摘 要：循環(huán)流化床對入爐燃料的顆粒特性——顆粒度及顆粒級配提出了嚴(yán)格的要求。適當(dāng)?shù)娜剂狭胶图壟涫茄h(huán)流化床鍋爐正常運(yùn)行的前提和保證條件。文章簡單介紹了內(nèi)蒙古京海煤矸石發(fā)電有限責(zé)任公司330MW循環(huán)流化床鍋爐輸煤篩碎設(shè)備狀況及控制燃煤粒徑的措施。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐篩碎設(shè)備；燃煤粒徑控制；措施

目前國內(nèi)己投產(chǎn)運(yùn)行的循環(huán)流化床鍋爐中，有很大一部分由于燃料顆粒特性不符合鍋爐設(shè)計(jì)要求致使鍋爐出力、燃燒等鍋爐運(yùn)行技術(shù)指標(biāo)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，甚至嚴(yán)重危及鍋爐正常、穩(wěn)定運(yùn)行。我公司1、2號機(jī)組分別于2010年8月 和10月均已順利投產(chǎn)，因篩碎問題，煤粒度超標(biāo)，曾發(fā)生過多次降負(fù)荷及停爐事故，特別是燃用劣質(zhì)煤時(shí)，因篩分及破碎系統(tǒng)控制不當(dāng)燃煤粒徑過大，往往會(huì)導(dǎo)致循環(huán)流化床鍋爐發(fā)生一系列問題。下面結(jié)合我公司的一些實(shí)際情況，就篩碎設(shè)備狀況及粒度控制措施進(jìn)行一下探討。

1 設(shè)備介紹

根據(jù)我廠循環(huán)流化床鍋爐要求和來煤情況，采用兩級破碎，粗碎機(jī)室和細(xì)碎機(jī)室分開布置。根據(jù)煤質(zhì)資料和系統(tǒng)出力，粗碎機(jī)室內(nèi)滾軸篩及碎煤機(jī)出力按4×330MW機(jī)組設(shè)計(jì)，滾軸篩的額定出力為1600t/h，入料粒度≤300mm，出料粒度定為30mm；環(huán)錘式碎煤機(jī)自帶減震平臺，額定出力為1200t/h，入料粒度≤300mm，出料粒度≤30mm。篩子和碎煤機(jī)各設(shè)兩臺，兩套篩碎設(shè)備互為備用。細(xì)碎機(jī)室內(nèi)細(xì)篩機(jī)及細(xì)碎機(jī)出力按2×330MW機(jī)組設(shè)計(jì)，細(xì)篩機(jī)的額定出力為800～1000t/h，入料粒度≤50mm，篩下物粒度≤8mm；細(xì)碎機(jī)自帶減震平臺，額定出力為600t/h，入料粒度≤50mm，出料粒度≤8mm。細(xì)篩機(jī)及細(xì)碎機(jī)各設(shè)兩臺，兩套篩碎設(shè)備互為備用。

2 輸煤篩碎設(shè)備技術(shù)現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)循環(huán)流化床鍋爐燃料制備系統(tǒng)的工藝形式以“粗碎+篩分+細(xì)碎”為基本形式，其他根據(jù)每個(gè)工程的具體情況和條件適當(dāng)作以變更或重新組合。常用的幾種形式如下：一級篩分兩級破碎、三級篩分兩級破碎、兩級破碎。我廠采用二級篩分兩級破碎，該布置形式：來煤通過一級篩分，篩上物進(jìn)一級碎煤機(jī)，一級破碎機(jī)破碎后的煤和一級篩分篩下物直接進(jìn)入下一級皮帶機(jī)，經(jīng)過皮帶機(jī)的煤全部進(jìn)入二級篩分，二級篩分的篩上物進(jìn)入二級碎煤機(jī)，二級篩分的篩下物直接進(jìn)入下一級皮帶機(jī)而后進(jìn)入主廠房原煤倉；經(jīng)過二級碎煤機(jī)的煤全部進(jìn)入下一級皮帶機(jī)而后進(jìn)入主廠房原煤倉。

