煤泥泵送系統

1系統概述

本方案設計燃用選煤廠洗選副產物煤泥、矸石與中煤組成的混煤，煤泥以泵送方式通過管道經由布置在鍋爐兩側墻上的四個煤泥噴槍把煤泥噴射進入爐膛密相區,煤泥給入口距鍋爐布風板約2.6米（鍋爐左、右側墻各2只）。煤泥泵送系統設置為三段輸送系統，第一段為洗煤廠煤泥壓濾車間制備及貯存；第二段為從壓濾車間經普通皮帶輸送設備輸送至煤泥倉；第三段為煤泥泵送系統。煤泥輸送系統按4×300MW機組容量設計，設計輸送能力為400噸/小時。煤泥泵送系統設備選用上海中石泵業有限公司產品。每臺鍋爐各配置一套煤泥泵送系統，每套系統由四條煤泥泵送管線組成，每條管線包括料倉螺旋、料斗、混合螺旋、煤泥水份調節系統、煤泥泵、除雜裝置、噴槍、液壓動力包等，四條煤泥泵送管線共用一個煤泥倉、倉底滑架及沖洗水加壓泵。

煤泥噴槍裝置

本工程燃料包括煤泥，分四種工況摻燒煤泥，煤泥摻燒量從0～25％BMCR。

本工程共設置四只煤泥槍，四只煤泥槍分別布置于鍋爐的兩側墻上，煤泥噴槍裝置標高為10130mm，煤泥噴槍與水冷壁為固定連接。

煤泥噴槍裝置主要由煤泥噴槍管、外套管、墻盒、密封裝置、球閥、插板閥和緊急泄放裝置等組成。煤泥噴槍的頭部為螺紋連接，運行時，煤泥從噴槍中心管進入爐膛。每個煤泥噴槍的額定出力為9.3t/h，四只煤泥噴槍的額定出力為37.2t/h，每只煤泥噴槍的出力為20t/h，當一臺煤泥泵出現故障時，單臺煤泥泵可以帶滿負荷煤泥量。

煤泥管道：用于輸送煤泥的管道上應設有廠用壓縮空氣、清掃水、逆止閥、控制閥、伴熱裝置和膨脹節，單只煤泥槍的煤泥管道流量為20t/h，額定流量為9.3t/h，額定壓力3kgf/cm²,溫度約20℃，煤泥管道不屬于鍋爐廠供貨范圍。

墻盒處密封風：鍋爐運行中，當煤泥噴槍抽出或停止投運時，需向墻盒內通入密封風，以防止物料倒灌入煤泥噴槍外套管或者堵塞煤泥噴槍，墻盒密封風來自一次風，密封風設計壓力為0.2kgf/cm²，0.34 kgf/cm²。密封風溫度約為280℃。密封風接口法蘭DN200mm（管徑Φ219x6），密封風管道應配有金屬軟管、手動截止閥和手動止回閥。每只煤泥噴槍密封風的流量為2470Nm³/h，正常流量為1650 Nm³/h。

霧化風：為使煤泥均勻的進入爐膛，在煤泥管和外套管之間設有霧化空氣，使經過霧化的煤泥均勻的噴入爐膛，以利于煤泥于熾熱的物料混合、燃盡。設計的霧化空氣壓力為3kgf/cm²，7 kgf/cm²。霧化空氣溫度約為200℃。霧化風接口法蘭DN125mm（管徑Φ133x4），霧化風管道不屬于鍋爐廠供貨范圍。如果霧化風流量小于低值（由差壓計測出），煤泥噴槍就要停止運行，霧化風管路應設有手動截止閥、快關閥、差壓流量計、控制閥、金屬軟管、和止回閥。

每只煤泥噴槍霧化風的額定流量為1590 Nm³/h，流量為1908 Nm³/h。

煤泥噴槍密封用壓縮空氣：密封風由于煤泥槍的密封，其接管為Φ45x3，鍋爐運行時無論煤泥噴槍是否處于運行位置，都應投運該密封風（煤泥噴槍抽出時除外），以保證密封套清潔和保護密封盤根，該風來自廠用壓縮空氣，其壓力為3～7 kgf/cm²。每只煤泥噴槍密封用壓縮空氣的額定流量為100 Nm³/h，流量為120 Nm³/h。

