第39卷第12期中国电力Vol. 39 , No.122006年12月ELECTRIC POWERDec. 2006钢煤斗连续上煤研究朱云水,柴锡强,钱江涛,姜小军(浙江省电力建设总公司,浙江宁波315040)摘要: 介绍火力发电厂钢煤斗加仓的连续上煤技术。对于每台机组的各个煤斗,中部圆简体相互独立排列而上部方圆节衔接形成通仓,卸料小车对通仓连续上煤。完成了方圆杂交钢煤斗的应力分析,制定了钢煤斗的制作和安装标准、煤位测量技术条件、鈿料小车选型、上煤控制工艺。连续上煤系统与定点上煤系统相比具有煤位测量准确度高、输煤皮帶使用寿命长、系统可靠性高和维护工作量小的特点。该技术成功应用于600MW机组的钢煤斗加仓系统建设。关键词:火电厂;连续上煤;钢煤斗;方圆杂交;应力分析;卸料小车中團分类号: TK223.25 ,文献标识码: B .文章编号: 1004 9649(2006)12-0048-04带层落煤口通过薄钢板连接,既能达到密封效果又0引言能减少煤斗变位产生的附加力。_8 8008800目前发电厂采用通仓连续上煤和定点上煤2种方式。华能福州电厂.江西九江电厂二期工程和上海外高桥电厂二期工程采用连续上煤方式,该3个电厂均为进口机组,连续上煤部分由国外设计,其他电1 1219厂一般均采用定点上煤方式。嘉兴电厂二期工程建设4台600 MW亚临界燃煤发电机组,每台锅炉燃料消耗量为250th,钢煤斗数量为5用1备。根据司令图审查会决议要求.钢煤图1华能福州电厂 煤斗(单位:mm)斗采用连续上煤技术,相应地煤斗设计采用上部衔Fig.1 coal scuttle of Huaneng Fuzhou Power Plant(mm)接即通仓的方式,经过设计、制作、安装及调试,目前4台机组的连续.上煤系统均已投人正常运行。1调研及初步设计方案L 11426.华能福州电厂”为4x350MW机组,每炉采用4只煤斗。煤斗为普通矩形截面,上部为直段,下部为四角锥台面斗(见图1)。该煤斗顶部紧靠皮带层楼图2外高桥电厂 煤斗(单位:mm)板底部,煤斗充煤时支承梁会产生相应的挠度,顶部Fig.2 Coal scutle of Waigaoqiao Power Plant(mm)与楼板底之间会产生一定的间隙。江西九江电厂二期工程的锅炉煤斗与其相类似。矩形煤斗落煤性能一般来说不如圆形煤斗,因上海外高桥电厂二期工程为2x900 MW机组.此嘉电二期工程参考外高桥电厂二期工程煤斗类每炉采用6只煤斗。该煤斗上方下圆,结构较复杂,型设计。方圆节在国内尚无完整的计算理论依据,上开口为长方形并相互连接,下部是方圆节,其次是因此根据初步设计方案进行了这方面的研究和计圆柱面,最下部是圆锥台面(见图2)。煤斗上口与皮算5中国煤化工收稿日期: 2006-02-13; 修回日期: 2006-07-19MYHCNMHG作者简介:朱云水(1971-),男,云南会泽人,火电厂基建项目副总工程师,从事火电厂基建施工技术管理工作。E-mail:alan.zys@163.com48第12期朱云水等:钢煤斗连续.上煤研究煤斗壁板的点约束情况。2煤斗设计2.1有 限元应力计算煤斗示意见图3,最上方的加劲肋位于煤斗壁板以内.其余5道加劲肋位于煤斗壁板以外。竖壁5 380x9 380图5支座约束Fig.5 Seat constraint第5跨按照《贮仓结构设计手册》钢仓部分的内容进行lp7 300第6跨荷载计算,设贮料装至Z=21600mm处,计算荷载包区,9380.括煤斗自重和煤的重量。A-A200单位面积(竖向投影)上的竖向压力设计标准值图3煤斗示意 (单位:mm)P.(单位kN)为:Fig.3 Schematic diagram of coal scutle(mm)P:=CyS=1.0x10xS=10S煤斗的有限元模型见图4,煤斗底部中心为坐式中:C为冲击影响系数,取值1.0;y为煤的重力密标原点,有限元分析软件采用Ansys6.1。整个煤斗的度,取值10kN/m';S为计算面积处距Z=21600mm模型分为煤斗壁板与煤斗加劲肋2部分。煤斗壁板的垂直距离,m。及加劲肋的腹板与翼缘均采用"Shell63"4节点弹性单位面积(水平投影).上水平压力标准值Pr(单壳体单元。煤斗壁板和加劲肋材料为Q235钢材,设位kN)为:为线弹性各向同性材料.弹性模量为2.06x10*MPa,P.=kP,泊松比为0.3,设计强度为215MPa。煤斗壁板和加侧压力系数:劲肋的各单元板厚见表1。k=tan2(45°- φ/2 )=tan230°=0.333P=0.333x10xS=3.33 s第1跨式中:φ为内摩擦角,取值30°。将竖向压力和水平压力分解成竖向力和垂直于最大处板的法向力(见图6)。| Pu singa壁板图4煤斗有限元模型图6煤斗壁荷载计算示意Fig.4 Finite elemental model of coal scuttleFig.6 Schematic diagram of load calculationon表1煤斗壁板和加 劲肋的各单元板厚coal scuttle wallTab.1 Plate thickness of each coal scuttle wall and壁板单位面积上的法向力P.(单位kN)为:enhance plate elementP.