triz理論在解決原煤倉(cāng)堵塞中的應(yīng)用

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1、TRIZ理論在解決原煤倉(cāng)堵塞中的應(yīng)用黃亮（武漢新華源電力設(shè)備有限公司湖北武漢）摘要：針對(duì)電力行業(yè)中原煤顆粒在倉(cāng)中容易發(fā)生滯流堵塞的現(xiàn)狀，找出導(dǎo)致破拱設(shè)備工作狀態(tài)不夠理想的原因。利用ＴＲＩＺ創(chuàng)新方法對(duì)問(wèn)題進(jìn)行描述及分析，最終得出一種解決原煤倉(cāng)堵煤的問(wèn)題的設(shè)備改進(jìn)方案。..關(guān)鍵詞：煤；原煤倉(cāng)；堵塞；破拱設(shè)備中圖分類號(hào)：TD451文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６６５－２２７２．２０１5．09．０51收稿日期：２０１5－02－15原煤倉(cāng)是火力發(fā)電廠上煤系統(tǒng)極為重要的構(gòu)件，其主要功能是裝儲(chǔ)，保護(hù)煤的質(zhì)量，調(diào)劑

2、產(chǎn)運(yùn)不平衡狀態(tài)及保障輸送的持續(xù)、穩(wěn)定等。近年來(lái)，隨著燃運(yùn)能力的不斷提高，煤倉(cāng)的作用日益突顯并受到廣泛的重視。１上煤系統(tǒng)的主要原理火力發(fā)電廠上煤系統(tǒng)工作流程：煤通過(guò)外部皮帶輸送至圓型筒倉(cāng)及翻車機(jī)卸車系統(tǒng)，通過(guò)管路等轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備對(duì)煤儲(chǔ)存和引導(dǎo)，通過(guò)給煤設(shè)備控制管路內(nèi)煤的流量，依靠皮帶機(jī)傳送煤至鍋爐進(jìn)行燃燒。利用煤的熱值，把熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。原煤倉(cāng)防堵是原煤轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)中的一項(xiàng)重要的保護(hù)措施及手段。為解決原煤倉(cāng)堵煤，市場(chǎng)上的防堵措施種類繁多，如變截面原煤倉(cāng)和半橢圓原煤倉(cāng)的設(shè)計(jì)使用。清堵助流裝置如倉(cāng)壁振打器、疏松機(jī)、空氣炮等。雖然解決堵煤的

3、措施較多，但使用效果卻不理想，未能根本的解決堵煤?jiǎn)栴}。結(jié)果容易造成屏式過(guò)熱器壁溫難以控制，經(jīng)常發(fā)生超溫、增加鍋爐穩(wěn)燃用油、機(jī)組降負(fù)荷，嚴(yán)重時(shí)造成鍋爐滅火、機(jī)組非停等不安全事件的發(fā)生。2ＴＲＩＺ理論在解決原煤倉(cāng)清堵技術(shù)的應(yīng)用2．１ＴＲＩＺ應(yīng)用理論分析ＴＲＩＺ理論在工程問(wèn)題中應(yīng)用時(shí)，首先分析當(dāng)前所在系統(tǒng)內(nèi)的資源，將系統(tǒng)內(nèi)部的相關(guān)元件建立功能作用關(guān)系的組件模型。針對(duì)系統(tǒng)中存在的問(wèn)題作用關(guān)系，分析其相關(guān)作用參數(shù)。然后根據(jù)矛盾矩陣及物場(chǎng)分析，分別尋找解決原理或建立與已知存在的系統(tǒng)或新技術(shù)系統(tǒng)問(wèn)題相聯(lián)系的功能模型，在問(wèn)題的解決過(guò)程中，

4、可以根據(jù)模型所描述的問(wèn)題，來(lái)查找相對(duì)應(yīng)的解。2．２問(wèn)題描述通過(guò)運(yùn)用ＴＲＩＺ理論的三軸分析對(duì)原煤倉(cāng)的輸送系統(tǒng)進(jìn)行分析：煤主要是通過(guò)外部皮帶輸送到管路，管路對(duì)煤儲(chǔ)存和引導(dǎo)，通過(guò)外部閘門控制管路內(nèi)煤的流量，依靠給煤機(jī)傳送煤。2．３問(wèn)題的分析從組件模型中，針對(duì)問(wèn)題作用關(guān)系，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致堵煤?jiǎn)栴}現(xiàn)狀的原因：由于操作人員無(wú)法了解煤在管體內(nèi)的儲(chǔ)存情況導(dǎo)致操作時(shí)間的準(zhǔn)確性不足；管體自身結(jié)構(gòu)形狀導(dǎo)致引導(dǎo)煤的流速不足；管體自身對(duì)煤的破拱效果不足；環(huán)境濕度大；煤自身的物理特性。針對(duì)問(wèn)題描述中所出現(xiàn)的因素，我們通過(guò)ＴＲＩＺ專業(yè)術(shù)語(yǔ)的轉(zhuǎn)變，將問(wèn)題清晰的

