摘 要:江蘇徐礦綜合利用發(fā)電有限公司兩臺機組在2009年投產(chǎn)后多次發(fā)生煤倉滯煤問題。因為給煤機斷煤頻繁,多次造成機組降負荷及投油助燃。本文分析了煤倉堵煤的原因,提出了綜合解決措施并論證了煤粉堵煤治理的經(jīng)濟性。
關鍵詞:CFB 煤倉堵煤 中心給料機
中圖分類號:TK229 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)01(c)-0094-01
1 電廠簡介
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)股份有限公司生產(chǎn),型號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,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分離器進行氣固分流,鍋爐主要由一個模式水冷壁爐膛,三臺汽冷式旋風分離器和一個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)合啟動方式。工程于2008年5月開工建設,2009年10月29日,先后實現(xiàn)了廠用受電、鍋爐水壓試驗、汽機扣蓋、鍋爐點火吹管、汽機沖轉、機組整套啟動、168滿負荷試運等七個一次成功,各項指標達到國內同類機組領先水平,實現(xiàn)工程按時順利投產(chǎn)并不停機直接轉入商運。
2 徐礦電廠煤倉結構
徐礦電廠每臺鍋爐配4個原煤倉,每個原煤倉的設計容量為600立方,采用厚度為12mm的碳鋼Q235焊接而成,下部錐段內襯3mm不銹鋼板,每個煤倉有兩個下料口,下料口的角度#1倉為77.79°、70°、70°、77.79°#2倉為68.44°、70°、70°、84.70°,#3、#4倉對稱布置(如表1)。
3 煤倉堵煤原因分析
原煤在煤倉內依靠自身的重力向下流動的過程中,貼近倉壁的煤與倉壁產(chǎn)生摩擦力,同時由于煤倉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,貼壁煤與倉壁的阻力將增大;煤粒間的粘著力以單個顆粒間的粘附力為基礎,顆粒越小,單位質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的過程中最終聚集在倉壁的周圍,致使近壁煤與倉壁的阻力進一步增大;當阻力大于煤粒向下運動的力時近壁煤將處于滯留狀態(tài),隨著時間的增長被壓實,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程中,煤倉中間區(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,逐漸形成煤倉架煤現(xiàn)象,造成煤倉的有效使用容積減小,上煤頻繁;若是中間煤流繼續(xù)因阻力過大而滯留,則最終將形成搭橋,使給煤機的供煤中斷,影響鍋爐的負荷,嚴重的將造成投油助燃,甚至停爐的危險。
4 采取的各項措施
我公司在2009年機組投產(chǎn)后一直受到煤倉滯煤的影響,多次因為給煤機斷煤頻繁造成降負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
在每個煤倉的下煤口安裝兩臺振打電機進行破拱疏通,當來煤的粘度及水分相對較低時效果比較明顯,可有效的解決斷煤現(xiàn)象,但是若煤的粘度較大時反而會因振動造成煤的板結壓實更加嚴重,同時振打電機故障率較高,且易拉裂倉壁,存在一定的隱患。
4.2 空氣炮
由于振動電機未達到預期效果,我公司與2010又分別在每臺煤倉上安裝16臺空氣炮。其原理為電磁閥突然打開,將空氣炮內的壓縮空氣釋放,產(chǎn)生強大的氣流,利用氣流的沖擊能量及聲波對煤倉內板結的煤進行破拱,從而疏通下煤口。其缺點在于對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
在采取以上兩種方式都未完全解決煤倉滯煤的現(xiàn)象后,我廠又與2012.9月對#2爐#4煤倉加裝了兩臺中心給料機。
其工作原理將中心給料機安裝在原煤倉下,卸料臂整體安裝在原煤倉內部,根據(jù)電機不同的速度來控制卸料速度,通過卸料臂與物料的剪切,使物料持續(xù)向中心運動并卸出,卸料臂與原煤倉內壁相切,防止物料在原煤倉內固結搭橋。卸料臂的外緣與原煤倉內壁相切,以避免原煤倉內長時間存在散裝物料積累和不活動的區(qū)域。因此整個原煤倉內的散裝物料均勻下落,并且可以避免分離和結拱現(xiàn)象。中心給料機內的錐體幾何形狀由散裝物料的流動特性決定。錐體可以固定或旋轉,同時給料機可以裝配頻率控制驅動裝置,可在一定范圍內改變其卸料能力。
中心給料雖然說解決了煤倉堵煤、棚煤現(xiàn)象,但其現(xiàn)場檢修相對困難,若發(fā)生軸承損壞等重大故障時必須要將相應的煤倉清空后才能處理,對安全生產(chǎn)存在一定的隱患,同時中心給料機的出力還不能與給煤機有效的匹配,給運行人員的操作帶來一定的不便。
5 經(jīng)濟性分析
(1)該改造研究成功后,可廣泛應用與火電機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荷、非停等問題。(2)斷煤現(xiàn)場解決后可減小機組負荷的波動,提高AGC的投入率。(3)中心給料機對煤種的適應性較廣,可以適當?shù)慕档腿剂系牟少弮r格。
參考文獻
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