李宏亮

鄭州市鄭東新區(qū)熱電有限公司，河南鄭州 451464

0 引言

隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，電能消耗的持續(xù)增加，新建電廠數(shù)量也在增長。原來的200MW和300MW大多采用中間儲倉式制粉系統(tǒng)，在中國當(dāng)前發(fā)電機(jī)組中數(shù)量上占有很大的比例。在當(dāng)前煤價偏高，電廠普遍虧損的情況下，機(jī)組的大小修往往不能按時停運(yùn)檢修。如果在此情況下，機(jī)組由于故障非計劃停運(yùn)沒有再啟動直接轉(zhuǎn)大修的比較多，煤粉倉里面存有大量的煤粉。一個大修期一般二個月左右，即使不檢修煤粉倉，但由于大量煤粉的存在，往往會引起煤粉自燃，存在很大的安全隱患。如何將煤粉倉里面的積粉清理出來成了一個難題？

1 概述

鄭東新區(qū)熱電有限公司2×200MW供熱機(jī)組采用東方鍋爐廠670t/h自然循環(huán)鍋爐，每臺鍋爐配備16臺噴燃器，分四層布置，每層4只噴燃器。1、3層采用一個煤粉倉供燃燒所需要的煤粉，2、4層采用另外一個煤粉倉供燃燒所需要的煤粉，通過調(diào)整給粉機(jī)轉(zhuǎn)速來控制燃燒的強(qiáng)弱。兩個煤粉倉共有四套制粉系統(tǒng)，正常兩運(yùn)兩備。

2 問題分析

在2010年8月，#1機(jī)組故障停機(jī)，由于鄭東新區(qū)熱電有限公司擔(dān)負(fù)著鄭東新區(qū)、鄭州新區(qū)近1000萬平方米的供熱面積的供熱任務(wù)，機(jī)組按運(yùn)行時間必須進(jìn)行大修。由于停機(jī)突然，沒有進(jìn)行降粉處理導(dǎo)致#1爐煤兩個粉倉里面近300噸經(jīng)過磨煤機(jī)磨制的煤粉，當(dāng)時運(yùn)行人員在停機(jī)時按規(guī)程規(guī)定及時封閉煤粉倉，但由于系統(tǒng)存在漏風(fēng)，3天后通過在線監(jiān)測發(fā)現(xiàn)煤粉倉內(nèi)溫度上升較快,個別溫度測點(diǎn)達(dá)到了攝氏90℃，經(jīng)過在粉倉上面實地檢查，煤粉倉內(nèi)溫度確實正在上升。經(jīng)過分析決定盡快將#1爐煤粉倉內(nèi)煤粉清理出來，以免燒壞煤粉倉，也可以對煤粉倉進(jìn)行一次檢查和清理。

3 處理措施

方法一：

根據(jù)排粉機(jī)運(yùn)行時產(chǎn)生很大的負(fù)壓、干燥的煤粉具有很好的流動性這一原理，在正運(yùn)行的#2爐A排粉機(jī)風(fēng)管上開一圓孔，直徑180mm，在開口處焊接一直經(jīng)180mm，壁厚2cm的鋼管，購買直徑185mm的夾鋼絲透明塑料軟管進(jìn)行抽粉。檢修人員將#1爐一給粉機(jī)下粉短節(jié)卸掉做一個180mm的鋼管接頭，將軟塑料管套在接頭上面用鐵絲固定好，用給粉機(jī)下粉電機(jī)控制轉(zhuǎn)速，用下粉插板控制下粉量，雇三個臨時工進(jìn)行監(jiān)護(hù)操作。根據(jù)測算每小時下粉近1噸。為了減少運(yùn)行排粉機(jī)葉輪的磨損損失，檢修及時用一舊排粉機(jī)葉輪更換原來運(yùn)行的新葉輪，#2爐運(yùn)行人員及時調(diào)整燃燒，充分利用#1煤粉倉內(nèi)煤粉，減少損失及污染。在開始的24小時進(jìn)展比較順利，由于煤粉在管內(nèi)流動，幾乎沒有煤粉飛揚(yáng)污染現(xiàn)象。隨著煤粉的流動及氧量的增加，煤粉倉溫度開始急劇上升，原來抽粉使用的塑料管在高溫煤粉的燒烤下開始變形，后來臨時工發(fā)現(xiàn)部分塑料管融化燃燒起來，趕緊聯(lián)系運(yùn)行人員停止給粉機(jī)運(yùn)行，關(guān)閉下粉插板。抽粉宣告失敗，原因在于沒有充分考慮煤粉的自燃速度及塑料管承受不了高溫導(dǎo)致清理失敗。此種方法僅適合于揮發(fā)分低不易自燃的煤種。

