲面形状,符合物流曲线,利于出料下煤。
卸料器转动轴两端采用滚动轴承,转动灵活可靠,并由电动推杆牵引实现犁体启、闭;两极限位置装有接近式行程开关,限位准确调整方便,可实现远方集控。
防、除尘系统采用车体全封闭,将所有煤流部分封闭成一密封整体,与车体接触处用胶皮连接,接头处搭接方式根据旋转方向设定。
结构如图1所示(单位m m)。
图1 防、除尘系统结构图落料口处设有检查门,工作时关闭严实,以防煤粉飞扬。
落料口装有导流板,以防散煤、漏煤。
轨道采用分段拼装,轨道下面垫有专用橡胶垫以减小车体振动,压板连接采用长圆孔便于轨道圆度调整,并装有小型档块,当调整合适后将挡块焊70新技术应用死,再进行二次灌浆。
2 工作原理及其特点工作时,在传动装置的驱动下,犁煤车由三点、立式、同步驱动逆时针旋转,同时均匀固定在犁煤车内环的数个犁体,将筒仓缝隙中的煤连续、均匀、定量地犁出,落到下面的卸煤车持煤平台上。
卸煤车驱动装置和犁煤车相同,旋转方向与其相反,旋转速度约为犁煤车的3倍,这样较大的相对速度有利于持煤平台上的煤层均匀、连续分布。
卸料器横跨卸煤车车体,受煤面与持煤平面垂直,可将卸煤车上的煤卸到指定的落煤管。
犁煤车和卸煤车都装有交流变频调速装置,由集控统一控制,通过改变其频率从而改变两车体的转速可方便地调节给煤量。
3 出力计算3.1 犁煤车出力计算单个拨料犁每转一圈的煤量可理解为某环形带影阴部分的煤层总量,其断面影阴部分为拨料犁在煤层中的横截面面积,如图2所示。
在图3中,α为煤的动安息角,β为煤的静安息角,拨料犁在煤层中的截面为一不规则的四边形,为了计算方便取α=β=45°,截面可认为一平均高为h,长为L的长方形。
L=D2-D1+2H ctgα(H由土建设计确定)。
故环式给煤机犁煤车每小时的出力为Q=15πnρhmk[(D2+2H ctgα)2-D21]cosβ,(1)式中:Q———出力,t/h;n———转速,r/min;ρ———密度,t/m3;h———拨料犁犁体的平均高度,m m;m———犁的个数,无量纲;D1———筒仓中间实体直径,m;D2———筒仓下口直径,m;α———动安息角;β———为煤的静安息角;k———煤层拨落系数,无量纲。
3.2 卸煤车出力的计算卸煤车承煤平台为一环行体,从犁煤车拨落下来的煤均匀洒落在平台上,其堆积形状如图4所示。
其堆积高度可由卸料犁的高度确定,α为煤层的动安息角。
为了简化计算可将煤层视为一环行带,其宽度为B,高度为h,为了计算的准确性给定堆积系数k为修正系数,根据一般情况经验数据取k=0.8。
故环式给煤机卸煤车每小时的出力为图2 拨料犁在煤层中的横截面面积图3 拨料犁在煤层中截面图Q2=60πρmnDBk,(2)其中:Q2———卸煤车每小时所出的力,t/h;n———卸煤车转速,r/min;ρ———煤层的密度,t/m3;D———卸煤车轨道中心直径,m;B———卸煤车承煤平台宽度,m;h———煤层堆积高度,m;k———煤层堆积当量系数,无量纲;m———同条皮带的卸料器数量,无量纲。
图4 犁煤车拨落出的煤洒落在平台上堆积形状图4 驱动功率计算4.1 犁煤车功率 P1=F V/μ1μ2=(F1+nF2+F3)V/μ1μ2,(3)式中:F1———车体自重产生的摩擦力;71 2007年8月 马红欣,等:火力发电厂中的环式给煤机 新技术应用F2———由单个拨料犁产生的阻力(根据运行实践经验);F3———防尘罩胶皮与车体产生的摩擦力;μ1———销齿传动效率;μ2———减速机的机械效率;V———犁煤车的线速。
4.2 卸煤车驱动功率计算P=F V/μ1μ2=(F1+F2+F3+nF4)V/μ1μ2,(4)式中:F1———由车体自重产生的摩擦力;F2———物料自重产生的摩擦力;F3———防尘罩胶皮与车体产生的摩擦力;F4———每个出口处卸料器的阻力;μ1———销齿传动效率;μ2———减速机的机械效率;V———卸煤车线速度。
5 环式给煤机在火电厂的应用及发展前景随着社会的发展,电厂的环境污染和能耗成为电厂经济和社会效益的两大指标,而筒仓配用环式给煤机具有占地小、不污染环境、不影响煤的含水量、可实现均匀定量给煤、可实现多台设备联运配煤且结构简单、运行稳定、检修方便、控制形式多样化等优点。
为此,国内很多电厂均在进行筒仓建设及环式给煤机的应用。
环式给煤机是火力发电厂最可靠、最环保的输煤设备,应大力的推广应用。