煤泥槍沖洗水：煤泥槍沖洗水用于煤泥槍停用時煤泥槍的沖洗，其接口法蘭為Φ240/Φ168，沖洗水額定耗量30t/h，耗量35t/h，沖洗水壓力3kgf/cm²，煤泥槍較長時間停用時，須將煤泥槍沖洗干凈。

2設備規范

2.1煤泥泵規范見表109

2.2配套設備規范見表110

2.3煤泥倉規范見表111

2.4倉內滑架設備規范見表112

  2.5料倉螺旋規范見表1132.6混合螺旋規范見表114

4 工藝描述

每爐各設置一臺煤泥料倉，兩料倉均布置在煤泥泵房內，每倉有效容積250m³,直徑為6米，煤泥從帶式輸送機通過進料隔柵進入煤泥料倉，煤泥通過滑架卸出料倉。滑架通過液壓動力包液壓驅動，液壓動力包，功率為45kW。煤泥卸出料倉后，通過料倉螺旋和滑槽送入料斗。在每個卸料螺旋罩上安裝水份探頭，根據水份測定值，控制水加入料斗，煤泥與水在料斗下面的混合螺旋內混合后，混合螺旋將煤泥送入煤泥泵中，通過煤泥泵將煤泥泵入鍋爐煤泥噴槍。在煤泥泵出口附近設有一個帶40mm格柵的除雜裝置以防止異物進入噴槍，造成堵塞。

每座煤泥倉下設4套卸料螺旋、料斗、混合螺旋及煤泥泵。煤泥泵采用高壓煤泥雙缸柱塞泵型式，每臺煤泥泵的正常出力為9m³/h，為20m³/h，正常出口壓力為57.4bar，泵出口壓力為90bar，系統出力根據鍋爐燃燒煤泥的需要可實現實時調節。煤泥泵送系統出力為每爐36m³/h，60m³/h，并滿足在一路煤泥泵或一個噴槍故障的情況下其余三路煤泥泵和噴槍能夠滿足煤泥系統出力。煤泥卸料螺旋、混合螺旋及煤泥泵均采用液壓驅動，液壓動力包型號為HA 110ESP，功率為110kW。

煤泥噴槍設有密封風、煤泥霧化加熱空氣、壓縮空氣、煤泥槍清洗水接口，煤泥槍密封風為熱一次風，煤泥霧化采用加熱的壓縮空氣，煤泥槍清洗水源采用――設計為出灰專業攪拌水，待定。煤泥管道和煤泥槍間通過軟管連接。煤泥管道上設有沖洗水接口，在煤泥系統需較長時間停運時需將煤泥管道沖洗干凈，設有煤泥管道沖洗系統，通過煤泥管道沖洗泵，將煤泥管道沖洗至煤泥倉內，部分煤泥放至煤泥泵房內地溝，通過排泥泵送至沉煤池。在每個管道系統從煤泥泵到噴槍安裝兩個沖洗連接。一個沖洗連接直接安裝在煤泥泵后，另一個沖洗連接安裝在煤泥噴槍前的管道末端。每個沖洗連接有一個DN50的球閥。

煤泥系統控制、聯鎖、保護功能均在控制系統內完成。每套煤泥系統采用一套PLC控制。控制裝置采用PLC。控制柜按放置在煤泥泵房，密封等級為NEMA4，并采取措施保證柜內的控制裝置工作在合適的溫度。控制系統除可在現場控制和監視外，還在主控室DCS的CRT上進行監視并接收DCS的指令采用DCS集中自動控制。煤泥料倉料位信號送入輸煤程控的煤泥皮帶連鎖。

4.1煤泥倉

煤泥通過由皮帶輸送機輸送到煤泥倉中。煤泥從皮帶輸送機上落到料倉頂部的格柵從而進入料倉。煤泥通過滑架卸出料倉。滑架通過液壓動力包液壓驅動。煤泥倉料位通過超聲波探頭和旋轉式探頭進行料位控制。為避免由于濺泥而造成故障，料位探頭配備一個自動水沖洗設備（在沖洗時電磁閥開）。沖洗可以在自動模式下調整沖洗間隔，而且如果需要沖洗可在就地OP上或集控室內直接激活。

