火電廠輸煤系統(tǒng)運(yùn)行故障分析

王海平

摘 要 隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化的不斷推進(jìn)，各行各業(yè)對(duì)于電力能源的需求越來越大。為保障居民生產(chǎn)生活用電，提高供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，火力發(fā)電必不可少。在我國(guó)各類火電廠中，良好運(yùn)行的輸煤系統(tǒng)是保障機(jī)組正常運(yùn)行的必要條件，但目前我國(guó)部分火電廠因機(jī)組老化、缺乏維修，使得輸煤系統(tǒng)較易發(fā)生故障，影響了發(fā)電廠的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。本文根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)火電廠中燃料輸煤系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，分析了其在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中遇到的各類問題，并針對(duì)這些問題提出了相應(yīng)的解決方案，以期為有關(guān)人員提供有益參考，共同促進(jìn)發(fā)電廠的健康平穩(wěn)發(fā)展。

關(guān)鍵詞 火電廠 輸煤系統(tǒng) 故障分析

中圖分類號(hào)：TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2022）01-0043-03

火電廠中所使用的輸煤系統(tǒng)其組件較為復(fù)雜，設(shè)備眾多，包括卸船機(jī)、堆取斗輪機(jī)、滾軸篩、破碎機(jī)、采樣裝置和帶式輸送機(jī)等，各設(shè)備之間功能不同，但從總體上而言包括了卸煤-存放-分離-破碎-檢驗(yàn)-二次輸送等功能。需要注意的是，輸煤是一個(gè)循環(huán)的過程，作業(yè)中無法間斷，否則會(huì)影響火電廠的正常運(yùn)行。但在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，不可避免的會(huì)遇到許多問題，有關(guān)人員若對(duì)此進(jìn)行預(yù)案，在問題出現(xiàn)時(shí)能夠及時(shí)解決，將在很大程度上提高火電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，促進(jìn)火電廠的可持續(xù)發(fā)展。

1 燃料輸煤系統(tǒng)簡(jiǎn)介

對(duì)我國(guó)絕大多數(shù)的火電廠而言，輸煤系統(tǒng)采用的是遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)（即啟停自動(dòng)控制）來完成燃料用煤的輸送工作。在正常運(yùn)行中，輸煤系統(tǒng)所涉及到的設(shè)備必須定期檢查，設(shè)備出現(xiàn)故障后應(yīng)及時(shí)通知檢修進(jìn)行消缺，消缺后的設(shè)備還需要試運(yùn)行無誤才可繼續(xù)投入使用。針對(duì)部分設(shè)備老舊的輸煤系統(tǒng)而言，需要由巡檢人員做好巡檢工作，及時(shí)處理各類故障問題，以保證輸煤系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)[1]。此外，輸煤系統(tǒng)必須設(shè)有聯(lián)鎖保護(hù)，以便于在發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作，及時(shí)跳停異常上游設(shè)備，保護(hù)下游設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。值得注意的是，非必要條件下不得撤除設(shè)備的聯(lián)鎖保護(hù)，輸煤系統(tǒng)中所用到的各類聯(lián)鎖保護(hù)應(yīng)都處于投運(yùn)狀態(tài)。另一方面，輸煤系統(tǒng)中的各類設(shè)備在啟動(dòng)前還需進(jìn)行安全啟動(dòng)檢查，預(yù)動(dòng)告警鈴聲持續(xù)響動(dòng)不得低于30秒[2]。當(dāng)輸煤設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，輸煤系統(tǒng)一方面要發(fā)出堵煤信號(hào)，另一方面還要自動(dòng)啟用防堵塞裝置，通過錘打、放炮等方式及時(shí)疏通管路。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)損壞，難以繼續(xù)投入使用時(shí)，也需要做到及時(shí)投用備用設(shè)備，以滿足輸煤工作的需要，例如雙線路加倉(cāng)配置等，保證輸煤系統(tǒng)順利運(yùn)行。