Discussion on Multi-ring Coal Feeder in Power PlantMA Hong-xin,TIAN Hong-li(Shanxi Power Equipment Company,Taiyuan,Shanxi 300031,C hina)A bstract:T he w o rk principle,o pe ratio nal per for mance,unique feature and equipment output,as well as powe r driv e cacula tion of multi-ring coa l feader a re all introduced.The cause of the use o f multi-ring coal feeder in pow er plant coal transmission system is disscussed,and its develo pment in the futrue is ana ly sed. Key words:the co ncentric multi-ring coal feeder;plo w truck;unloading truck;pow er driv e(上接第65页)4.5 拓扑关系的自动生成网络建模根据元件之间的拓扑关系生成电气连接关系,通过图模库一体化技术在绘图软件包中嵌入拓朴关系检查、拓扑关系智能生成功能让计算机自动生成拓扑关系,减少工人干预。
4.6 数据处理和合理性校验功能县调电压等级低,自动化程度不高,量测量少且准确率不高,为了满足状态估计等软件对量测量的要求,需要在粗检测部分完成对遥测遥信生数据的处理和合理性校验。
5 前景展望通过长时间的应用实践及总结,我们认为电网应用软件在迅速发展的农村电网中具有广阔的应用前景。
但是鉴于农网具有不同地区电网的特殊运行环境和实用化需求,要求应用于县调的PAS具有简单实用、维护方便且投资少的优点。
目前要改变PAS在县调的应用情况,首要且迫切需要解决的就是PAS专职人才队伍的培养,为电网应用软件在农网真正发挥作用,铺好奠基石。
参考文献:[1] 于尔铿,刘广一,周京阳,等.能量管理系统(EM S)[M].北京:科学出版社,2001.[2] 国家电力调度通信中心,湖南电力调度通信局.电网调度自动化与信息化技术标准[M].北京:中国电力出版社,2003.Application of Power Application Softwarein Medium Urban Distribution Automation SystemTIAN Yi-heng1,W UE Yong-qiang2(1.Shuozhou Power Supply Company,Shuozhou,Shanxi 036002,C hina;2.Shanxi Electric Power C ompany,Taiyuan,Shanxi 030001,China)A bstract:T he applicatio n of pow er application so ftwa re(PA S)in medium ur ban distributio n automation sy stem is analysed,and the characteristics and difficulty of this softw are applicatio n in urban pow er netw ork is described.A cco rding to the developme nt o f medium urban pow er netwo rk in the period of11th five-y ears planning,the basic condition of P AS applica-tion in medium urban distribution automation sy stem is summarized.In addition,the total de sign o f P AS applied in medium urban distributio n auto mation system is intr oduced.Besides the future of its aplication is put forw ard. Key words:po wer applica tion softw are;county;dispa tch72 山 西 电 力 2007年第4期。