在煤泥泵房內，共安裝了10個超聲波料位探頭。在同一時間，只能同時沖洗兩個探頭。除此以外，每個煤泥倉還安裝一個用于監測料位的旋轉式探頭。

為了控制煤泥水分，煤泥倉內的煤泥可通過安裝在倉頂下部的多孔管噴水（在噴水時電磁閥開啟）。噴水可以在自動模式下調整噴水間隔，而且如果需要噴水可在就地OP 上或集控室內直接激活。

4.1.1料倉料位報警聯鎖一覽見表115

4.2 滑架

滑架通過連接桿連接到液壓驅動缸。滑架在倉底前后移動。滑架覆蓋整個倉底區域并將物料推入倉底的4個卸料開口。物料從這里落入料倉螺旋的槽內。

滑架運動的始末端安裝有兩個限位開關，用來監視滑架的運行狀況，當滑架由于異物阻塞滑架未能到達其起始或末端位置，則滑架運動的方向通過壓力開關給出的信號而改變（檢測到壓力達3 秒鐘）。原因可能是限位開關故障或異物阻塞滑架移動（卡住）。滑架未到達其起始或末端位置將被記錄。在三次嘗試到達起始或末端位置失敗之后，將發出“滑架運行監控”故障信息，滑架和料倉螺旋停止。

4.2.1滑架具有自動復位功能，正常停運時，滑架將自動回到其起始位置（被異物阻塞除外）。

4.2.2滑架具有自動潤滑功能，其潤滑工作由系統專配的滑架中央潤滑系統完成。當滑架啟動后，中央潤滑系統便收到一個運行信號，該信號激發一個潤滑循環間隔（時間間隔需經調試設定）。

此外，也可從現場OP上以手動模式實現臨時對連接點的手動潤滑。滑架潤滑采用脂潤滑方式，

當潤滑分配器的限位開關確認分配器活塞都給出其潤滑量，則中央潤滑系統的潤滑油泵自動停運。如果在設定的時間內（分鐘）限位開關沒有給出信號，中央潤滑系統的潤滑油泵自動停運并給出錯誤信息。潤滑油罐的料位和中央潤滑系統油脂泵的電機也被監控。一旦出現故障，將在給出信息同時停止中央潤滑系統。由中央潤滑系統潤滑的部件在出現故障信號后將繼續運行，但故障必須盡快檢查消除。

4.2.3 料倉滑架由液壓動力包驅動，液壓動力包由液壓油箱、液壓油泵、吸油濾清器、低壓濾清器以及液壓油冷卻器等部件組成。油箱油位、液壓油溫、濾清器清潔程度均可在液壓動力包上顯示，也可以在就地控制柜OP上顯示或給出信號。

當液壓油溫達到設定值時，液壓油風冷卻器將自動開啟。當液壓油溫度達到80℃（暫定）時，將給出報警信號。當超過90℃（暫定）時，發出“液壓油過熱”報警，同時停止滑架運行。液壓動力包的電機將繼續運行以給液壓油降溫。

油箱的油位通過一個模擬量料位探頭監控。當油位低于設定值時給出報警信號。如果油位繼續降到低低位時，“低油箱油位”故障信號將在就地控制柜的OP 上顯示，同時停止動力包的驅動電機。

驅動電機帶有過負荷保護，當發生電機過熱時，“液壓電機過熱” 故障信號將在就地控制柜的OP上顯示，同時停止驅動電機。

通過急停聯鎖或就地控制柜上急停按鈕，可緊急停止液壓驅動電機。“急停故障”信號將同時給出。

在液壓油進入油泵的進油管路上有一個截至閥，這個截至閥的開位置通過限位開關監控。如果信號被截斷，故障信息將給出并停止驅動電機。

4.3 給料螺旋及煤泥泵

4.3．1料倉螺旋

4.3．2料倉螺旋功能

料倉螺旋將煤泥輸送到料斗中。料倉螺旋采用液壓電機驅動。螺旋旋轉方向可在就地模式下改變（反向運行只能在就地OP面板上實現）。

料倉螺旋的出口可通過閘板閥手動關閉。閘板閥安裝在料倉螺旋出口之下。在通常運行時，閘板閥是打開的。只有在維護時才關閉。閘板閥的狀態由行程開關監控。料倉螺旋通過位于煤泥泵上的中央潤滑系統自動潤滑。