2 火電廠輸煤系統(tǒng)運(yùn)行過程中存在的各類問題

2.1 粉塵以及煤粉泄漏問題

如上文所述，在火電廠輸煤系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，存在對(duì)原煤的運(yùn)輸與破碎作業(yè)，在此期間很容易產(chǎn)生大量粉塵，這對(duì)工作人員的生命健康產(chǎn)生了很大的威脅，如果不注意防護(hù)， 則有可能患上黑肺病，這是一種在粉塵密度大的環(huán)境中容易出現(xiàn)的病種，根本原因是粉塵中存在極為細(xì)小的SiO2顆粒，被吸入到工作人員肺中無法排出體外，從而引起疾病?；诖耍F(xiàn)場(chǎng)工作人員應(yīng)注意個(gè)人防護(hù)，單位應(yīng)為其準(zhǔn)備相應(yīng)的防護(hù)用具，減少甚至阻止職業(yè)病的發(fā)生，保護(hù)員工的生命安全[3]。

2.2 皮帶故障引發(fā)的安全問題

在火電廠的輸煤系統(tǒng)中，最易出現(xiàn)的一類問題是皮帶故障，主要有以下三點(diǎn)：

2.2.1 電氣設(shè)備出現(xiàn)故障

輸煤皮帶的正常運(yùn)行需要有充足的電力資源。電源發(fā)生故障自然會(huì)導(dǎo)致輸煤皮帶停運(yùn)。這類故障一種是旋鈕損壞故障，具體表現(xiàn)為在實(shí)際操作中，因操作人員疏忽未將開關(guān)旋停到指定位置，導(dǎo)致電路斷路，從而無法正常供電。另一種是開關(guān)本身?yè)p壞，無法正常開合，從而無法啟停設(shè)備。此外，如果控制回路發(fā)生故障，也會(huì)導(dǎo)致輸煤皮帶停運(yùn)。具體來說，控制回路所使用的直流電源失去信號(hào)，失去了對(duì)于系統(tǒng)的操控能力。這種故障的出現(xiàn)主要有以下兩個(gè)原因：一是在回路中出現(xiàn)了斷路情況（例如保險(xiǎn)管熔斷），導(dǎo)致信號(hào)失去響應(yīng);二是隨著設(shè)備的使用，出現(xiàn)絕緣老化等問題，使得信號(hào)無法正常傳輸。電氣設(shè)備出現(xiàn)故障將會(huì)導(dǎo)致輸煤皮帶停止運(yùn)作，甚至引起聯(lián)鎖保護(hù)動(dòng)作，造成輸煤皮帶自鎖停機(jī)[4]。

2.2.2 皮帶出現(xiàn)位移，導(dǎo)致卡死

這類故障也是輸煤系統(tǒng)中比較容易發(fā)生的，一旦發(fā)生皮帶位移，很容易埋下安全隱患。當(dāng)皮帶位移較為輕微時(shí)，會(huì)產(chǎn)生煤塊掉落的現(xiàn)象，造成不必要的損失。一旦皮帶產(chǎn)生較大位移，會(huì)造成保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作，卡死皮帶，使得輸煤系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。這類故障出現(xiàn)的主要原因是安裝不正確，皮帶與托輥不配套，需要有關(guān)人員在安裝時(shí)著重注意，以免產(chǎn)生這類問題。

2.2.3 皮帶打滑與受損

皮帶打滑也會(huì)影響輸煤系統(tǒng)的正常運(yùn)行。產(chǎn)生這類故障的原因有：皮帶老舊磨損過于嚴(yán)重，皮帶上的預(yù)緊力不夠，皮帶與軸承之間失去應(yīng)有的摩擦力。皮帶打滑將會(huì)造成輸煤效率降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致機(jī)組降負(fù)，需要有關(guān)人員著重注意。另一方面，隨著皮帶的使用，難免會(huì)被鋒利的物體劃傷，損傷過于嚴(yán)重時(shí)需要及時(shí)更換皮帶，以免影響機(jī)組運(yùn)行[5]。