=Pu sin a/sin a=Pw单元编号位置厚度/mm壁板单位面积上的竖向力P(单位kN)为:1无加劲肋处的煤斗壁板P=Pv cos a-P。sino/tana= Pv cosax2壁板与加劲肋翼緣重合处18(10+8)3加劲肋外翼缘0根据以上,直接将法向力施加到煤斗壁板内表加劲肋腹板面,中国煤化布力转化为面积角按煤斗支承情况,在z=11 800 mm处(煤斗底部点化工系数取1.2,煤的重为Z=0)施加8个点约束,在竖壁顶部施加限制横向量按.MYHCNM H G1.3位移的点约束(见图5),圆环为Z=11 800 mm处8由有限元计算得到的壁板Mises应力及最大位个点的约束情况,方形为Z=19 875~20 125 mm处对移详细情况见表2。表中最大Mises应力的位置除第49中国电力第39卷表2煤斗壁板上的最大 Mises应力与最大位移2.3煤斗 施工图设计(不包括加劲肋位置处)根据煤斗的初步设计方案及煤斗有限元分析计Tab.2 The maximum Mises stress and displacement on算结果完成了煤斗的施工图设计(见图8)。节点详the wall of coal scuttle图“D"中的焊缝承担全部煤和锥体部分及其下的吊(The location of enhance plate is not included)重等全部重量,受力大且有垂直板面分力,裙板厚度区段2/mmO咖位置σJMPa omw 位置8:/mm为30mm,曾考虑此板材料按《厚度方向性能钢板》(19 800-20 200)竖壁与上面竖壁拼接处162.1要求使用防止层状撕裂的z向钢,但《建筑抗震设计规范》中对板厚的要求是40mm以上,因此仍使$1跨与上面整壁拼接处162.1跨中31.1用普通Q235B材料。(18 250~19 800)第2跨跨中117.4跨中 26.3(16 850-18 250)9380>9380拿第3跑方板与圆弧板相接处174.7跨中23.5(15 450~16 850)(14 10-1540)0方板与圆弧板相接处1338 野中 9.6第4跨D7000靠近支座处185.915+15(11 800-14 150)节点详图"D"(0-11 800)第6跨153.2[一通道方向一超声波料位计2跨在跨中外,其余都处于产生应力集中的位置。高料位开关」2.2应力计算结果分析 .口D900料位计布置整个煤斗在荷载设计值作用下的最大位移在第1跨(由上至下)的跨中处,为31.1 mm(见图4),此图8钢煤斗施工图 (单位:mm)处相对于加劲肋的最大位移为9.6mm;如按荷载标;Fig.8 Construction drawing of steel coal scutte(mm)准值计算,其结果分别为24.4 mm和7.5 mm。加劲肋最大位移为21.5mm,产生于第1跨下面的加劲肋;3煤斗制作及安装不考虑分项系数的结果为16.9mm。除个别小区域外,煤斗壁板(包括跨中)的煤斗在施工现场放样、下料、卷板制作、拼装(见.Mises应力小于215MPa。Mises应力最大计算值在图8)。现场地面制作分为方圆节简体及上部锥体、Z=18250mm处的加劲肋的腹板与翼缘连接处,位下部锥体3部分,3部分在高空拼接。制作及安装质置如图4所示,其值为367.8 MPa,附近应力集中较量标准见表3。为严重。从Mises应力分布图来看,加劲肋上Mises表3制作及安装 质量标准应力大于215 MPa的地方主要位于此处,分布面积Tab.3 Quality standards for fabrication and installation较小(见图7)。Z=14150mm三板相接处应力也较项目数值k大,最大值为280.5 MPa,产生应力集中现象。在材料上下口内直径下口中心线对设计+500有较好塑性条件时,可考虑应力的重分布。偏差D/mm中心线的位移/mm煤斗总高度偏差/mm+10焊缝尺寸按图要求内部焊缠两端面中心偏心度/mm10打磨平整/mm余高≤1两端面对轴线垂直度≤1.5D/1 00焊縫滲 油试验无漏点加强圈位置偏差/mm土:斗壁拼接错边1/10 板厚.衬板与煤斗壁间院/mm≤3壁板拼缝按二级焊缝工艺要求进行现场焊接,除进行100%外观.PT检验外,随机抽样作射线探伤,并按“T"型接口数量的中国煤化工时内,每周整直焊图7加劲肋最大 Mises应力分布逢不YHCNMHGH周竖直焊缝不超Fig.7 Distribution diagram of the maximum过5条,上下钢板的竖直焊缝错开300mm以上,避Mises stress at enhance plate免出现十字交叉焊缝。简体不锈钢内衬上缘与简体50第12期朱云水等:钢煤斗连续上煤研究全周焊接,内衬板之间的拼接与煤斗壁采用封底焊设置2个旋转编码器检测小车行走的位置,每个煤形式焊接成一-体。斗上设有1个小车定位装置可用于控制小车定点上煤。4调试及运行技术条件5优越性比较 .4.1 煤位设定的技术条件参见图8,报警位置为0位,0位下方理论容煤连续上煤系统的煤斗内煤位堆积比较平缓,料95.632t,按单台磨煤机出力45th计算,可运行2.1h,位计测量值与真实煤位接近。定点上煤系统的煤斗但该范围以下煤位由于距测量探头较远,测量精度内煤位堆积类似于圆锥状,料位计测量值与真实煤偏低,不测量。0位上方9300mm范围内测量精度较位存在较大偏差。