循環流化床鍋爐原煤倉堵煤原因分析及處理

王波 韓文錄 鄭秀平

摘 要：近年全國經濟形勢持續下行，蒙西電網競爭日趨激烈。加之國家決定進一步降低工商業電價，以及煤價連年走高，企業利潤被攤薄。為降低發電成本，完成公司全年盈利任務，決定在鍋爐燃煤中大量摻配相對廉價的煤泥。其中煤泥摻燒比例達到60%以上。大量摻燒煤泥造成原煤倉頻繁斷煤，嚴重影響機組穩定安全運行。本文詳細分析了300MW循環流化床鍋爐原煤倉改造后發生堵煤的原因，并做出相應優化處理，達到了很好的效果，優化處理效果明顯。

關鍵詞：煤倉改造；犁煤器；堵煤

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.179

1 系統簡介

內蒙古京泰一期 2×300MW 循環流化床鍋爐機組，鍋爐給煤系統采用前墻集中布置，爐前布置有 8 個給煤口，在前墻水冷壁下部收縮段沿寬度方向均勻布置，每臺爐共配制 4 個原煤斗和一個啟動料倉，當床溫上升到約420℃并維持穩定后，被破碎成 0～30mm 煤粒開始分別由 8 臺沈陽施道克 EG2490 型電子稱重式皮帶給煤機輸送到 8 個給煤口從前墻送入爐膛下部的密相區內。原煤倉為方錐形，每個原煤倉上安裝有 40 個空氣炮，每層空氣炮設置檢修平臺，每臺給煤機入口配有 1 臺電動單向插板門。

改造方式：內蒙古京泰發電有限責任公司 1 號爐 11 原煤倉改造為防堵煤倉，安裝不銹鋼“方圓節”及雙向電動犁煤器。在雙向電動犁煤器的出口段設置雙向氣動插板門，具備軌道自清理功能。每套防堵裝置系統安裝一套斷煤信號采集裝置，能夠及時采集并傳輸斷煤信號。防堵裝置能夠實現自動控制和就地手動控制。

自動疏松裝置的PLC系統檢測到信號的來源后執行邏輯控制啟動電動機，電動機拖動高壓油泵，高壓油泵運轉將油箱內的液壓油通過濾油器及油管并經過電磁換向閥切換后推動油缸動作，從而帶動電動液壓雙向犁煤器動作實現疏松。

改造完成后，犁煤器投入自動，11原煤倉空氣炮投入手動。機組正常運行方式，CCBF協調投入。11、12給煤機發生斷煤后，犁煤器開始動作。結束動作流程后，斷煤信號仍不能消失，11、12給煤機不下煤。值班員到就地檢查發現：犁煤器動作行程不到位，11 原煤倉的2個下料原煤斗已壓實堵死。經人工清理后，才使設備正常。

2 堵煤原因分析

（1）原煤倉結構上部呈方形、下部呈方錐及雙曲線。上口大，下口小，上口進煤，下口排放煤，煤粉自上而下靠自重下落。下落的煤粉由于在錐形容器內流動，故愈向下流動，截面積愈小，對煤粉本身形成擠壓，造成堵塞。

（2）給煤機正常運行時，給煤量一般在20t/h左右。此時運行正常，并未發生斷煤現象，“斷煤信號”未發出。但由于該流量小于疏通裝置的正常設置值40t/h，系統默認為給煤機發生了斷煤現象，于是自動疏通裝置發出指令，犁煤器動作。結果造成煤層積壓在下段，發生堵煤。

（3）在堵煤發生后，給煤機入口已不再下煤。煤流繼續收到斷煤信號，疏通裝置發出指令，犁煤器動作。此時犁煤器動作行程已不能到位，循環下推，致使整段壓實。

（4）煤泥配比量大，煤種含水量多，黏度變大。11、12給煤機發生斷煤后，犁煤器運行阻力相應增大。犁頭只能下推到一半位置就無法繼續向下運行；犁頭上拉時，同樣因阻力大提不起來，發生犁頭卡死現象。為了加大犁煤器運行動作力度，檢修及廠家采取了增大液壓油泵出力的方法：將油泵出口壓力由之前的5Mpa提高到7Mpa。

3 優化處理

（1）針對該裝置疏通能力，調整循環邏輯。清堵設備自動運行條件：1）給煤機運行；2）插板門打開；3）清堵設備無故障；4）有斷煤信號。清堵設備自動運行時：斷煤信號發生后延時5s，1#油缸運行連續兩個行程；延時5s，2#油缸運行連續兩個行程；延時5s，3#油缸運行連續兩個行程；延時5s，4#油缸運行連續兩個行程。在清堵過程中，一旦斷煤信號消失，正在運行的油缸立即復位，不再進行下部動作，清堵設備停機。

（2）犁煤器增加位置傳感器。1#油缸接收到斷煤信號后，由時間控制油缸的下推與上拉，不能判定油缸是否動作到位。所以增加一個位置傳感器判斷油缸是否下推至實際位置。如果為推到設定位置，立即停止下一步動作，避免加劇煤層堵塞。

（3） 采用新型犁頭。犁煤器在運行中發生卡死，動作不到位的根本原因是犁頭的形狀不符合力學原理。犁頭與煤粉的作用面積大，動作壓力一定的情況下，施加在煤粉上的壓強小，不足以推動黏度較大的煤粉運動。 所以，解決問題的思路就是重新設計犁頭的型式，減小犁頭與煤的作用面積，增大作用在煤粉上的壓強，從而推動煤粉運動。

4 結語

經過對原煤倉疏通裝置優化后，大大降低了煤倉堵死的情況，給煤機運行環境得到有效改善。和同期比較，給煤機運行更加平穩，機組安全穩定性得到了加強，機組在雙機大負荷下大量摻燒煤泥有了安全保障，為機組的長周期安全穩定環保運行打下堅實基礎。

參考文獻：

[1]劉小川，邱代林.燃煤火力發電廠原煤斗堵煤問題的分析及對策[J].能源與節能，2013（12）：65-66+161.

[2]劉猛.火力發電廠原煤倉堵煤治理綜合研究[J].科技創新導報，2010（12）：109.

[3]馮俊凱，岳光溪，呂俊復.循環流化床燃燒鍋爐[M].北京：中國電力出版社，2003.