2.3 人為因素引發(fā)的安全問題

人是一切行動(dòng)的主體，火電廠的輸煤系統(tǒng)也是由人來操控的。因此，輸煤工作具有一定的復(fù)雜性，對(duì)于工作人員工作能力的要求比較高，在缺乏專業(yè)知識(shí)的情況下，很難適應(yīng)這份工作。但許多火電廠因歷史遺留問題，工作人員的安全意識(shí)以及工作素養(yǎng)并不高，缺乏相應(yīng)的專業(yè)技能，容易在工作中出現(xiàn)疏忽，嚴(yán)重威脅自己以及他人的安全[6]。

2.4 火災(zāi)以及爆炸引發(fā)的安全問題

火災(zāi)與爆炸是每一個(gè)生產(chǎn)企業(yè)都必須杜絕的惡性事故，在火電廠中更應(yīng)如此。輸煤系統(tǒng)因其工作的特殊性，需要經(jīng)常與易燃易爆物品打交道，如果工作人員操作不當(dāng)，極易埋下安全隱患，引起火災(zāi)甚至爆炸。值得注意的是，煤粉顆粒越細(xì)小，越容易燃燒，煤粉越為干燥也越容易燃燒。在輸煤系統(tǒng)中，為了保證機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性高，需要將煤粉濕度維持在較小值，需要將煤粉顆粒磨到較為細(xì)小的狀態(tài)，此種條件下比較容易發(fā)生火災(zāi)。對(duì)此，需要有關(guān)人員提高警惕，以免釀成不可挽回的事故[7]。

2.5 天氣因素

火電廠的工作環(huán)境決定了有一些作業(yè)必須是露天作業(yè)，所以天氣因素也會(huì)對(duì)作業(yè)造成較大影響。例如，在靠近河流湖泊的地區(qū)，空氣濕度比較大，若燃煤保存不當(dāng)，容易出現(xiàn)吸水受潮，從而導(dǎo)致燃煤軟化。此外，如果出現(xiàn)較為惡劣的天氣，也會(huì)對(duì)露天工作人員造成影響，暴雨、狂風(fēng)等天氣會(huì)阻礙工作人員視線，引起不當(dāng)操作，不僅容易拖慢工期，還容易引發(fā)安全事故，導(dǎo)致工作人員生命安全受到威脅，影響輸煤系統(tǒng)的正常運(yùn)行[8]。

3 保障火電廠輸煤系統(tǒng)安全運(yùn)行的措施

3.1 解決煤塵產(chǎn)生的危害問題

正如上文所述，大量粉塵的存在會(huì)極大地?fù)p害工作人員的生命健康，所以在輸煤系統(tǒng)中應(yīng)著重對(duì)于煤粉密度的控制。特別對(duì)于煤炭的運(yùn)輸過程，通過增加導(dǎo)槽深度，減少導(dǎo)槽震蕩可以有效避免粉塵的出現(xiàn)。此外，有關(guān)工作人員還應(yīng)注意系統(tǒng)中的各類連接處，這些部位也是粉塵出現(xiàn)的高頻區(qū)，應(yīng)適當(dāng)?shù)膶?duì)其進(jìn)行防塵處理。最后，輸煤系統(tǒng)的工作人員應(yīng)養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣，在作業(yè)后及時(shí)打掃環(huán)境，及時(shí)處理存在地面、設(shè)備上的粉塵，從而保護(hù)個(gè)人的健康。

3.2 健全輸送帶檢修制度

在火電廠輸煤作業(yè)開始前，應(yīng)當(dāng)對(duì)皮帶的安全性以及可靠性進(jìn)行檢查，重點(diǎn)檢查連接處是否有打滑現(xiàn)象以及皮帶表面是否磨損過于嚴(yán)重，只有檢查合格后，才可以將皮帶投入運(yùn)行，這種做法極大地減少了皮帶事故發(fā)生的概率，使其安全運(yùn)行時(shí)間明顯延長(zhǎng)。此外，在皮帶投入運(yùn)行后，還應(yīng)持續(xù)觀察，對(duì)其運(yùn)行速度、運(yùn)行過程中是否出現(xiàn)偏差進(jìn)行判斷，力求使其平穩(wěn)運(yùn)行，從而保障整個(gè)輸煤系統(tǒng)運(yùn)行的安全性以及穩(wěn)定性。對(duì)運(yùn)輸皮帶的安全檢查具體細(xì)則如下：