5、展現(xiàn)在我們面前。由此可將以上問(wèn)題總結(jié)為需要解決的問(wèn)題點(diǎn)：①如何消除管體的儲(chǔ)存過(guò)度；②如何消除管體對(duì)煤的引導(dǎo)不足；③如何消除管體對(duì)煤的分離不足。2．４由ＴＲＩＺ方法得到的解決方案2．４．１針對(duì)ＴＲＩＺ轉(zhuǎn)化的問(wèn)題“如何消除管體的儲(chǔ)存過(guò)度”以煤的存儲(chǔ)時(shí)間的問(wèn)題我們初步構(gòu)思：降低煤在管體內(nèi)儲(chǔ)存過(guò)程中所產(chǎn)生的粘結(jié)現(xiàn)象。然后通過(guò)運(yùn)用矛盾矩陣表，將所需改善的問(wèn)題轉(zhuǎn)換為３９個(gè)工程參數(shù)中的參數(shù)項(xiàng)目，結(jié)合矛盾矩陣表查找對(duì)應(yīng)的發(fā)明原理尋求解決方法。而此方案所需改善的參數(shù)是“穩(wěn)定性”，但同時(shí)定義的惡化參數(shù)是“控制和測(cè)量的復(fù)雜性”，即產(chǎn)生了技術(shù)矛盾

6、。利用矛盾矩陣查找創(chuàng)新原理，得到以下方案。從反饋原理中得到啟發(fā)，原煤倉(cāng)采用超聲波檢測(cè)裝置，檢測(cè)煤的粘接情況，并反饋給控制系統(tǒng)。當(dāng)原煤倉(cāng)內(nèi)的煤一旦粘接到一定的程度可能產(chǎn)生危害時(shí)，將信息反饋給控制中心，提前做好輸送安排，控制中心按時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制打開閘門然后驅(qū)動(dòng)破拱機(jī)運(yùn)作。保障煤在原煤倉(cāng)內(nèi)不發(fā)生堵塞。2．４．２針對(duì)轉(zhuǎn)化問(wèn)題“如何消除管體對(duì)煤的引導(dǎo)不足”我們初步構(gòu)思：提高煤流動(dòng)速度，更改管體的形狀。同樣運(yùn)用參數(shù)轉(zhuǎn)化，通過(guò)查找創(chuàng)新原理尋找解決辦法。此方案改善的參數(shù)是“速度”，但同時(shí)定義的惡化參數(shù)是“物體產(chǎn)生的有害因素”；改善的參數(shù)是

7、“力”，但同時(shí)定義的惡化參數(shù)是“可制造性”；即產(chǎn)生了技術(shù)矛盾。利用矛盾矩陣查找創(chuàng)新原理，得到以下方案。（１）采用機(jī)械振動(dòng)原理對(duì)設(shè)備增加振動(dòng)電機(jī)，采用雙質(zhì)體振動(dòng)形式；將管體上下連接位為柔性的密封；懸掛裝置采用鉸接結(jié)構(gòu)。在共同作用的條件下增大振動(dòng)效果，通過(guò)管體振動(dòng)加速煤的流動(dòng)。（２）利用動(dòng)態(tài)特性原理通過(guò)改變管路的形狀，將管路的傾角由原先的不可變變?yōu)榭勺?。利用雙曲面結(jié)構(gòu)的特性及流體渦旋效應(yīng)，將傾角隨煤的高度降低逐漸增大，這樣改變了管內(nèi)不同截面的收縮率，以此達(dá)到管體不動(dòng)，煤的速度增大的效果。（３）利用借助中介物原理通過(guò)在管內(nèi)壁增加

8、一個(gè)陶瓷層，降低了煤對(duì)管壁的粘結(jié)及摩擦產(chǎn)生的速度損耗。2．４．３針對(duì)轉(zhuǎn)化問(wèn)題“如何改善管體對(duì)煤的分離不足”我們初步構(gòu)思：提高破拱力，更改合適破拱裝置。此方案改善的參數(shù)是“力”，但同時(shí)定義的惡化參數(shù)是“可靠性”，即產(chǎn)生了技術(shù)矛盾。利用矛盾矩陣查找創(chuàng)新原理，得到以下方案。利用物理或化學(xué)參數(shù)改變?cè)砜梢哉颐旱?/p>