近年來國家環保要求不斷提高，節能降耗管控提升，且政府交通主管部門常態化治理車輛超限超載，對火電廠車輛裝載和運輸粉煤灰提出了更高的安全及環保要求。火電廠立足推進環境質量改善，響應交管局“一超四罰”管理規定，擬對灰庫散裝系統進行升級改造，擬定合適的方案。
01概 況
火電廠早起建設灰庫設計簡單，未考慮粉煤灰散裝秤環節在線計量，且工藝特點差異巨大，存在各種各樣的問題，使得散裝灰裝車容易裝超放冒，造成環境污染，不僅影響企業生產，而且對職工的身體健康造成嚴重危害。
02業務現狀
結合實地走訪調研多個火電廠生產現場，其散裝系統主要存在以下三個方面的問題：
1、原使用的散裝機設計簡單，只考慮了裝載頭升降裝車問題，沒有考慮冒灰及揚塵問題，造成現場污染嚴重，生產被動，職工勞動強度大。
2、由于散裝與計量環節分離且計量與控制手段落后，導致難以精確定量裝車，單次裝車存在少裝或多裝現象，嚴重影響散裝粉煤灰裝車發運效率。
3、粗放控制和管理帶來的二次揚塵污染和資源浪費等問題，成為制約火電廠綠色發展的主要問題之一。
圖1 現場除塵裝置圖
圖2 現場整體設備圖
03改造方案
對火電廠灰庫散裝系統進行優化改造：
1、設備更新，將原散裝機料筒升降裝置全部拆除，保留裝載頭及下料筒，更換為新型高效無塵散裝機，升降結構是由3根鋼絲繩成三角形均勻布置在料筒外側，而且設計了升降限位保護裝置，保證了鋼絲繩使用壽命，解決繩孔冒灰問題，降低了職工勞動強度。
圖3 改造后鋼絲繩分布
2、更換收塵管道，將物料入料筒處的Φ140mm收塵管改為Φ219mm的管道，擴大了下料口部位的收塵面積，改造后徹底解決了裝車冒灰問題。
圖4 改造后收塵設備
3、在助流管道加裝手動蝶閥及電磁閥，裝車完成后關閉電磁閥，防止裝車完成后斜槽內預留物料灑落，徹底解決了下料口漏灰問題。
4、保留現有的手動閘板閥門及氣動閥門，拆除氣動閥門下方的下料管道，增加緩沖箱及流量閥，將現有的散裝機更換為新型高效無塵散裝機，在流量閥下方加裝斜槽，在斜槽頭部加裝專用彎頭，彎頭下方安裝散裝計量秤，散裝計量秤與散裝機連接，更換散裝秤配套的控制系統。
改造前 改造后
秤體及閥門高度2000mm，下方支架做50mm，下料管從距離地面2500mm處截斷，另外現有氣動閥安裝在手動閘閥下方。
實現一次灌裝到位，散裝速度快，計量精度高，提高發運效率，減小現場揚塵。
5、設備與控制系統聯調
改造就地放灰控制裝置，將放灰裝置控制信號接入控制系統，根據稱重計量裝置反饋的實時重量，實時校驗車輛下料量，控制灰罐車重量達到限值時，自動控制關閉下料裝置，停止放灰。
圖6散裝秤整體
圖7 散裝計量秤和散裝機工藝
測量原理是利用慣性力作用在回轉測量輪中由里向外移動的整體料流顆粒上，測量輪是以恒定的角速度運行回轉，當顆粒沿著測量輪的導向葉片運動時，可對所需的扭矩進行測量。根據扭矩與力矩，力矩與科里奧利慣性力的關系，得出扭矩與物料的質量流量成正比關系。通過測量扭矩變化即獲得物料的質量流量。流量計測量原理決定其本身測得的是質量流量，與物料顆粒度大小及密度均無關系。
質量流量計在實現粉體物料高精度連續計量的同時，具有無粉塵污染，結構簡單，體積小，穩定可靠等特點，由于機殼外部無任何元件，因此不受如風力、振動或任何其它干擾力影響。
測量裝置屬設備核心部件，為保證耐磨性和在中高速運行下的使用壽命，對選材和加工工藝嚴格要求，同時加工后進行動平衡，以保證計量穩定和精度要求。此外設備內部的細節設計進行優化，例如殼壁采取耐沖擊處理等等。
調試后裝車量數據校驗：數據偏差趨于穩定，精度可以達到1%上下。
圖8 數據校驗
6、后期維護
后期維護工作量小，簡單快捷。
04結論
灰庫散裝系統優化改造，灰庫放料可直接電腦操作定量裝車，計量精準，運行穩定，散裝速度提高，實現了一次灌裝到位，同時減少現場工作人員工作量和現場的揚塵，工作環境大大改善。
定量裝車消除了駕駛員為避免超載罰款重復裝卸的情況，提高相關環節工作效率和企業的經濟效益，對企業的管理信息化水平和企業社會形象也有所助益。
由此可以看出，通過在灰庫庫底加裝粉煤灰定量計量散裝秤的方案，可以幫助企業輕松實現灰庫散裝定量一次灌裝到位，避免發生溢料，為火電廠解決了揚塵污染和資源浪費等問題。
原文出處《中國電業》雜志20期7月（中）
國家能源集團泰州發電有限公司 胡勇