煤仓堵煤的力学分析与煤仓改进

·节能与改造煤仓堵煤的力学分析与煤仓改进文章编号:10048774(2013)04004903煤仓堵煤的力学分析与煤仓改进王慧!,高丽红,王士文31.中国石油大学(北京),北京102249;2.山东省聊城市莱鑫超硬材料有限公司,山东聊城252000;3.山东省聊城市蓝天热电有限公司,山东聊城252000)Mechanical Analysis and Improvemenfor Coal bunker block第一作者:王慧,中国石油大学(北京)WANG Hui, GAO Li-hong, WANG Shi-wen机械与储运工程学(1. China University of Petroleum, Beijing 102249, China;院10级卓越工程师2. Shandong Liaocheng Laixin Superhard Materials Co,Ld., Liaocheng25200,Chna;班学生,专业:机械3. Shandong Liaocheng Lantian Cogeneration Plant Co.Ld., Liaocheng25200,cin)设计及自动化。摘要:利用力学原理,分析煤仓内煤的受力情况,找出煤仓堵煤的原因,从而改善煤仓结构,彻底达到煤仓不堵、煤利用率提高的目的,保障电厂锅炉的安全运行。关键词:煤仓堵塞;受力分析;优化设计;改造中图分类号:TK223.25文献标识码:B0前言煤体已被压缩、密实至具备了足以支撑住被堵塞料煤仓堵煤现象,在电站和工业锅炉行业司空见重力的强度,也就是说,由于粉体的密实如砌块惯,也是一个令人非常头痛的事,为此各位专家想出样,相互作用形成拱体、堵塞煤仓。在实际中起拱堵了不同的解决办法如釆用煤仓疏松机、空气炮、电塞的原因包括固结粘结静电、水分粘附等各种因磁振打等各种方式这些手段确实有一些效果,但都素,是各种因素在特定的料斗结构中共同作用的结不能从根本上解决煤仓堵煤问题。果笔者认为煤仓堵煤的根本原因是煤仓结构不合1.2常规解决堵煤方式理,为此采用力学分析的方法,找出煤仓结构的不合(1)煤仓疏松机:利用机械方式,破坏燃煤形成理点,并加以改进以达到煤仓不堵的效果。的煤拱,有一定的效果,但并不能彻底解决煤仓的堵1煤仓堵煤现象与分析煤。(2)空气炮:利用压缩空气的爆破力来破坏煤1.1煤仓堵煤的现象拱,虽有一定的效果,但也不能彻底解决煤仓堵煤的据了解,燃煤电厂几乎都有不同程度的煤仓堵发生,同时还很容易将煤砸成煤饼,更难下煤煤现象,有的干脆在煤仓间专门安排人员值班蹲守(3)电磁振打:由于振动力量相对较小,且振幅随时准备用大锤振打煤仓,以便维持锅炉的给煤。不大效果也很有限。特别是对于燃烧颗粒度≤13mm的流化床锅炉来说,煤粉多、颗粒小煤的粘度大,一到雨季更是严重2煤仓结构力学分析堵塞。如何破解这一难题,笔者经过长时间的现场观起拱是煤仓堵煤最为常见的表现方式,煤拱大察从拱桥的设田由组型此发,如图1所都发生在料斗出口附近(即料仓的锥体部分),此时示。中国煤化工CNMHG收稿日期:201201072013年第4期(总第140期)(a)质点A1示意(b)质点A2示意(c)质点A受力分析图1我们将煤拱上任意一点A抽象为一个质点,这由公式(4)可知,当仓壁倾斜角β增大时,所需个质点在煤拱中的受力为重力G、沿拱切线方向的摩擦力∫增大,而实际摩擦力减小,质点就不能再保力F。及煤层的粘滞摩擦力∫质点的稳定的条件是持平衡,发生滑动、下落,也就是说煤拱不会形成。这3个力的平衡,受力分析可得综上研究得,煤仓内是否发生堵塞,与煤仓出口f∫=Gcos(1)L及煤仓壁倾斜角β有关,即煤仓出口L越长,越不cosa=1-(20-h)×400(40000+2)(2)容易发生堵塞,倾斜角β越大,越不容易发生堵塞,F=G(3)另外,图2(b)煤拱的表面积显然比图2(a)大得多,由以上三式可得,随L增大,若质点要保持静止状也就说在图2(b)中不稳定的质点数远远大于图2态,则所需的∫应增大,而由∫=wsⅹGsinα,实际的摩擦(a),图2(b)的结构更不容易形成煤拱,也就更不力a减小,质点受力不平衡,则煤粒下落。