在設(shè)備選擇上，粗碎機(jī)一般選用環(huán)錘式較多，出料粒徑在30mm以下。為了保證煤的粒度能符合鍋爐的燃燒要求，目前我廠的細(xì)碎機(jī)采用的是進(jìn)口設(shè)備可逆轉(zhuǎn)錘擊式破碎機(jī)，粗碎機(jī)為山西電力環(huán)錘式碎煤機(jī)，細(xì)篩使用高幅振動(dòng)篩，粗篩為滾軸篩。

3 輸煤篩碎設(shè)備存在問題的分析

目前，國內(nèi)循環(huán)流化床鍋爐輸煤篩碎設(shè)備存在許多問題，直接影響鍋爐的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。我廠粗篩碎設(shè)備運(yùn)行較為穩(wěn)定，出料粒度也在正常范圍之內(nèi)，主要問題集中出現(xiàn)在細(xì)篩碎設(shè)備上，我廠要求進(jìn)入爐膛原煤粒徑小于1mm和大于8.5mm不超過10%，1mm～2mm占50%，2mm～5mm占35%，5mm～8.5mm占10%。但我廠實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)超出要求范圍的大顆粒較多等現(xiàn)象。其主要原因有以下幾方面。

3.1 細(xì)碎機(jī)錘頭磨損嚴(yán)重

早期使用進(jìn)口鍛造錘頭，雖然未發(fā)生斷裂現(xiàn)象，但是錘頭在破碎約13萬噸左右后就磨損嚴(yán)重，在細(xì)碎機(jī)的主要工作部件，錘頭和破碎板磨損之后，一是錘頭質(zhì)量變小而破碎能力下降，二是打擊面由原來的平面變?yōu)閳A弧面而改變了沖擊角度，見圖1。這在一定程度上原有的沖擊破碎變成了碾壓破碎，而且錘頭和破碎板之間的間隙是控制破碎粒度的重要因素。其結(jié)果，一是煤的粒度過大，二是降低了錘頭的撥料功能而使破碎機(jī)的出力下降。

3.2 原煤及矸石比例較大

進(jìn)入破碎機(jī)的原煤粒度不能有效控制，而超出破碎機(jī)能力范圍的大塊原煤直接進(jìn)入破碎機(jī)造成產(chǎn)品粒度超標(biāo)。一般在單級破碎系統(tǒng)容易出現(xiàn)這種情況。以沖擊破碎為主的錘擊式破碎機(jī)，其破碎比一般應(yīng)控制在10左右。超過破碎比允許范圍，將會(huì)造成產(chǎn)品粒度超標(biāo)或其出力下降。

3.3 細(xì)碎機(jī)錘頭、反擊板磨損不均勻

細(xì)碎機(jī)錘頭通過運(yùn)行觀察有磨損不均勻現(xiàn)象，由于細(xì)碎機(jī)入料不均勻，驅(qū)動(dòng)側(cè)與非驅(qū)動(dòng)側(cè)料流不均勻?qū)е洛N頭磨損成斜線，反擊板因材質(zhì)及工況原因表面出現(xiàn)凹凸不平現(xiàn)象，出現(xiàn)這兩種狀況后，即使將細(xì)碎機(jī)間隙調(diào)到最小粒度仍然超標(biāo)。

3.4 細(xì)碎機(jī)錘頭經(jīng)常斷裂

出現(xiàn)錘頭斷裂的錘頭全部為國產(chǎn)鑄造錘頭，國產(chǎn)鑄造錘頭雖然硬度高，使用周期較長，但錘頭內(nèi)部經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)氣孔，從而造成錘頭斷裂發(fā)生，錘頭一旦斷裂，粒度將無法保證。

