徐礦電廠煤倉(cāng)堵煤治理

摘 要：江蘇徐礦綜合利用發(fā)電有限公司兩臺(tái)機(jī)組在2009年投產(chǎn)后多次發(fā)生煤倉(cāng)滯煤?jiǎn)栴}。因?yàn)榻o煤機(jī)斷煤頻繁，多次造成機(jī)組降負(fù)荷及投油助燃。本文分析了煤倉(cāng)堵煤的原因，提出了綜合解決措施并論證了煤粉堵煤治理的經(jīng)濟(jì)性。

關(guān)鍵詞：CFB 煤倉(cāng)堵煤 中心給料機(jī)

中圖分類號(hào)：TK229 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）01（c）-0094-01

1 電廠簡(jiǎn)介

江蘇徐礦綜合利用發(fā)電有限公司1#、2#鍋爐由東方鍋爐（集團(tuán)）股份有限公司生產(chǎn)，型號(hào)DG1025/17.5-II19型循環(huán)流化床，本鍋爐為亞臨界超高壓帶中間再熱，單汽包自然循環(huán)，平衡通風(fēng)，燃煤，固態(tài)排渣，循環(huán)流化床燃燒方式，島式露天布置，全鋼架支吊架的循環(huán)流化床，采用高溫汽冷式旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣固分流，鍋爐主要由一個(gè)模式水冷壁爐膛，三臺(tái)汽冷式旋風(fēng)分離器和一個(gè)汽冷包墻包覆的尾部豎井三部分組成。鍋爐采用床下床上聯(lián)合啟動(dòng)方式。工程于2008年5月開(kāi)工建設(shè)，2009年10月29日，先后實(shí)現(xiàn)了廠用受電、鍋爐水壓試驗(yàn)、汽機(jī)扣蓋、鍋爐點(diǎn)火吹管、汽機(jī)沖轉(zhuǎn)、機(jī)組整套啟動(dòng)、168滿負(fù)荷試運(yùn)等七個(gè)一次成功，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到國(guó)內(nèi)同類機(jī)組領(lǐng)先水平，實(shí)現(xiàn)工程按時(shí)順利投產(chǎn)并不停機(jī)直接轉(zhuǎn)入商運(yùn)。

2 徐礦電廠煤倉(cāng)結(jié)構(gòu)

徐礦電廠每臺(tái)鍋爐配4個(gè)原煤倉(cāng)，每個(gè)原煤倉(cāng)的設(shè)計(jì)容量為600立方，采用厚度為12mm的碳鋼Q235焊接而成，下部錐段內(nèi)襯3mm不銹鋼板，每個(gè)煤倉(cāng)有兩個(gè)下料口，下料口的角度#1倉(cāng)為77.79°、70°、70°、77.79°#2倉(cāng)為68.44°、70°、70°、84.70°，#3、#4倉(cāng)對(duì)稱布置（如表1）。

3 煤倉(cāng)堵煤原因分析

原煤在煤倉(cāng)內(nèi)依靠自身的重力向下流動(dòng)的過(guò)程中，貼近倉(cāng)壁的煤與倉(cāng)壁產(chǎn)生摩擦力，同時(shí)由于煤倉(cāng)錐段自上而下逐漸收縮，在受到上部煤層擠壓力的作用，摩擦阻力系數(shù)一定的情況下，貼壁煤與倉(cāng)壁的阻力將增大；煤粒間的粘著力以單個(gè)顆粒間的粘附力為基礎(chǔ)，顆粒越小，單位質(zhì)量煤粒的表面積越大，煤粒間的粘附力越增加，在煤的滲流的作用下，小顆粒的煤粒在向下流動(dòng)的過(guò)程中最終聚集在倉(cāng)壁的周圍，致使近壁煤與倉(cāng)壁的阻力進(jìn)一步增大；當(dāng)阻力大于煤粒向下運(yùn)動(dòng)的力時(shí)近壁煤將處于滯留狀態(tài)，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)被壓實(shí)，最終形成貼壁生根狀態(tài)；這種情況一般發(fā)生在下煤口1米左右的位置，在近壁煤貼壁生根的過(guò)程中，煤倉(cāng)中間區(qū)域的煤在自身重力克服煤粒間阻力的作用下繼續(xù)向下流動(dòng)，逐漸形成煤倉(cāng)架煤現(xiàn)象，造成煤倉(cāng)的有效使用容積減小，上煤頻繁；若是中間煤流繼續(xù)因阻力過(guò)大而滯留，則最終將形成搭橋，使給煤機(jī)的供煤中斷，影響鍋爐的負(fù)荷，嚴(yán)重的將造成投油助燃，甚至停爐的危險(xiǎn)。

