堆取料方式对煤粉稳定性的影响与对策

　　我公司2500t/d和5000t/d生产线分别于2003年和2004年投产，共用一个32m×181m矩形原煤均化堆棚，储量4000t。采用CBD450/20侧式悬臂堆料机和QGQ300/31侧式刮板取料机进行均化。使用本地同一煤矿烟煤作燃料时，虽存在质量波动，但通过均化后，入窑煤粉质量相对稳定。2008年1月开始采用山西烟煤和本地烟煤进行搭配入均化堆棚，入窑煤粉灰分出现了波动，有时高达10%以上，给窑系统的工艺稳定和熟料质量造成了很大影响。根据存在的问题，我们经过多次不同的试验，在未改变工艺设备的情况下，提高了原煤均化效果，解决了入窑煤粉质量波动的问题。

　　1  原因分析
　　1.1  原煤堆取料机
　　侧式悬臂堆料机布料时，卸料点在煤堆纵向中心线上，由于堆料机设计的机架及行走制动系统未考虑连续式移动平行布料，所以不能满足频繁启动行走的要求，只能定点卸料。当煤堆到最终高度形成一个圆锥形料堆后，再向前行走一定距离，停下来堆第二层，第二层原煤的形状是覆盖第一层圆锥一侧的曲面，行走的距离就是料层的厚度。由于间隔行走，料层较厚且不均，锥体曲面使原煤产生离析，煤堆底部多为颗粒状，上部多为粉末状，这样底部原煤灰分比上部的要低。

　　侧式刮板取料机在煤堆侧面取料时，刮板取料机在侧面往复运动，由于侧式刮板取料机固定在轨道上，取料时刮板末端自上部至下部切取料层，整个刮板倾斜刮取同一高度层面的原煤(见图l)。造成入窑煤粉灰分的波动。

图1  改进前原煤堆取料示意

　　1.2原煤质量
　　本地煤外在水分10%、灰分29%左右，以粉末状为主，流动性差；山西烟煤外观较为干燥、灰分在10%左右，以颗粒状为主，流动性好。两种原煤按1:1的比例进行搭配入均化棚。滑落到煤堆底部的大部分是山西煤，而本地煤主要在上部，加剧了原煤的离析。

　　2500t/d生产线需煤粉15t/h左右，5000t/d生产线需煤粉30t/h左右。根据设计的原煤仓、煤粉仓的储量，需每隔2h取一次煤，取料厚度0.10m，长度约30m。长距离侧面取煤，煤灰分出现了周期性的变化。

　　2  采取对策
　　2.1原煤搭配
　　在入均化堆棚前，用同一铲车按配比将原煤分层平布，然后铲入下料口，入均化堆棚，减少了均化前原煤的差异。

　　2.2原煤布料
　　采用三层布煤法，即在煤堆的高度方向，等分三层布煤(见图2)，这样避免了原煤离析产生的质量波动，使离析料分散在料堆的两侧，在取料时两侧的离析料分别与上部煤和下部煤一起使用，使入磨机的原煤灰分得到均衡。由于增加了二倍煤堆纵向的层数，相应提高了原煤取料时的层数，三层布煤减少了不同时间煤质的变化对取料煤质的影响，通过三层布煤为原煤均化打下了基础。
 

图2  改进后原煤堆取料示意

　　2.3  缩短取煤距离
　　采取三段阶梯取煤(见图2)。一次取煤长度由原来的30m一段改为约7m一段，每次取三段。取煤时三段形成阶梯状，每段高度差约lm，上、中、下三层全部取到，使入磨的原煤煤质得到了更好的均化。

　　3  效果分析
　　为验证以上措施的效果，进行了专门的试验。以煤灰分为例，结果对比见表1。

    表1  采取措施前后煤灰分对比 (%)   

　　由表1看出，采取措施前后，煤粉灰分的平均值基本相当，极差却由原来的8.20%降低到4.12%，标准偏差明显降低，说明均化效果比较明显，由此熟料产质量也得到了较大的改观(见表2)。

表2  采取措施前后熟料产质量变化情况(2008年)