料倉螺旋的速度根據料斗內料位控制（PID 控制）。料位設定點的輸入可在就地面板上進行。螺旋轉動通過行程開關監控。如果在一個預先設定的時間行程開關沒有檢測到螺旋運動，則料倉螺旋停止（如果料倉螺旋停止后未繼續運行，則滑架也停止）。給出“螺旋運行監控”故障信息。

料斗布置在料倉螺旋和混合螺旋之間，料斗上裝有可調整煤泥含水量的加水裝置，此外還配備一臺超聲波探頭用于連續料位控制。

為了避免由于濺泥而造成料位計失靈，料位探頭配備自動水沖洗設備（在沖洗時電磁閥開啟）。沖洗間隔可以在自動模式調整，如果必要沖洗可以在就地OP 或主控DCS上直接啟動。在泵房內有10 個超聲波探頭，在同一時間只能同時沖洗兩個探頭。

4.3．3料斗料位報警聯鎖一覽表見表116

4.4混合螺旋及煤泥泵

4.4.1 混合螺旋功能

雙螺旋混合螺旋將煤泥與水混合，預壓縮并輸送到煤泥泵。預壓縮可增強煤泥泵泵缸的進料比例。每根螺旋由同步液壓電機驅動。混合螺旋通過位于煤泥泵上的中央潤滑系統自動潤滑。旋轉方向可以在就地模式通過液壓回路的電控閥轉換（攪拌螺旋反向運行只是在手動操作模式下（OP）可行）。螺旋轉速可根據煤泥泵輸送速度調節，在手動運行模式下，螺旋轉速只能在控制柜的OP上進行。螺旋轉動通過行程開關監控，如果在預設的時間沒有檢測到螺旋運動，料倉螺旋，混合螺旋和煤泥泵停止運行（如果在料倉螺旋停止后未重新運行，滑架也停止），同時發出“螺旋運行監控”故障信號。

煤泥的水份通過料倉螺旋末端的探頭檢測。如果煤泥含水量太低無法泵送，水將通過專門的水份調節系統投加到料斗中，接著攪拌螺旋將水混合到煤泥中。每個功能組都有其自己的水份調節系統，水份調節系統主要由隔離電磁閥，加水調節閥和一個控制調節閥的流量計組成，當水份檢測探頭探測煤泥水份含量低于設定值時，將自動開啟電磁閥、調節閥；煤泥水份滿足要求后，水份調節裝置將自動停止加水。在緊急情況下，該調節裝置也可通過手動閥手動加水。煤泥調節水源采用循環水。水從一個中央點分配。

4.4．2 煤泥泵功能

煤泥泵是帶S擺管的雙缸柱塞泵，通過液壓動力包液壓驅動，煤泥泵雙缸通過相互反向運動方式組合起來，即驅動缸的活塞桿受液壓驅動而進出，驅動缸驅動輸送活塞在輸送缸中前后運動，兩個驅動缸以相反方向運動，返回的輸送活塞把物料從料斗中吸出，同時前進的輸送活塞把煤泥推過S轉換擺管和壓力接頭進入輸送管，然后驅動缸活塞向相反方向運動；當S轉換擺管轉換時，極限位置由控制器通過弧塊限位開關監控，控制器監控S轉換擺管的轉換信號和接近開關的信號之間的時間差。如果S 擺管在設定的時間未達到其另一末端位置，煤泥泵、料倉螺旋和混合螺旋停止（如果料倉螺旋停止后未繼續運行，滑架也停止）并給出“s 擺管阻塞”的故障信息。

煤泥泵從一個缸末端到另一端的時間也被監控。如果在設定的時間未達到另一側末端，料倉螺旋，混合螺旋和煤泥泵也將停止（如果料倉螺旋停止后未繼續運行，滑架也將停止），同時發出“泵運行監控”的故障信號。

