淺談300 MW循環流化床鍋爐輸煤系統

劉建偉

摘 要：通過#1、#2機組在168 h的試運中，入爐煤質對負荷的影響，以及對顆粒度的要求，由于在試運時入爐煤顆粒度一直不好控制。針對以上的問題采取相應措施，比如可以增加細篩來解決顆粒度問題，以滿足循環流化床鍋爐運行的安全性、可靠性、穩定性和經濟性。

關鍵詞：循環流化床鍋爐；顆粒度；方式；安全運行

中圖分類號：TM621.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）24-0123-02

大家都知道，火力發電廠想要保證穩定持久的發電效益，最重要的就在于鍋爐，而鍋爐想要保證穩定安全的運行工況，其源頭就在于入爐煤的煤質特性，粒度應控制在13 mm以內。筆者認為“源頭抓好，一切都好”。

1 輸煤系統概況

1.1 概 述

黃陵礦業煤矸石發電有限公司2×300 MW循環硫化床機組年耗煤量為280萬t。電廠所需燃煤由黃陵礦業公司2#煤礦、1#煤礦供給，其中2#煤礦由帶式輸送機轉運、1#煤礦和其它外調用煤由汽車轉運。我廠輸煤系統主要由10部帶式輸送機組成。1部、2部、6部、7部為單條皮帶，3部、4部、5部、8部、9部、10部為雙條皮帶。1部、2部皮帶分別從2#煤礦煤倉取中煤或矸石轉運至3部皮帶轉運站，6部皮帶是為斗輪機可雙向向煤場堆煤、取煤，7部皮帶為煤場通過推煤機上煤。

本廠輸煤分兩級破碎，分粗碎和細碎布置在8部和9部皮帶之間。另外包括儲煤場及其設備、帶式輸送機系統、篩分破碎設備、控制系統、輔助設施及系統。

1.2 貯煤系統

在來煤入廠處設有50 t空車汽車衡兩臺、80 t重車汽車衡兩臺，用于入廠煤的計量。在上煤系統中設有2臺電子皮帶秤和2臺鏈碼校驗裝置，用于入爐煤的計量和校驗。在重車衡前1臺入廠煤采樣裝置，在上煤系統中還設有2臺電子皮帶秤和2臺單元式入爐煤自動取樣縮分裝置。

儲煤場按2個條形煤場設置。堆煤高度按13.5米，其中軌上12 m，軌下1.5 m。總貯煤量約為10萬噸，可滿足電廠2×300 MW機組鍋爐最大連續蒸發量時10天的耗煤量。

儲煤場作業機械采用1臺DQ650/850.30懸臂式斗輪堆取料機，斗輪堆取料機堆料能力為850 t/h，二者的取料能力為300～650 t/h可調，懸臂長度均為30米。