首先，應(yīng)辦理相應(yīng)的操作票以及工作票，確認(rèn)待檢查設(shè)備已斷電，周圍沒有雜物。其次，現(xiàn)場(chǎng)檢查人員應(yīng)仔細(xì)檢查皮帶表面，保障沒有金屬劃傷，皮帶質(zhì)量安全可靠。隨后，將輸送機(jī)啟動(dòng)，進(jìn)行測(cè)試作業(yè)，檢查在運(yùn)行過程中，傳送皮帶是否有泄漏、滑動(dòng)或者其他不可靠行為，確定運(yùn)行無誤后，方可結(jié)票。最后，有關(guān)人員必須定期對(duì)輸送皮帶進(jìn)行檢查與維護(hù)，保證其良好的工作狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題時(shí)，應(yīng)及時(shí)處理，以防引起更大的事故，當(dāng)皮帶磨損過于嚴(yán)重?zé)o法正常投入使用時(shí)，需要更換皮帶。

3.3 電氣控制系統(tǒng)故障處理方法

電氣控制系統(tǒng)是輸煤系統(tǒng)中的大腦，若該系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，則會(huì)嚴(yán)重影響輸煤系統(tǒng)的正常運(yùn)行?；诖耍环矫?，有關(guān)人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)于電氣控制系統(tǒng)的監(jiān)視，對(duì)于各回路、各設(shè)備運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保其工作溫度、濕度、工作壓力以及震動(dòng)情況都在規(guī)定范圍內(nèi)。另一方面，應(yīng)當(dāng)做好相應(yīng)電氣設(shè)備的清掃工作，防止積灰導(dǎo)致線路短路，從而引發(fā)告警或其他安全事故。有關(guān)人員在日常巡檢過程中，如果發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備有異常狀況，應(yīng)及時(shí)予以處理，并找到問題根源所在，減少甚至杜絕電氣設(shè)備安全事故的產(chǎn)生。

3.4 提高從業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)水平

對(duì)于發(fā)電企業(yè)而言，提升工作人員的專業(yè)素質(zhì)，提高他們的工作能力，不僅可以保證電廠燃料輸煤系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行，更是減少生產(chǎn)成本、提高企業(yè)效益的必然之舉。具體可從以下幾個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行人才培養(yǎng)工作：首先，企業(yè)應(yīng)不斷加強(qiáng)工作人員的理論知識(shí)培訓(xùn)工作，使工作人員對(duì)于自身的工作內(nèi)容有充分的了解，增強(qiáng)他們的理論能力;其次，企業(yè)應(yīng)通過定期舉辦理論知識(shí)考試的方式，強(qiáng)化工作人員的記憶，逐漸使其形成本能記憶，從而將理論知識(shí)吃透。

另一方面，企業(yè)還應(yīng)定期舉辦專業(yè)技能實(shí)操演練考試，使有關(guān)人員可以親自動(dòng)手操作設(shè)備，排除故障，以增強(qiáng)其實(shí)踐能力，并對(duì)考試成績(jī)優(yōu)秀的人員予以獎(jiǎng)勵(lì)，使尊重知識(shí)、尊重能力的風(fēng)氣在廠內(nèi)形成，從而使工作人員的工作能力得以不斷提升。經(jīng)過理論與實(shí)踐的培訓(xùn)，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生事故時(shí)，工作人員已經(jīng)可以合理地處理，從而保證輸煤系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。值得注意的是，企業(yè)應(yīng)每周舉行一次安全教育，通過實(shí)際案例向員工講解安全的重要性，引發(fā)員工的自我反思，避免在工作中出現(xiàn)安全事故，保障自己的生命健康安全。

