胡平莉

（神華國(guó)華三河發(fā)電有限責(zé)任公司，河北 廊坊065201）

1 三河發(fā)電廠鍋爐原煤斗情況

三河發(fā)電廠2＃鍋爐是由日本三菱重工神戶(hù)造船廠制造的350 MW亞臨界控制循環(huán)燃煤汽包鍋爐，最大出力1 175 t／h，最大壓力20 MPa，蒸汽溫度541℃。鍋爐采用四角切圓燃燒，4臺(tái)雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)，8臺(tái)電子稱(chēng)重式皮帶給煤機(jī)。每臺(tái)磨煤機(jī)2個(gè)原煤斗，原煤斗的有效容積約為250 m3。同時(shí)在煤斗下料口設(shè)置了單向電動(dòng)閘板，煤從煤斗出口輸入到給煤機(jī)皮帶。

2 原煤斗應(yīng)用中的常見(jiàn)問(wèn)題

2．1 燃用煤種出現(xiàn)較大變化

我國(guó)從最近幾年開(kāi)始逐步放開(kāi)煤炭市場(chǎng)，煤的市場(chǎng)價(jià)格偏高，在燃煤中摻假的現(xiàn)象較為嚴(yán)重，煤的質(zhì)量呈下降趨勢(shì)。按照原有的設(shè)計(jì)，煤種低位發(fā)熱量應(yīng)為20 593 kJ／kg，但實(shí)際上僅僅達(dá)到15 000 kJ／kg，灰分應(yīng)控制在30．86%，但實(shí)際上超過(guò)45%。為有效控制發(fā)電成本，通過(guò)技改鍋爐由以往的溫風(fēng)送粉改造成熱風(fēng)送粉，從而能摻燒一定量的泥煤，含水分超過(guò)10%，由于黏度比較大，導(dǎo)致原煤斗頻繁堵煤。堵煤后主要依靠人工通斗，捅煤耗費(fèi)的時(shí)間比較長(zhǎng)，影響了設(shè)備的開(kāi)動(dòng)率，使得制粉系統(tǒng)耗電率提高，鋼球磨煤機(jī)的損耗也進(jìn)一步加大。

2．2 煤斗設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不科學(xué)

原有的煤斗為雙曲線(xiàn)煤倉(cāng)結(jié)構(gòu)，設(shè)置了單向電動(dòng)截門(mén)，從縮口進(jìn)入到給煤機(jī)，要經(jīng)過(guò)好幾個(gè)環(huán)節(jié)，導(dǎo)致落煤不暢，使得愈是靠近給煤機(jī)的位置，其出口就愈小，出現(xiàn)堵煤的機(jī)會(huì)也就愈高。

2．3 煤斗內(nèi)壁出現(xiàn)磨損、結(jié)垢、變形等問(wèn)題

煤斗的襯板是一種高分子材料板，但存在一個(gè)缺陷就是極易脫落，從而堵塞煤倉(cāng)。尤其是高分子材料襯板極易磨毛以及變形，從而增加了表面的摩擦系數(shù)。因?yàn)楦叻肿硬牧习迨抢寐耦^螺栓將原煤斗的內(nèi)壁連接在一起，一旦螺栓頭部出現(xiàn)磨損，將導(dǎo)致原煤斗與襯板間因緊力變小甚至消失而出現(xiàn)間隙。該位置的塑料襯板和其他襯板不在同一高度，使得流通截面出現(xiàn)變化，原煤流經(jīng)該位置容易出現(xiàn)停滯，造成結(jié)垢，再加上煤的黏度增加，堵煤的機(jī)會(huì)也就增加了。出現(xiàn)堵煤后，操作人員往往用大錘進(jìn)行敲打或用長(zhǎng)釬捅，這種人工敲擊煤斗方式容易導(dǎo)致煤斗出現(xiàn)變形從而產(chǎn)生堵煤。

3 原煤斗改造過(guò)程

（1）第1次改造：安裝捅煤平臺(tái)，并在煤斗的前面以及側(cè)面開(kāi)孔。為了解決煤斗頻繁堵煤以及蓬煤?jiǎn)栴}，首先應(yīng)安裝捅煤平臺(tái)，出現(xiàn)堵塞后，作業(yè)人員使用大錘進(jìn)行敲打，用長(zhǎng)釬捅，同時(shí)在煤斗的后部開(kāi)孔。由于煤倉(cāng)內(nèi)壁敷設(shè)以及結(jié)垢現(xiàn)象比較嚴(yán)重，為了便于作業(yè)人員捅煤，需要在煤斗的前面以及側(cè)面開(kāi)孔。采取這種方式費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，無(wú)法從本質(zhì)上解決堵煤以及蓬煤?jiǎn)栴}。