高,上煤上限设定为0位上方8500 mm,0~+8500 mm定点上煤系统通常使用犁煤器,输煤皮带与犁范围内理论容煤359.672t,按单台磨煤机出力45 th煤器持续接触部位产生持续磨损。连续上煤系统卸计算可运行8 h。料小车内的煤靠重力自由落人煤斗,整个皮带上无煤斗采用通仓设计后,少了原煤斗平台夹层,每持续磨损点。个原煤斗的超声波料位计(1只)和高料位开关(2嘉电二期工程4台机组若使用犁煤器定点上煤只)安装在煤仓间皮带层,超声波料位计和高料位开系统则将安装44台犁煤器,而使用连续上煤系统则关安装位置见图8。只需4台卸料小车,提高了可靠性而减少了维护工4.2煤斗加仓系统作量,且系统漏粉、漏煤的程度较低。每2台600MW机组配备2台卸料小车加仓,小车最大出力为1 200t/h,1用1备,用于输煤皮带6结语机中间卸料,能实现就地、程控控制。相邻2台锅炉煤斗及加仓系统布置见图9。连续.上煤系统的成功研究并实施填补了国内一卸料小车沿皮带机可实现双向运行,一-边行走项技术空白,煤位测量准确度高、输煤皮带使用寿命-边连续卸料或定点卸料,卸料小车的供电及与中长.系统可靠性高.维护工作量小的优势使得该项技控室的信号联络通过拖缆实现。行程前终点和后终术可在同类电厂锅炉输煤系统中推广运用。点设置接近开关和行程开关作为限位保护,小车上参考文献:[1]贮仓结构设计手册[M ].北京:中国建筑工业出版补.199.Design manual for the inter-bin strueture [M ]. Beijing : ChinaArchitecture & Building Press, 199[2] CBS313- 85,厚度 方向性能钢板[S].CB5313- -85 ,Steel plate with thROugh-thickness caracerestie[S].图9相邻2台锅炉钢煤斗连续上煤三维布局[3] GB50011- -2001 .建筑抗震设计规范[S].GB5001 1-2001 ,Codes for seismie design of buildings[S].Fig.9 3D arangement of coal scutles and continuousdischarge system for two adjacent boilers(责任编辑孙家振)Study on the continuous discharge of steel coal scuttleZHU Yun-shui, CHAI Xi-qiang, QIAN Jjiang- tao, JIANG Xiao-jun(Zhejiang Electrical Power Constructional Ineorporation, Ningbo 315040,China)Abstract:The continuous discharge technology for steel coal sutle in thermal power plants was introduced. For the coal scutles of eachunit, the middle columns were arranged individually but the top transitions: connected into a trough, into which the coal discharge dollycontinuously discharges coal. Stress analysis, fabrication and insalltion stande中国煤化工1 aditin, the technicalmeasurement for coal level, type selection for discharge dolly and control proc:ompared with pointingdischarge system, the continuous discharge system is of accurate measulYHCNMHGrrlabililandlessmaintenance. This technology is successfully applied in the system construction of steel coal scuttle coal for 600 MW unit.Key words: themmal power plant; continuous coal discharge; steel coal scuttle; transitin; sress analysis; discharge dolly51

pdf文档 钢煤斗连续上煤研究

首页 > 资料下载 文档预览
4 页 下载 浏览 268 收藏
钢煤斗连续上煤研究 第 1 页
本文档由 网友 于 2020-09-15 12:28:59上传分享
下载说明
你可免费查看2页。下载完整版文档需要2点、1元(0.5元购买1点)。一次下载,永久有效免费下载。
1、游客无需注册,点击【游客下载】后微信扫码 支付成功即可自动下载。
2、会员登录后点击【会员下载】,扣除相应点数后完成下载。
3、注册成为新用户即赠送6点,每天免费下载10次。