3.5 細(xì)篩機(jī)篩分效率不高

細(xì)篩機(jī)篩分效率，無論是對破碎機(jī)功效的充分發(fā)揮還是對保證產(chǎn)品煤達(dá)到循環(huán)流化床鍋爐所要求顆粒特性具有相當(dāng)重要的意義。但是目前國內(nèi)大部分電廠接受的煤或供給制煤系統(tǒng)的原煤中非礦物性雜質(zhì)較多，水分較高，常規(guī)的篩分設(shè)備不能發(fā)揮正常的篩分功能和效率，篩分分級效率很低。我廠使用矸石與煤泥混配摻燒，混配比例多數(shù)為5：3，當(dāng)水分為超過7%后篩分效率急劇下降，致使大部分煤全部匯集至細(xì)碎機(jī)，使得破碎機(jī)會(huì)產(chǎn)生過負(fù)荷運(yùn)行。

3.6 篩條縫隙變大

細(xì)篩機(jī)篩條拉筋間隔較大，運(yùn)行過程中大顆粒煤卡至篩條中間，其余超標(biāo)粒度會(huì)從其間落下，致使入爐粒度超標(biāo)。

3.7 篩面粘煤護(hù)皮頂起

當(dāng)水分為超過7%后篩分效率急劇下降，篩面會(huì)粘煤嚴(yán)重，尤其靠邊上護(hù)皮處，當(dāng)護(hù)皮處粘煤淤積較厚時(shí)，粘煤會(huì)將細(xì)篩機(jī)邊緣護(hù)皮頂起，致使大顆粒煤從篩板側(cè)面落下，使入爐煤粒度超標(biāo)。

4 燃煤粒度控制措施

通過輸煤篩碎設(shè)備的運(yùn)行分析，對癥找到控制燃煤粒度大的措施。具體的控制措施如下：

（1）從進(jìn)入現(xiàn)場原煤入手，原煤矸石含量不能超標(biāo)（小于20%），大塊煤盡量控制，必要時(shí)在煤場組織碾碎大塊矸石。（2）原煤進(jìn)入煤場后，通過煤溝或者筒倉，一定要和洗中煤混配均勻，發(fā)現(xiàn)大塊煤檢出，保證原煤粒度盡量均勻。（3）細(xì)篩篩條拉筋間隔較大，很容易使大顆粒煤卡到篩條之間使粒徑大煤漏過細(xì)篩，造成入爐煤粒度不合格，通過在篩條橫向之間增加拉筋使間距縮小，這樣大大減少了煤粒度過大幾率。（4）輸煤檢修定期檢查細(xì)篩和細(xì)碎，調(diào)整細(xì)碎間隙，檢查細(xì)篩篩條間隙和四周護(hù)板，同時(shí)細(xì)碎機(jī)錘頭選擇質(zhì)量好、信譽(yù)好的供應(yīng)商。（5）細(xì)碎機(jī)運(yùn)行2周后進(jìn)行導(dǎo)向運(yùn)行，使錘頭磨損均勻。（6）調(diào)整布料器上部導(dǎo)流板，使入細(xì)碎機(jī)煤流布料均勻，使錘頭磨損均勻。（7）控制混配煤水分低于7%，因摻配煤泥比例較大，控制水分7%以下粘煤能有所緩解。（8）每班上煤完畢后定期清理細(xì)篩篩面粘煤。

5 結(jié)束語

燃煤粒徑大對循環(huán)流化床鍋爐的影響毋庸置疑，特別是燃用劣質(zhì)煤時(shí)一定要引起高度重視。我公司通過從進(jìn)煤源頭、上煤方式調(diào)整和對篩碎設(shè)備有針對性地整治，通過以上多項(xiàng)措施，很好地控制了入爐煤粒度，再?zèng)]有發(fā)生過類似燃煤煤粒度超標(biāo)而被迫停爐的事故。從而為鍋爐長周期安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行奠定了良好基礎(chǔ)。

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作者簡介：趙治華（1985，10-），男，內(nèi)蒙古包頭人，助理工程師，內(nèi)蒙古京海煤矸石發(fā)電有限責(zé)任公司，從事電廠生產(chǎn)技術(shù)管理工作。