（2）第2次改造：安裝倉(cāng)壁振打器。為了有效解決煤斗堵煤?jiǎn)栴}，必須在煤斗安裝倉(cāng)壁振打器，減少人工敲打的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)利用振動(dòng)與沖擊力，解決原煤在煤倉(cāng)內(nèi)出現(xiàn)起拱以及堵塞問(wèn)題，振動(dòng)力結(jié)合具體情況加以調(diào)整。通過(guò)此次技術(shù)改造有效解決了比較干燥的煤堵塞情況，而針對(duì)那些濕度以及黏度比較大的原煤，尤其是在摻燒大量泥煤后或已經(jīng)產(chǎn)生了堵煤，會(huì)越結(jié)越死，甚至?xí)箓}(cāng)壁上的防堵煤襯板出現(xiàn)松脫導(dǎo)致更加嚴(yán)重的后果。

（3）第3次改造：煤斗空氣炮破拱器的安裝。通過(guò)對(duì)2號(hào)爐A側(cè)煤斗設(shè)計(jì)并安裝空氣炮破拱器，以空氣作為介質(zhì)，充分利用空氣動(dòng)力原理，空氣炮是利用突然噴射的壓縮氣體產(chǎn)生的強(qiáng)烈氣流以及沖擊能量，形成沖擊力將堵煤疏通。經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的實(shí)踐檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)空氣炮存在缺陷，會(huì)造成已經(jīng)出現(xiàn)的堵煤越振越死，疏通的難度更大。

（4）第4次改造：在煤斗處安裝雙向液壓截門(mén)的疏松機(jī)。經(jīng)過(guò)多次研究并咨詢(xún)相關(guān)廠家，在煤斗處安裝了一種雙向液壓截門(mén)疏松機(jī)。經(jīng)過(guò)6個(gè)多月的生產(chǎn)實(shí)踐，有效解決了煤斗堵煤以及蓬煤的問(wèn)題，取得了顯著的效果。

疏松機(jī)的基本特征：疏松機(jī)使用的是一種低合金高強(qiáng)度鋼以及耐腐蝕的不銹鋼材質(zhì)，可以結(jié)合不同煤斗的結(jié)構(gòu)形式、水分、煤質(zhì)、顆粒大小以及運(yùn)行方式等進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)與優(yōu)化。疏松機(jī)的傳動(dòng)形式為液壓傳動(dòng)，運(yùn)行安全穩(wěn)定，操作維護(hù)簡(jiǎn)單。疏松機(jī)安裝對(duì)煤倉(cāng)原有結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度以及運(yùn)行狀態(tài)都不會(huì)造成破壞。該設(shè)備能對(duì)原煤倉(cāng)給煤狀況進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)，一旦斷煤系統(tǒng)會(huì)自行啟動(dòng)，及時(shí)加以疏通；給煤暢通會(huì)自行停機(jī)，保證原煤倉(cāng)供煤穩(wěn)定。