在自動模式下，煤泥泵的輸送速度由操作人員通過主控DCS煤泥系統畫面中的“煤泥泵輸送速度”設置面板輸入，指令通過硬接線向煤泥控制系統發出。在手動（就地）操作時，輸送速度可在就地控制柜的OP 上設定。電動輸出調節使用電液壓閥控制從油泵到驅動缸的液壓油流量。增加油量即增加驅動缸速度，進而增加煤泥泵輸出。（備注：攪拌螺旋的轉速必須按照煤泥泵速調節。反泵只是在手動操作模式（OP）下才可進行。如果混合螺旋也運行，則也需要反向運行。）

4.4．3 煤泥泵具有自動潤滑功能，煤泥泵通過安裝在煤泥泵上的中央潤滑系統提供潤滑脂。中央潤滑系統由潤滑油箱、潤滑油泵、 潤滑油分配器、安全閥和潤滑油管等部件組成。中央潤滑系統具有自動潤滑功能，當中央潤滑系統連接的單元啟動時，中央潤滑系統就收到一個操作信號，該信號激活一個潤滑循環間隔，潤滑油系統工作時，潤滑油泵通過潤滑油分配器將潤滑油從潤滑油箱中泵入連接的潤滑點，潤滑時間間隔可在中央潤滑油泵的控制卡上設定。此外，在手動模式下從就地OP 可以執行對中央潤滑連接設備的手動臨時潤滑。

中央潤滑系統還能對潤滑過程進行自動監控。在潤滑油分配器內有一個限位開關，當它確認的潤滑油分配器都流出了充足的潤滑油流量時，潤滑油泵將自動停止工作。如果在設定的時間里沒有收到來自限位開關的信號，中央潤滑系統將自動停止潤滑油泵并給出故障信息。

潤滑油箱的油位和潤滑油泵的電機都被監控。一旦出現故障，將給出故障信息并關閉中央潤滑系統。中央潤滑系統潤滑的部件在出現潤滑故障信息后仍可在短時間內繼續運行，但故障要盡快消除。

4.4．4 卸料螺旋、混合螺旋及煤泥泵由液壓動力包驅動，液壓動力包由液壓油箱、液壓油泵、吸油濾清器、低壓濾清器以及液壓油冷卻器等部件組成。油箱油位、液壓油溫、濾清器清潔程度均可在液壓動力包上顯示，也可以在就地控制柜OP上顯示或給出信號。

當液壓油溫達到設定值時，液壓油風冷卻器將自動開啟。當液壓油溫度達到80℃（暫定）時，將給出報警信號。當超過90℃（暫定）時，發出“液壓油過熱”報警，同時停止滑架運行。液壓動力包的電機將繼續運行以給液壓油降溫。

油箱的油位通過一個模擬量料位探頭監控。當油位低于設定值時給出報警信號。如果油位繼續降到低低位時，“低油箱油位”故障信號將在就地控制柜的OP 上顯示，同時停止動力包的驅動電機。

驅動電機帶有過負荷保護，當發生電機過熱時，“液壓電機過熱” 故障信號將在就地控制柜的OP上顯示，同時停止驅動電機。

通過急停聯鎖或就地控制柜上急停按鈕，可緊急停止液壓驅動電機。“急停故障”信號將同時給出。

在液壓油進入油泵的進油管路上有一個截至閥，這個截至閥的開位置通過限位開關監控。如果信號被截斷，故障信息將給出并停止驅動電機。

4.5 煤泥管道和除雜裝置

每臺泵給一個噴槍提供煤泥。在除雜裝置后有一個回到煤泥倉的支管。煤泥的流向通過手動閘板閥調整。

在每條煤泥輸送管路上均安裝有一個除雜裝置。由于煤泥泵是專門設計用于泵送高含固率的煤泥，其本身可通過小于泵出口管徑2/3尺寸的雜物。為了防止較大塊的雜物進入下游的管道和煤泥噴槍中，造成泵送系統運行故障，因此在煤泥泵后的煤泥輸送管道上設有一套FKA 200型雜物分離裝置，用于分離煤泥中攜帶的雜物。