图1(b)中的容易产生煤仓堵煤现象。质点A2显然比图1(a)中质点A更加不稳定。实际情况是,煤拱的高度一般在200mm左右,对煤粒与仓壁接触点B进行受力分析有时根据煤种、颗粒及干湿度不同,煤拱的高度有所f= Gsin改变,当然拱的形状也不会太规则。1500(a)质点B1示意(b)质点B2示意(c)质点B受力分析图3试验、改进与设计优化口不可能无限延长,因此根据现场将煤仓出口由原基于上述分析我们做了延长煤仓出口的长度来的60m0延长为150m进行改造试验。如图的试验,但是由于现场空间与给煤机的限制,煤仓出3(a)、(b)8888220057H①H中国煤化工CNMHG(a)改造前b改造后(c)优化设计图3实际煤仓改造前后对比节能与改造煤仓堵煤的力学分析与煤仓改进51首先对2°煤仓进行了改造,投入运行后效果非发生。常明显(煤种:发热量5600kcal/kg,山西挥发分4结语38%与挥发分15%3:1混合市场煤),在连续1周通过对煤仓堵煤的原因分析和煤仓改进设计及的观察中未发生一次堵煤现象,于是又对1煤仓进实际应用,确保锅炉安全运行,使更多的司炉人员从行了改造,同样效果非常良好。煤仓堵煤现象被彻繁重体力劳动、脏乱的环境中解脱出来;同时期望更底解决,就是在雨季煤湿的情况下,几年来也未发生煤仓堵煤的现象。多的人看到我们的改善成果,更多的单位采用该项改造技术,惠及更多的用户。为了更进一步改善煤仓结构,防止煤仓堵煤现参考文献象的发生,在新建煤仓时我们又提出了如图3(c)所1]周衍柏.理论力学教程第三版[M]北京:高等教育出示的方案,这样做不仅在煤仓出口采取延长的方式,版社,2009同时要求设计单位将煤仓的前后面设计成不同的角[2]公路桥涵设计手册编写组拱桥[M]北京:人民交通度,煤在煤仓中受到不对称力,从而增加了煤的流动出版社,1984性,进一步防止煤拱的形成,以彻底杜绝煤仓堵煤的少哭/哭的哭/哭/哭///哭/B哭/自9/B哭/哭哭哭/9GLQ-80型锅炉烟管专用清理器·广告·概述:本产品是清理锅炉烟垢的革命性产品,它结東了直杆前加钢丝刷直来直去手工费劲清理的时代,独特的软轴加离心式的刀具使其具有高速,超净,方便,安全,无耗材的特点。是锅炉行、用途:本机主要用于机械清理锅炉、交换器等各类型各规格管道内烟垢、水垢和化工物料等杂物的专用清理工具。尤其是对WNs型锅炉烟管烟垢和交换器内化工物料的清理更为有效。、特点:1设备简洁明快,使用方便,操作简单,遥控和按钮两种操作方式2设备具有智能防卡保护,刀头在管内发生不顺当或卡转现象时,机器则自动停机保护。3基本无耗材。三臂张开式铣刀可反复使用。施工不受场地空间限制,可在极端位置施工4枃思独特专用。张开式铣刀一种规格适用多种规格管径,并有效清理螺纹烟管内的螺纹处。5更换刀头可清理锅炉水垢和交换器管内化工物料等杂物。配备专用高压空气、水效果更佳。金牛蝸炉服公旬地址:西安市咸宁东路副28号邮编:710043经理:习安定13909286384联系人:魏彬15339180572电话:029-83063867传真:02983298077-802网址:htp/www.xadys.cnwww.xadys.com独创的革命性设备,不用都难用了我的设备,干活轻松又愉快用了我的设备,节能减日排,成本收回快又快哭的哭/的哭/的哭/哭/哭/80哭/809/0哭/函哭/哭。上海久星化工有限公司)启东久星化工有限公司|三50LOD3高温合成导热油 Solo1400非久星导热油导热永长久上海久星化工有限公司启东久星化工有限公司证书上海茂兴路96号6楼启东滨江精细化工园上海路8号021-587085880513-83201308133318333704008-810-018ww.9xchem.comwww.qd9x.comSTH中国煤化工CNMHG