疏松機(jī)的結(jié)構(gòu)：疏松機(jī)包括電控、液壓動(dòng)力、疏松裝置以及無(wú)煤信號(hào)裝置等。電控系統(tǒng)主要包括AC／DC轉(zhuǎn)換電源、過(guò)流保護(hù)裝置、交流接觸器、繼電器（時(shí)間繼電器、過(guò)載繼電器、中間繼電器以及壓力繼電器）、油溫控制裝置、計(jì)數(shù)器、指示燈、開(kāi)關(guān)等。液壓動(dòng)力系統(tǒng)主要包括油管路、油泵站以及液壓缸等。油泵站包括油箱、齒輪泵、電機(jī)、集成塊、壓力表、電磁閥、溢流閥、濾油器以及空濾器等裝置。其中油泵站以及電氣控制系統(tǒng)使用的是一體柜式，油泵站設(shè)置在電控柜下部，操作系統(tǒng)在上部，疏松機(jī)動(dòng)作計(jì)數(shù)器、操作開(kāi)關(guān)以及指示燈安裝在電控面板上，有利于觀察。控制柜整體密封，防塵效果好、便于操作維護(hù)。疏松裝置主要包括疏松器以及限位卡。疏松器翅桿的材質(zhì)為圓鋼管材料，具有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，其防腐蝕以及防黏結(jié)效果好，疏松器的阻力更小。疏松器翅片使用的材料為304高強(qiáng)度鋼以及耐腐蝕不銹鋼，具有壽命長(zhǎng)以及強(qiáng)度高的特點(diǎn)。疏松器的加工比較精細(xì)，結(jié)構(gòu)科學(xué)，疏煤效果有保證。疏松器運(yùn)行時(shí)能夠在限位卡限制的軌道內(nèi)做反復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。無(wú)煤信號(hào)裝置：該裝置選擇的是一種由集成電路設(shè)計(jì)的疏松機(jī)專(zhuān)用的傳感器，充分考慮到輸煤系統(tǒng)處于惡劣環(huán)境的狀況，穩(wěn)定性好，可對(duì)煤量情況進(jìn)行精確監(jiān)測(cè)，可檢測(cè)到瞬間的堵煤情況，并可及時(shí)啟動(dòng)疏松機(jī)，有效解決堵煤?jiǎn)栴}。該裝置安裝在距離原煤斗出口處的給煤機(jī)上，對(duì)給煤機(jī)的外觀以及運(yùn)行都不會(huì)產(chǎn)生影響，與給煤機(jī)聯(lián)鎖動(dòng)作，確保給煤系統(tǒng)運(yùn)行暢通。

控制方式：1）手動(dòng)控制：即人工控制方式，這種控制方式在日?，F(xiàn)場(chǎng)巡檢時(shí)運(yùn)用，也可用于主控室的控制。2）自動(dòng)控制：無(wú)煤信號(hào)傳感器一旦檢測(cè)到有斷煤信號(hào)，疏松機(jī)及時(shí)自行啟動(dòng)，等到無(wú)煤信號(hào)消失后，疏松機(jī)才自行停止。3）DCS控制：信息交換的實(shí)現(xiàn)是由疏松機(jī)的DCS接口與用戶(hù)的DCS控制系統(tǒng)完成，達(dá)到遠(yuǎn)程控制的要求。4）定時(shí)控制：每隔一定的時(shí)間自行啟動(dòng)一次，一個(gè)周期之后自行停機(jī)。

疏松機(jī)保護(hù)的方式：1）電機(jī)熱過(guò)載保護(hù)：一旦電機(jī)出現(xiàn)過(guò)載，熱過(guò)載繼電器將會(huì)自行將電機(jī)的電源切斷，疏松機(jī)自行停止運(yùn)行，按下熱載繼電器復(fù)位開(kāi)關(guān)，疏松機(jī)重新恢復(fù)待命狀態(tài)，假如疏松機(jī)無(wú)法恢復(fù)待命狀態(tài)，則必須先停運(yùn)一段時(shí)間，等到過(guò)載繼電器熱敏接點(diǎn)冷卻后再恢復(fù)運(yùn)行。2）油溫超限保護(hù)：如果油溫高于65℃，油溫控制器會(huì)自行啟動(dòng)，將電機(jī)電源切斷，疏松機(jī)停止運(yùn)行，直到油溫下降到60℃，疏松機(jī)自行恢復(fù)運(yùn)行。3）壓力開(kāi)關(guān)保護(hù)：液壓系統(tǒng)保護(hù)選擇的是一種動(dòng)作靈敏的壓力繼電器，以保證系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

在原煤斗安裝疏松機(jī)能有效解決堵煤?jiǎn)栴}，不僅可提升制粉系統(tǒng)的出力，并能使發(fā)電廠的電耗下降，磨煤機(jī)鋼瓦以及鋼球的磨損也會(huì)減少，作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度也進(jìn)一步降低，提升了工作效率，減少了因?yàn)槊憾露a(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失。此外，疏松機(jī)投資比較少，投資成本能快速回收，運(yùn)行穩(wěn)定，具有推廣價(jià)值。

［1］孫冰，張亞軍，李江鵬．某鍋爐摻燒褐煤原煤斗蓬煤及積粉爆炸問(wèn)題的解決方法［J］．熱力發(fā)電，2009（12）

［2］宋波．原煤斗下煤不暢的原因分析與處理［J］．華中電力，2006（4）

［3］李現(xiàn)彬．某臺(tái)300 MW機(jī)組制粉系統(tǒng)原煤斗堵煤原因分析及改造［J］．熱力發(fā)電，2009（9）