王波 韓文錄 鄭秀平

摘 要：近年全國經(jīng)濟形勢持續(xù)下行，蒙西電網(wǎng)競爭日趨激烈。加之國家決定進一步降低工商業(yè)電價，以及煤價連年走高，企業(yè)利潤被攤薄。為降低發(fā)電成本，完成公司全年盈利任務，決定在鍋爐燃煤中大量摻配相對廉價的煤泥。其中煤泥摻燒比例達到60%以上。大量摻燒煤泥造成原煤倉頻繁斷煤，嚴重影響機組穩(wěn)定安全運行。本文詳細分析了300MW循環(huán)流化床鍋爐原煤倉改造后發(fā)生堵煤的原因，并做出相應優(yōu)化處理，達到了很好的效果，優(yōu)化處理效果明顯。

關(guān)鍵詞：煤倉改造；犁煤器；堵煤

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.179

1 系統(tǒng)簡介

內(nèi)蒙古京泰一期 2×300MW 循環(huán)流化床鍋爐機組，鍋爐給煤系統(tǒng)采用前墻集中布置，爐前布置有 8 個給煤口，在前墻水冷壁下部收縮段沿寬度方向均勻布置，每臺爐共配制 4 個原煤斗和一個啟動料倉，當床溫上升到約420℃并維持穩(wěn)定后，被破碎成 0～30mm 煤粒開始分別由 8 臺沈陽施道克 EG2490 型電子稱重式皮帶給煤機輸送到 8 個給煤口從前墻送入爐膛下部的密相區(qū)內(nèi)。原煤倉為方錐形，每個原煤倉上安裝有 40 個空氣炮，每層空氣炮設置檢修平臺，每臺給煤機入口配有 1 臺電動單向插板門。

改造方式：內(nèi)蒙古京泰發(fā)電有限責任公司 1 號爐 11 原煤倉改造為防堵煤倉，安裝不銹鋼“方圓節(jié)”及雙向電動犁煤器。在雙向電動犁煤器的出口段設置雙向氣動插板門，具備軌道自清理功能。每套防堵裝置系統(tǒng)安裝一套斷煤信號采集裝置，能夠及時采集并傳輸斷煤信號。防堵裝置能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制和就地手動控制。

自動疏松裝置的PLC系統(tǒng)檢測到信號的來源后執(zhí)行邏輯控制啟動電動機，電動機拖動高壓油泵，高壓油泵運轉(zhuǎn)將油箱內(nèi)的液壓油通過濾油器及油管并經(jīng)過電磁換向閥切換后推動油缸動作，從而帶動電動液壓雙向犁煤器動作實現(xiàn)疏松。

改造完成后，犁煤器投入自動，11原煤倉空氣炮投入手動。機組正常運行方式，CCBF協(xié)調(diào)投入。11、12給煤機發(fā)生斷煤后，犁煤器開始動作。結(jié)束動作流程后，斷煤信號仍不能消失，11、12給煤機不下煤。值班員到就地檢查發(fā)現(xiàn)：犁煤器動作行程不到位，11 原煤倉的2個下料原煤斗已壓實堵死。經(jīng)人工清理后，才使設備正常。

2 堵煤原因分析

（1）原煤倉結(jié)構(gòu)上部呈方形、下部呈方錐及雙曲線。上口大，下口小，上口進煤，下口排放煤，煤粉自上而下靠自重下落。下落的煤粉由于在錐形容器內(nèi)流動，故愈向下流動，截面積愈小，對煤粉本身形成擠壓，造成堵塞。

（2）給煤機正常運行時，給煤量一般在20t/h左右。此時運行正常，并未發(fā)生斷煤現(xiàn)象，“斷煤信號”未發(fā)出。但由于該流量小于疏通裝置的正常設置值40t/h，系統(tǒng)默認為給煤機發(fā)生了斷煤現(xiàn)象，于是自動疏通裝置發(fā)出指令，犁煤器動作。結(jié)果造成煤層積壓在下段，發(fā)生堵煤。

（3）在堵煤發(fā)生后，給煤機入口已不再下煤。煤流繼續(xù)收到斷煤信號，疏通裝置發(fā)出指令，犁煤器動作。此時犁煤器動作行程已不能到位，循環(huán)下推，致使整段壓實。

（4）煤泥配比量大，煤種含水量多，黏度變大。11、12給煤機發(fā)生斷煤后，犁煤器運行阻力相應增大。犁頭只能下推到一半位置就無法繼續(xù)向下運行；犁頭上拉時，同樣因阻力大提不起來，發(fā)生犁頭卡死現(xiàn)象。為了加大犁煤器運行動作力度，檢修及廠家采取了增大液壓油泵出力的方法：將油泵出口壓力由之前的5Mpa提高到7Mpa。

3 優(yōu)化處理

（1）針對該裝置疏通能力，調(diào)整循環(huán)邏輯。清堵設備自動運行條件：1）給煤機運行；2）插板門打開；3）清堵設備無故障；4）有斷煤信號。清堵設備自動運行時：斷煤信號發(fā)生后延時5s，1#油缸運行連續(xù)兩個行程；延時5s，2#油缸運行連續(xù)兩個行程；延時5s，3#油缸運行連續(xù)兩個行程；延時5s，4#油缸運行連續(xù)兩個行程。在清堵過程中，一旦斷煤信號消失，正在運行的油缸立即復位，不再進行下部動作，清堵設備停機。

（2）犁煤器增加位置傳感器。1#油缸接收到斷煤信號后，由時間控制油缸的下推與上拉，不能判定油缸是否動作到位。所以增加一個位置傳感器判斷油缸是否下推至實際位置。如果為推到設定位置，立即停止下一步動作，避免加劇煤層堵塞。

（3） 采用新型犁頭。犁煤器在運行中發(fā)生卡死，動作不到位的根本原因是犁頭的形狀不符合力學原理。犁頭與煤粉的作用面積大，動作壓力一定的情況下，施加在煤粉上的壓強小，不足以推動黏度較大的煤粉運動。 所以，解決問題的思路就是重新設計犁頭的型式，減小犁頭與煤的作用面積，增大作用在煤粉上的壓強，從而推動煤粉運動。

4 結(jié)語

經(jīng)過對原煤倉疏通裝置優(yōu)化后，大大降低了煤倉堵死的情況，給煤機運行環(huán)境得到有效改善。和同期比較，給煤機運行更加平穩(wěn)，機組安全穩(wěn)定性得到了加強，機組在雙機大負荷下大量摻燒煤泥有了安全保障，為機組的長周期安全穩(wěn)定環(huán)保運行打下堅實基礎。

參考文獻：

[1]劉小川，邱代林.燃煤火力發(fā)電廠原煤斗堵煤問題的分析及對策[J].能源與節(jié)能，2013（12）：65-66+161.

[2]劉猛.火力發(fā)電廠原煤倉堵煤治理綜合研究[J].科技創(chuàng)新導報，2010（12）：109.

[3]馮俊凱，岳光溪，呂俊復.循環(huán)流化床燃燒鍋爐[M].北京：中國電力出版社，2003.