流化床锅炉煤仓改造方案及效果分析.doc

莱州龙泰热电锅炉煤仓改造方案及效果分析 刘兆海内容摘要：莱州龙泰热电通过对煤仓的改造，解决了困扰安全运行的堵煤棚煤问题，创造了可观的效益。对于同炉型的类似问题也有一定借鉴意义。我厂有3台130吨江西江联能源环保股份有限公司的高温高压流化床锅炉。锅炉型号：JG130-9.8/540-M，设备主要参数如下：序号名称单位数据1额定蒸发量t/h1302额定蒸汽压力Mpa9.83主汽温度C5404进水设计温度C2155进风温度C6排烟温度C1407锅炉效率%898燃料消耗量Kg/h38645近年以来，因为煤质、水分等影响，煤仓堵煤成为一个比较棘手的问题。因为每台锅炉设计两台给煤机，当一台煤仓发生断煤和棚煤时，只剩下一台给煤机有效给料，势必造成锅炉因一侧断煤降负荷运行，这样对锅炉的安全运行造成极大威胁，如果另一台煤仓也发生断煤，很可能就会发生因断煤压火，停炉的情况。这种类似情况发生过多起，另外当一台给煤机检修或者校验皮带秤时，也会因为断煤造成极大的安全隐患。公司对锅炉煤仓断煤问题很重视，组织生产部门进行深刻的原因分析和解决措施的调研。总结如下：一、导致形成煤仓堵煤棚煤的原因分析经过技术人员分析，煤仓堵煤的主要原因有以下几点：1、结构方面：我厂煤仓成方锥型，主要堵煤位置位于下料口往上2米左右，该部位的特点是，从上往下截面积越来越小，对仓壁的压力越来越大，摩擦阻力也就越来越大，也就容易造成该部位的棚煤和搭桥。2、煤粒度方面：流化床锅炉的粒度要求是0-10mm，粒度较小，煤颗粒之间接触面积大，互相摩擦的作用力就大，容易产生搭桥现象。3煤水分和煤的特性也是影响下煤的主要因素，煤水分大了粘性就大，容易产生搭桥，堵煤现象。一般原煤水分在9-11%以上就容易产生堵煤情况。所以在雨季该问题尤为明显。二、当前市场上防堵的主要措施调研与分析。经过市场调研，当下可供使用的防堵措施主要有四种，煤仓耐磨微晶衬板、震动器、空气炮和煤仓疏通机。我们分别对这些措施进行调研和考察。1、煤仓衬板是通过减小煤与仓壁的摩擦系数，减小摩擦阻力，以利于正常下煤的。已经广泛应用于各类大型厂矿的煤仓的。但是单一的防堵措施能否满足我厂的堵煤现状，也是个未知数，另外就是考虑有些厂衬板的脱落更造成了严重的堵煤，所以我们就考虑用其他的方式或者综合措施来解决煤仓堵煤问题。2、震动器是早些年最常用的一种通过震动来疏通料仓堵塞的方式，经验证明，在物料比较干的情况，有一定效果。但是一旦煤比较湿或者粘性大，就会产生越震越实的情况，作用适得其反。当前我厂的情况就是原煤水分太高，所以这种方式不适用。3、空气炮是利用气压平衡的原理,先将压缩空气贮存于钢制炮体中，当炮体内气压达到0.40.8Mpa时，切断压缩气流，打开排气口,使压缩空气突然释放势能，产生强烈冲击波，冲击物料堵塞区，克服物料的静摩擦，使堵塞消除。这种情况适用料仓于空间较大，物料水分较低的情况。我厂煤仓堵煤部位都是在煤仓收口部位，空间较小，这样如果水分较高，也同样会出现越打越实的现象。同时震动器和空气炮还有一个共同的弊病。就是会因为长时间强烈震动，使煤仓内衬脱落，造成更坏的影响。所以经过上面的分析以上两种措施均不适用我厂的情况。4、煤仓疏通机是近几年开发并被广泛应用的一种疏通设备，经过几次产品的升级换代，现在已经日臻成熟并为广大用户所接受。煤仓疏通机由断煤信号检测、控制系统（PLC）、液压系统（油站）、疏通装置组成。疏通装置安装在煤仓内壁上，通过油管路与油站连接，油站的启停由控制箱来控制，当安装在给煤机上的断煤信号检测到发生断煤时，控制系统通过PLC发出断煤报警信号同时启动油站，使疏通机上下往复运动清扫煤仓壁，破坏煤仓堵塞的基础，达到疏通煤仓的目的。系统的控制，可以通过断煤信号自动控制，也可以就地手动运行和停止，还可以设置时间，按时间周期定期启动。同时预留接口，可接入DCS，实现远程的操作。市场上也有一些对煤仓疏通机的不同的声音，说不好用或者不管用的。经过我们调研后发现对煤仓疏通机失败的原因分为两类：1）早期产品不成熟，因为设备质量问题，油站、油缸漏油；煤仓内疏通装置安装不牢固脱落等等。2）锅炉煤仓设备在设计时就设计了煤仓疏通机，基建期就安装好。而生产实际中堵煤的原因多样，造成堵煤部位与安装部位不一致。疏通装置不能解决实际问题。造成一种疏通机不好用的误解。经过对当前市场上面的煤仓防堵疏通技改措施进行深入的调研后，我们决定采用煤仓疏通机来解决我们当前的煤仓堵煤问题。三、解决煤仓堵煤的方案制定。经过技术人员的深入研究和分析，通过对市场调研，基本确认采用煤仓疏通机设备来解决我厂的煤仓堵煤问题。对煤仓疏通机厂家进行技术筛选和价格比较，我们决定采用冀州市恒胜机电设备工程有限公司的设备和方案。并组织管理技术人员到其在威海热电集团的业绩进行现场考察，验证其方案的可行性。最终制定的技术方案如下：即在每个煤仓下煤口的四个斜面上分别安装一套液压疏通耙，通过液压疏通耙的上下往复运动，来破坏形成堵煤搭桥的贴壁煤的平衡，以达到形成塌方的效果，从而实现煤的连续下煤。液压疏通耙通过液压泵站来驱动，通过电磁换向阀来改变液压油缸的驱动方向。液压泵站通过电控柜程序来控制，通过采用PLC逻辑控制器实现多种控制方式的灵活使用。方案系统简图如下所示：四、煤仓疏通机应用效果及效益分析。煤仓疏通机设备安装后，经过调试运行，煤仓堵煤棚煤的问题解决了。当发现煤仓断煤后，立即启动煤仓疏通机，一般通过一个循环（系统设一个循环为疏通耙往复疏通3次）即可解决连续下煤问题。还可以通过设定定期预防性疏通的方式，进行定时疏通，这样非常自动灵活的解决了煤仓堵煤问题，还可以根据煤种情况灵活调整定期的时间，非常方便。通过煤仓疏通机的应用解决了长期困扰我们的问题，其主要效益分析如下：1、煤仓疏通机通过保证锅炉的连续供煤，保证了发电厂主设备的安全运行，避免了负荷的波动，频繁调整主设备，乃至造成非计划停机停炉现象对全厂设备的长周期安全运行具有重要意义。2、降低发电供热运行成本。根据近年的统计分析，如果不能解决煤仓堵煤问题，有可能因此而导致每年降负荷、压火问题5-10次，严重情况下导致停炉1-2次。避免造成因堵煤导致的直接、间接损失30万元/年。3、通过煤仓改造的技术措施，可以考虑更宽范围的煤种调整，比如适当掺烧部分煤泥、矸石等劣质煤，使降低运行成本成为可能。