按煤種直接分別堆放至煤場。具體方式如下。

1.2.1 混煤方式

系統中具體有以下2種混煤方式：

①斗輪堆取料機+汽車；②兩臺活化式給料機混煤。

1.2.2 卸煤方式

當1或2、3、4、5、6號帶運行時，7、8、9、10號帶停機。

1號帶或2號帶→3號甲帶→4號甲帶→5號甲帶→6號帶→煤場；

1號帶或2號帶→3號乙帶→4號乙帶→5號乙帶→6號帶→煤場

汽車卸煤到煤場。

1.2.3 上煤方式

方式一（活化式給煤機到煤倉間）。

當1、2、3、4、5、6號帶停機時，7號、8號、9號、10號帶運行：

①7號帶→8號甲帶→甲粗碎機→甲細篩子→甲細碎機→9號甲帶→10號甲（乙）帶→原煤倉

②7號帶→8號乙帶→乙粗碎機→乙細篩子→乙細碎機→9號乙帶→10號甲（乙）帶→原煤倉

方式二（煤場到煤倉間）。

①當1、2、3、4、5、7號帶停機時，6號、8號、9號、10號帶運行：

煤場→6號帶→8號甲帶→甲粗碎機→甲細篩子→甲細碎機→9號甲帶→10號甲（乙）帶→原煤倉

②煤場→6號帶→8號乙帶→乙粗碎機→乙細篩子→乙細碎機→9號乙帶→10號甲（乙）帶→原煤倉

方式三（二號煤礦到煤倉間）。

當1或2、3、4、5、8、9、10號帶運行時，6、7號帶停機。

1號帶或2號帶→3號甲帶→4號甲帶→5號甲（乙）帶→8號甲帶→甲粗碎機→甲細篩子→甲細碎機→9號甲帶→10號甲（乙）帶→原煤倉

1號帶或2號帶→3號乙帶→4號乙帶→5號甲（乙）帶→8號甲帶→甲粗碎機→甲細篩子→甲細碎機→9號甲帶→10號甲（乙）帶→原煤倉

煤場配備1臺推煤機和3臺裝載機，作為煤場的輔助設備。

1.3 廠內輸送系統

汽車來煤直接運至煤場儲存；煤場煤可通過斗輪機轉運至煤倉間。輸煤系統采用固定端上煤的方式。

輸煤系統帶式輸送機的規格為：

1號帶式輸送機額定出力/最大出力：450 t/h/1 120 t/h；

2號帶式輸送機額定出力/最大出力：400 t/h/960 t/h；

3、4、5、6號帶式輸送機額定出力/最大出力：850 t/h/1 400 t/h；

7、8、9、10號帶式輸送機額定出力/最大出力：650 t/h/

1 120 t/h；

0號帶式輸送機額定出力/最大出力：50 t/h/190 t/h。

B=1 000 mm，v=2.50 m/s，Q=850 t/h。除煤場帶式輸送機和1、2號帶式輸送機為單路布置外，其它帶式輸送機均為雙路布置，一路運行，一路備用，并有雙路同時運行的可能。按照2臺機滿負荷運行考慮，每天燃煤約11 673.6 t，本工程輸送系統日運行小時數約為12.3 h，三班制運行，每班運行時間約4.1 h。

由于燃煤揮發分較高，為確保運煤系統安全運行，全部選用難燃EP膠帶。

煤倉層采用犁式卸料器向原煤倉卸煤。

1.4 篩碎系統

本工程輸煤系統中設置兩級破碎。粗碎系統設置2臺粗碎機，采用山西省電力公司電力設備廠的設備，1運1備。碎煤機采用環錘式碎煤機，其出力為Q=800 t/h，入料粒度≤300 mm，出料粒度≤30 mm。

細碎系統設置2臺高幅篩和2臺細碎機，1運1備。高幅篩出力為Q=650 t/h，入料粒度≤50 mm，出料粒度≤9 mm；細碎機的出力為Q=650 t/h，入料粒度≤50mm，出料粒度≤9 mm。粗、細碎機設減振裝置，減振裝置由彈簧阻尼隔振器和減振平臺等組成。細碎機選用美國生產的細碎機。

1.5 輸煤系統控制

輸煤系統的控制方式采用程序控制，LCD顯示。在集控室和就地輸煤電子設備間均能控制設備起停。斗輪堆取料機采用單獨的程序控制，并與輸煤程控室有信號和通訊聯系。參加程序控制的設備應有設備間聯鎖及解除聯鎖的要求，且可以在就地進行起、停操作。在斗輪機、各轉運站、粗、細碎煤機室及原煤倉各卸料點等設有工業電視攝像頭，用于輸煤程控室監測設備運行狀態。