方法二：

由于煤粉自燃煤粉倉內(nèi)溫度到達(dá)攝氏150℃以上，必須將煤粉倉內(nèi)煤粉清理出來，否則就會造成煤粉倉燒壞的危險。公司技術(shù)人員經(jīng)過研究，采用消防水沖走煤粉的措施。這需要制作一個鐵制容器以便煤粉有足夠的空間與水充分混合，在鐵桶下面開一180mm的孔，檢修人員在孔上焊接一直徑180mmd鋼管，在鋼管上接上185mm的塑料軟管。為了便于觀察，決定仍用185mm的透明塑料夾鋼絲軟管將其一端穿過磚墻通過打焦孔排放到#1爐里面，用撈渣機(jī)將沉積的煤粉撈到渣倉內(nèi)達(dá)到一定數(shù)量后放到地面上，經(jīng)過自然干燥后用鏟車運(yùn)到原煤存放地點(diǎn)回收利用。試運(yùn)行初期效果不錯比原來抽粉效率提高一倍，但由于煤粉極細(xì)，污染比較嚴(yán)重，采用鐵桶放在給粉機(jī)下方，用消防水沖洗必須解決污染問題。經(jīng)過比較采用浸水帆布包裹在下粉處，一方面避免了污染，另一方面濕的帆布不會被下落的高溫煤粉燒壞。經(jīng)過4小時運(yùn)行后運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)塑料管內(nèi)水變得很清，判斷煤粉沒有隨水流走。關(guān)閉下粉插板，停止給粉機(jī)發(fā)現(xiàn)由于下粉量較大造成消防水無法及時將下落的煤粉沖走造成了堵塞。通過多次試驗，效果不很理想，運(yùn)行人員在下粉插板關(guān)的太小時煤粉下落不通暢，有時需不斷用錘子敲打，工作量太大。由于給粉機(jī)設(shè)置最小轉(zhuǎn)速在300轉(zhuǎn)/分鐘，即使在最低轉(zhuǎn)速，煤粉仍然有自流現(xiàn)象，無法控制流量，工作不能連續(xù)進(jìn)行。如果發(fā)現(xiàn)晚還會造成給粉機(jī)卡死，嚴(yán)重影響清粉速度。

在熱工人員的幫助下，人為將給粉機(jī)變頻器轉(zhuǎn)速調(diào)整到50轉(zhuǎn)/min，再次進(jìn)行試驗，原來采用一根消防水管沖粉時，煤粉易在鐵桶內(nèi)部分沉積導(dǎo)致容積越來越小最后造成堵塞。這次試驗時采用兩根消防水管進(jìn)行對角放置，讓煤粉與水形成旋流。通過試驗，證明此種方法切實可行，用下粉插板控制下粉量，給粉機(jī)轉(zhuǎn)速固定在50轉(zhuǎn)/min，煤粉均勻的下流，到最后煤粉倉內(nèi)煤粉較少時才用鐵錘敲打煤粉倉，助其下粉。為了提供效率，我們做了兩個鐵桶同時進(jìn)行沖粉。

經(jīng)過20天的努力，#1爐兩個煤粉倉內(nèi)煤粉基本清理完畢，避免了由于煤粉自燃造成設(shè)備更大的損壞。由于煤粉密度小，一部分進(jìn)入撈渣機(jī)內(nèi)的煤粉隨水流飄走了一部分，最后經(jīng)過測算，此次回收煤粉250t左右，考慮有一部分煤粉自燃造成熱值降低，總體回收燃煤近200t，按市場價原煤800元計算，挽回經(jīng)濟(jì)損失16萬元。在開始清粉前，通過對幾家愿意承攬此工作的包工隊伍詢價，最低要價10萬元，兩下相加此次粉倉清理為公司節(jié)約近26萬元。如果不清理，即使煤粉倉不被燒壞，但自燃后的煤粉燒成灰燼，熱值大大減少，并且煤灰流動性極差，勢必造成再次啟動鍋爐時導(dǎo)致下粉不暢，耽擱啟動時間，造成大量燃油浪費(fèi)，并且環(huán)保壓力也非常大，長時間啟動環(huán)保部門也不允許。

4 結(jié)論

以上方法清理煤粉倉內(nèi)煤粉，投資小，安全性高，并且防止了設(shè)備損壞，挽回部分經(jīng)濟(jì)損失，為機(jī)組大修節(jié)約了時間。通過對煤粉倉的清理，徹底解決基建期煤粉倉內(nèi)遺留物造成給粉機(jī)頻繁卡塞，尤其在燃燒發(fā)熱量比較低煤時由于給粉機(jī)停運(yùn)造成滅火的潛在危險，總體價值很難估量。

[1]劉鶴年.流體力學(xué).2版.武漢大學(xué)出版社，2006，3.

[2]王寒棟.泵與風(fēng)機(jī).機(jī)械工業(yè)出版社，2009，1.