3.5 做好防火防爆控制工作

由于輸煤系統(tǒng)中存在大量原煤，容易引起火災(zāi)以及爆炸事故，所以需要做好原煤的控制工作。具體可從以下幾點(diǎn)進(jìn)行實(shí)施：首先，做好原煤的儲(chǔ)存工作。原煤的存放不應(yīng)過多，在投入使用時(shí)，優(yōu)先投入存放時(shí)間長(zhǎng)的原煤，從而做到原煤的及時(shí)更新，減少火災(zāi)產(chǎn)生的概率;其次，做好打掃工作，及時(shí)清理輸送皮帶以及周圍散落的煤或煤粉，減少因燃料暴露引起火災(zāi)的可能性;最后，為防止原煤發(fā)生自燃，還應(yīng)使原煤保持一定的濕度，可采用定期噴霧，對(duì)煤場(chǎng)進(jìn)行增濕降溫，從而將原煤安全隱患控制在最低，保障輸煤系統(tǒng)不發(fā)生火災(zāi)以及爆炸事故，保障機(jī)組的安全運(yùn)行。

3.6 環(huán)境因素控制

有關(guān)人員在工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)著重注意當(dāng)前天氣情況，可以提前通過天氣預(yù)報(bào)等形式了解作業(yè)時(shí)的天氣，如遇到特殊天氣（臺(tái)風(fēng)、暴雨等），需要及時(shí)和領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行溝通，改變作業(yè)方式或作業(yè)時(shí)間，甚至啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，從而減少天氣因素帶給輸煤系統(tǒng)的不安全影響，保障輸煤系統(tǒng)安全性。此外，在臺(tái)風(fēng)暴雨來臨前制定防汛方案，如用苫布蓋住煤后用沙包保護(hù)煤，清理排水溝保障排水通暢。煤量也是需要控制的因素，雨天情況下皮帶機(jī)因?yàn)楸容^滑所以會(huì)出現(xiàn)打滑或跑偏情況，此時(shí)要減少斗輪機(jī)上煤量，防止安全事故發(fā)生。大霧天氣下如果需要上煤要安排專人負(fù)責(zé)監(jiān)護(hù)保障安全。冬季也會(huì)出現(xiàn)滑煤情況，對(duì)該問題可采用加熱尾車皮帶方式解決與處理。

4 結(jié)語(yǔ)

火力發(fā)電廠的安全運(yùn)行離不開輸煤系統(tǒng)，但輸煤系統(tǒng)的復(fù)雜性使其在工作中容易出現(xiàn)各類問題，這值得有關(guān)人員關(guān)注。在實(shí)際作業(yè)中，可以通過及時(shí)打掃減輕粉塵危害;建立健全相關(guān)的皮帶檢修制度，以保障皮帶運(yùn)輸安全;通過對(duì)工作人員理論以及實(shí)踐能力的培訓(xùn)，增強(qiáng)其工作能力，減少安全隱患。在面對(duì)不良天氣、不良環(huán)境作業(yè)時(shí)，應(yīng)及時(shí)啟動(dòng)預(yù)案，防止出現(xiàn)危險(xiǎn)事故。以上幾點(diǎn)的共同實(shí)施，將有利于保證火電廠輸煤系統(tǒng)的安全運(yùn)行，促進(jìn)火電廠可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 呂茁.火電廠輸煤系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行故障分析[J].中國(guó)設(shè)備工程，2021（12）：68-69.

[2] 王興法，薛偉，曾陽(yáng)，等.火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)運(yùn)行故障分析[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2019，26（01）：142-143.

[3] 楊城，朱品武.火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)簡(jiǎn)述[J].電站系統(tǒng)工程，2021，37（06）：23-24.

[4] 王猛軍.火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)抑塵和除塵措施探討[J].化工管理，2021（27）：38-39.

[5] 孫亞偉，徐西俊，崔婷.安全監(jiān)控系統(tǒng)在火電廠煤倉(cāng)的應(yīng)用[J].電力安全技術(shù)，2021，23（09）：39-40，71.

[6] 高滿達(dá)，李庚達(dá)，王昕，等.火電廠智能燃料典型建設(shè)方向與應(yīng)用研究進(jìn)展[J].熱力發(fā)電，2021，50（05）：10-17.

[7] 董志軍，陳鴻鑫，王波，等.輸煤本質(zhì)安全智能管控系統(tǒng)研究[J].電力安全技術(shù)，2021，23（06）：37-41.

[8] 何偉人.輸煤系統(tǒng)主要風(fēng)險(xiǎn)控制及安全管理方法[J].設(shè)備管理與維修，2020（24）：10-12.