除雜裝置的進口和出口配備的壓力傳感器，可監測煤泥通過時除雜裝置的壓差?p（進口壓力-出口壓力）。當管道中攜帶的異物被分離格柵截住時，則隔離裝置的壓力損失增大，當除雜裝置的壓差?p大于9bar時，給出報警信號，當除雜裝置的壓差?p大于12 bar時,料倉螺旋、混合螺旋和煤泥泵停止運行（如果料倉螺旋停止后沒有繼續運行，滑架也停止）。這時必須打開除雜裝置，清除雜物。為清潔格柵，在除雜裝置后面安裝兩個閘板閥，閘板閥可手動開關，閘板閥的開關狀態由限位開關監控。在正常運行狀態下，一個閘板閥保持開啟，另一個閘板閥關閉。如果沒有閘板閥限位開關發來的開啟信號，煤泥泵包括混合螺旋和料倉螺旋（如果料倉螺旋不再運行，還包括滑架）停止。

煤泥管道的壓力通過兩個壓力探頭監控。為監控煤泥噴槍前壓力,在輸送管道末端安裝有一個壓力測量裝置，當煤泥噴槍前壓力超過允許壓力（即大于1.5Mpa）時，煤泥泵包括混合螺旋和料倉螺旋（如果料倉螺旋不再運行，還包括滑架）將停止運行。在長時間停機時，為了避免煤泥管道內的壓力超過允許值（即10 Mpa），除雜裝置后的兩個閘板必須打開。

在每套泵送系統連接煤泥泵到煤泥噴槍之間的管道上安裝有兩個沖洗口。一個沖洗接口直接安裝在煤泥泵后，另一個沖洗接口安裝在煤泥噴槍前的管道末端，每個沖洗接口均裝有一個DN50 的球閥。在煤泥泵后或噴槍前的沖洗接口，可連接高壓泵沖洗管道。沖洗方向指向到煤泥倉并調整閘板閥以調整流向。在沖洗時，煤泥泵在“停止”位置（S 擺管在輸送缸前末端位置，液壓動力包運行但阻斷液壓系統，以便輸送缸內活塞不能被壓回）。

4.6 沖洗水

為保持滑架密封和料位探頭清潔，在煤泥泵房內設計有兩套沖洗裝置，分別沖洗滑架密封和料位探頭，兩套沖洗裝置公用一個供水系統，該供水系統由兩臺沖洗增壓泵、緩沖罐（15L、1.2 Mpa）、管道及其附件組成，兩套沖洗裝置分別有自己的壓力調節閥以控制沖洗水壓力（滑架密封沖洗水壓為1.2 Mpa、料位探頭沖洗水壓為0. 6Mpa ），沖洗水的流量可在沖洗點采用斜座閥調節。

沖洗水源采用工業水。增壓泵控制可由＃1爐煤泥泵送系統的料倉就地控制柜實現。沖洗增壓泵的出水壓力通過一個壓力探頭控制和監控。當泵出水壓力低于設定值時，增壓泵自啟動。如果在給定的時間，壓力不能達到設定值，系統將發出報警信號，報警后，煤泥系統仍可繼續運行，但故障要盡快檢查消除。

5日常維護要點

1）滑架

2) 螺旋輸送機6 煤泥噴槍抽出步驟：

1）關閉輸送系統。

2）關閉煤泥噴槍尾部的閘板閥。

3）關閉霧化風。

4）增加墻盒處密封風。

5）增加煤泥噴槍密封用壓縮空氣。

6）通過排放閥清除輸送管內殘留的煤泥。

7）拆除插板閥上游的管路。

8）打開密封裝置處的固定件。

9）松動密封裝置處的緊定螺釘直到噴槍能夠活動。

10）抽出煤泥噴槍至鏈條鎖定位置。

11）關閉球閥。

12）關閉煤泥噴槍密封裝置處的密封風。

13）松開密封裝置與球閥的連接法蘭。

14）煤泥噴槍連同密封裝置一同抽出（再次安裝煤泥噴槍時，應檢查石棉盤根，若不宜繼續使用，應更換）。

煤泥泵送系統,煤泥泵,煤泥柱塞泵是上海中石泵業的主要產品。

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