探討CFB 機組輸煤系統三級高幅振動篩篩孔尺寸

馮佐江，王新偉

（1.陜西榆林能源集團橫山煤電有限公司，陜西榆林 719316；2.陜西榆林能源集團楊伙盤煤電有限公司，陜西榆林 719316）

0 引言

CFB 循環流化床鍋爐機組無制粉系統，輸煤系統破碎后的燃煤直接進入機組燃燒，因此對燃煤粒級分布的要求比較嚴格，燃料粒度問題對CFB 機組運行十分重要。

CFB 機組輸煤系統現使用篩分設備有交叉篩、滾軸篩及高幅振動篩等，每種設備都有優點和缺點。通過比較，高幅振動篩具有分段篩分、開孔率高、篩分效率高的優點，目前在國內CFB機組行業市場占有率在85%以上。

為了使燃煤顆粒度及篩分效率達到更高的要求，把改善高幅振動篩做為輸煤系統的一項重點工作，為此采取了一系列措施。

1 CFB 機組輸煤系統高幅振動篩概述

CFB 機組輸煤系統包括篩煤機、破碎機等主要設備，進入破碎機之前要解決3 個問題，一是將低熱值煤（煤矸石、煤泥、洗中煤）中的雜物（木塊、布條等）篩分出來；二是解決燃料粒度不合格問題；三是提高篩煤機篩分效率。

早年投產的CFB 機組一般設置兩篩兩碎，即使這樣也經常發生燃料過破碎和大顆粒產生，粒度不合格的問題。近幾年各電廠反饋比較強烈，以至于新建電廠加裝三級篩成為一種趨勢，也就是現在流行的三篩兩碎的工藝，即粗篩、粗碎、細篩、細碎，加上三級篩。

（1）高幅篩結構組成：篩板、密封板、緊固平臺、激振器軸、防護罩、電機軟連接、偏心機構、軸承室等（圖1）。

圖1 高幅振動篩結構

（2）高幅篩細篩系類參數見表1。

表1 高幅篩細篩系類參數表

（3）高幅篩粗篩系類參數見表2。

表2 高幅篩粗篩系類參數表

2 三級高幅振動篩篩孔尺寸改變原因

低熱值煤含雜物較多,有頑固性矸石、木塊、布條等，這些物料細碎機無法處理，細碎機通常都會有避讓功能，使其和合格物料一起落入下級設備。

加裝三級篩目的是把較大的不合格物料篩分出來，據國內多家電廠實際運行論證，不合格的物料粒度均在20 mm 以上，20 mm 以上物料對鍋爐的床壓、排渣及磨損影響較大，所以必須將這些不合格的物料篩分出去，如果進入鍋爐會造成爐床結焦、排渣困難，最終導致停機事故，影響機組安全穩定運行。

2011 年投產的山西同煤王坪電廠，燃料進煤方式是通過坑口煤礦輸煤系統皮帶直接入廠為主，輔助汽車運煤方式相結合來滿足燃料需求。燃料中雜物、石頭及煤矸石較多，煤矸石硬度較高不易破碎。

廠內（二、三級）篩煤設備選用河南威猛公司生產的高幅振動篩，由于三級篩（共四段篩板）孔徑搭配不好，出現了一系列問題。原設計的三級篩孔徑均為10 mm，使用過程中三級篩篩上合格物料過多，降低了篩分效率，增加了燃料成本。經雙方技術協商將三級篩（共4 段篩板）孔徑全部改為20 mm，結果又出現篩下物不合格的物料過多，幾乎造成結焦停爐事件。

3 三級高幅振動篩篩孔尺寸改進措施

三級篩篩分效率要提高，每段篩板篩孔搭配很關鍵。根據選煤原理，必須在三級篩（共4 段篩板）上面設計不同的孔徑。例如上煤量在600 t 到1000 t 三級篩，入料端第一段篩板孔徑為18 mm，中間兩段篩板孔徑為16 mm,出料端最后一段篩板孔徑為14 mm,這樣設計最為合理。物料進入三級篩第一段時比較集中，讓第一段孔徑大的篩面先篩選出大部分合格物料，第二、三段起到快速篩分作用，第四段篩上物基本是大于14 mm 的顆粒。這樣不會將合格物料帶出去，提高了篩分效率，又能篩選出不合格物料，保證滿足入爐煤顆粒度的要求。

4 三級高幅振動篩篩孔尺寸改進后的運行情況

王平電廠原三級高幅篩（共4 段篩板）設計孔徑均為10 mm，運行約15 h/d，三級篩篩上大顆粒物料約2.5 t/h，每天丟棄量約為37.5 t。經過改造后，三級高幅篩（共4 段篩板）第一段孔徑為18 mm、第二、三段孔徑為16 mm、第四段孔徑為14 mm 孔徑，三級篩篩上物約1.9 t/h，均為大于14 mm 的矸石、石頭和未破碎的煤塊，每天丟棄量約為28.5 t。有了王坪電廠的經驗，近兩年投產運行的國金、國峰、神東河曲等電廠都設計安裝了篩孔改造后的三級高幅振動篩，并得到眾多用戶的高度評價。

5 結束語

通過上述示例分析，建議原篩板篩孔尺寸均為7～10 mm 的三級高幅振動篩，篩孔尺寸按第一段18 mm、二、三段16 mm、四段14 mm 進行改造，既提高了篩分效率，又保證了入爐煤顆粒度的要求，為鍋爐實現長周期、安全穩定運行奠定了基礎。

總之，由于CFB 機組輸煤系統篩分設備選擇不同，導致許多火電廠燃料篩分效率和顆粒度的效果不理想，隨著660 MW超超臨界CFB 機組的投產，使得燃料顆粒度合格率和篩分效率被更加重視，需要進一步加強對其研究。