2 煤顆粒度對鍋爐的影響

運行中如有大煤塊大量進入流化床，會在床體中沉積形成死滯區，破壞正常的流化狀態，使爐內溫度場不均勻，造成因床溫過低或床溫過高結焦而被迫停爐。所以循環流化床鍋爐的安全運行要求有良好的燃燒破碎、篩分系統，以保證進入流化床的煤粒在要求的顆粒度范圍內（一般要求顆粒度在0～13 mm范圍內）。否則運行時若為了減少小煤粒飛逸而減小風量，就會影響大煤粒沸騰；若為了照顧大煤粒沸騰良好而加大流化風量，則小煤粒飛逸又會增多，加大鍋爐損失；同時風量調節還要與給煤構成一定比例，以維持床溫。煤粒破碎得好，顆粒度均勻，則運行時風煤比易掌握，床溫易穩定，效率也高。如顆粒度過大、過小，甚至超大，都會給運行操作帶來困難，同時造成流化床鍋爐飛灰損失及灰渣熱損失的增大，使鍋爐熱效率降低。

另外，顆粒度增大，則會因照顧大顆粒流化而加大風量，致使小顆粒煤未及時燃燒而飛出爐膛進入旋風分離器，在分離器下部的返料床上二次燃燒，使返料溫度過高，造成返料器高溫結焦，影響鍋爐正常運行。飛灰損失隨著最小流化風量的增大而增加，水冷受熱面的磨損隨著風速的增加而成倍增加，從而導致鍋爐運行周期大大縮短。綜上所述，燃料顆粒度的大小，對循環流化床鍋爐的正常運行有著非常直接的影響。

3 解決辦法

我廠輸煤系統分為甲、乙兩路每條系統配備兩破一篩，可以改為兩破兩篩，具體方法是：在細碎機下方增加一臺細篩（細篩出力為Q=650 t/h，入料粒度≤50 mm，出料粒度≤9 mm；）同時增加一臺返料機，當煤粒經過細篩后，未達到出料粒度要求的再經過返料機重新進入細碎機再次破碎，如此反復循環，以保證入爐煤顆粒度在規定范圍內。

YZDS系列 振動篩為新從國外引進技術，具有當代國際先進水平的一種圓運動振動篩，該系列振動篩廣泛適用于冶金、礦山、煤炭、建材、化工、電力、交通、輕工等部門進行各種物料的分級。

3.1 特 點

①結構新穎，技術參數先進，處理能力大，篩分效率高。

②采用 振動電機作為激振源，使用維修方便。

③采用彈簧鋼編織篩網或沖孔篩板，使用壽命長，不易堵孔。

④采用橡膠陌振彈簧，壽命長、噪聲小、過共振區平穩等。？

3.2 結 構

①篩箱：篩機的承裁部件，由側板、承料板、出科柜、聯接梁主梁，保護板等組合而成的套體結構，用以傳遞激振力，具有足夠的強度和剛度。

②慣性電機：采用ZG系列 振動電機作為振源，它利用兩端軸伸偏心塊旋轉產生的離心力得到額定激振P。 每組偏心塊由固定偏心塊和活動偏心塊組成，只要改變活動偏心塊對固定偏心塊在圓周方向的相對位置，使可以改變偏心塊的合成偏心距，進而調整激振力的大小，使用時可根據現場需要，調節激振力到所需位置。

③篩面：采用碳素彈簧鋼絲編制篩網或沖孔篩板，這種篩面具有較長的使用壽命。

④橡膠簧：用邵氏硬度為50和60的丁晴橡膠作振動系統的彈性元件易于變形，能有效地抗壓、抗剪、抗扭、內阻大。非線性的剛度特性，使其通過共振區時，振幅擴大較金屬簧小得多，使用壽命長，在合理的頻率比下工作，振動效果很好。

⑤支座：用型鋼焊成，作為振動質體的支撐，結構能保證足夠的強度與剛度，能合理安放彈性元件，便于安裝與維護。 三、工作原理YZDS系列 振動篩為單鈾圓運動慣性 振動篩，它是利用慣性電機工作時，偏心塊產生的慣性力迫使篩箱產生振動，使加到篩機篩面上的物料產生拋擲運動，從而使一定粒度的物料顆粒透過篩孔，實現篩分操作。

參考文獻：

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