4 采取的各項(xiàng)措施

我公司在2009年機(jī)組投產(chǎn)后一直受到煤倉(cāng)滯煤的影響，多次因?yàn)榻o煤機(jī)斷煤頻繁造成降負(fù)荷及投油助燃的事故；為此，我們先后采取了以下措施。

4.1 振打電機(jī)

在每個(gè)煤倉(cāng)的下煤口安裝兩臺(tái)振打電機(jī)進(jìn)行破拱疏通，當(dāng)來(lái)煤的粘度及水分相對(duì)較低時(shí)效果比較明顯，可有效的解決斷煤現(xiàn)象，但是若煤的粘度較大時(shí)反而會(huì)因振動(dòng)造成煤的板結(jié)壓實(shí)更加嚴(yán)重，同時(shí)振打電機(jī)故障率較高，且易拉裂倉(cāng)壁，存在一定的隱患。

4.2 空氣炮

由于振動(dòng)電機(jī)未達(dá)到預(yù)期效果，我公司與2010又分別在每臺(tái)煤倉(cāng)上安裝16臺(tái)空氣炮。其原理為電磁閥突然打開(kāi)，將空氣炮內(nèi)的壓縮空氣釋放，產(chǎn)生強(qiáng)大的氣流，利用氣流的沖擊能量及聲波對(duì)煤倉(cāng)內(nèi)板結(jié)的煤進(jìn)行破拱，從而疏通下煤口。其缺點(diǎn)在于對(duì)粘度較大的煤效果不明顯，且作用空間較小。

4.3 中心給料機(jī)

在采取以上兩種方式都未完全解決煤倉(cāng)滯煤的現(xiàn)象后，我廠又與2012.9月對(duì)#2爐#4煤倉(cāng)加裝了兩臺(tái)中心給料機(jī)。

其工作原理將中心給料機(jī)安裝在原煤倉(cāng)下，卸料臂整體安裝在原煤倉(cāng)內(nèi)部，根據(jù)電機(jī)不同的速度來(lái)控制卸料速度，通過(guò)卸料臂與物料的剪切，使物料持續(xù)向中心運(yùn)動(dòng)并卸出，卸料臂與原煤倉(cāng)內(nèi)壁相切，防止物料在原煤倉(cāng)內(nèi)固結(jié)搭橋。卸料臂的外緣與原煤倉(cāng)內(nèi)壁相切，以避免原煤倉(cāng)內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間存在散裝物料積累和不活動(dòng)的區(qū)域。因此整個(gè)原煤倉(cāng)內(nèi)的散裝物料均勻下落，并且可以避免分離和結(jié)拱現(xiàn)象。中心給料機(jī)內(nèi)的錐體幾何形狀由散裝物料的流動(dòng)特性決定。錐體可以固定或旋轉(zhuǎn)，同時(shí)給料機(jī)可以裝配頻率控制驅(qū)動(dòng)裝置，可在一定范圍內(nèi)改變其卸料能力。

中心給料雖然說(shuō)解決了煤倉(cāng)堵煤、棚煤現(xiàn)象，但其現(xiàn)場(chǎng)檢修相對(duì)困難，若發(fā)生軸承損壞等重大故障時(shí)必須要將相應(yīng)的煤倉(cāng)清空后才能處理，對(duì)安全生產(chǎn)存在一定的隱患，同時(shí)中心給料機(jī)的出力還不能與給煤機(jī)有效的匹配，給運(yùn)行人員的操作帶來(lái)一定的不便。

5 經(jīng)濟(jì)性分析

（1）該改造研究成功后，可廣泛應(yīng)用與火電機(jī)組原煤斗堵煤的清堵工作。有效的解決由于斷煤引起的降負(fù)荷、非停等問(wèn)題。（2）斷煤現(xiàn)場(chǎng)解決后可減小機(jī)組負(fù)荷的波動(dòng)，提高AGC的投入率。（3）中心給料機(jī)對(duì)煤種的適應(yīng)性較廣，可以適當(dāng)?shù)慕档腿剂系牟少?gòu)價(jià)格。

參考文獻(xiàn)

[1]孫獻(xiàn)斌，黃中.大型CFB鍋爐技術(shù)與工程應(yīng)用[M].中國(guó)電力出版社，2009，1.

[2]P·巴蘇，S·A·弗雷澤.CFB鍋爐的設(shè)計(jì)與運(yùn)行[M].科學(xué)出版社，1994，1.

[3]哈爾濱普華煤燃燒技術(shù)開(kāi)發(fā)中心.CFB鍋爐燃燒設(shè)備性能設(shè)計(jì)方法[M].電站系統(tǒng)工程編輯部，2007，8.