火電廠鍋爐原煤斗應用常見問題及防堵改造

胡平莉

（神華國華三河發(fā)電有限責任公司，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臺雙進雙出磨煤機，8臺電子稱重式皮帶給煤機。每臺磨煤機2個原煤斗，原煤斗的有效容積約為250 m3。同時在煤斗下料口設置了單向電動閘板，煤從煤斗出口輸入到給煤機皮帶。

2 原煤斗應用中的常見問題

2．1 燃用煤種出現(xiàn)較大變化

我國從最近幾年開始逐步放開煤炭市場，煤的市場價格偏高，在燃煤中摻假的現(xiàn)象較為嚴重，煤的質量呈下降趨勢。按照原有的設計，煤種低位發(fā)熱量應為20 593 kJ／kg，但實際上僅僅達到15 000 kJ／kg，灰分應控制在30．86%，但實際上超過45%。為有效控制發(fā)電成本，通過技改鍋爐由以往的溫風送粉改造成熱風送粉，從而能摻燒一定量的泥煤，含水分超過10%，由于黏度比較大，導致原煤斗頻繁堵煤。堵煤后主要依靠人工通斗，捅煤耗費的時間比較長，影響了設備的開動率，使得制粉系統(tǒng)耗電率提高，鋼球磨煤機的損耗也進一步加大。

2．2 煤斗設計結構不科學

原有的煤斗為雙曲線煤倉結構，設置了單向電動截門，從縮口進入到給煤機，要經過好幾個環(huán)節(jié)，導致落煤不暢，使得愈是靠近給煤機的位置，其出口就愈小，出現(xiàn)堵煤的機會也就愈高。

2．3 煤斗內壁出現(xiàn)磨損、結垢、變形等問題

煤斗的襯板是一種高分子材料板，但存在一個缺陷就是極易脫落，從而堵塞煤倉。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)。因為高分子材料板是利用埋頭螺栓將原煤斗的內壁連接在一起，一旦螺栓頭部出現(xiàn)磨損，將導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，原煤流經該位置容易出現(xiàn)停滯，造成結垢，再加上煤的黏度增加，堵煤的機會也就增加了。出現(xiàn)堵煤后，操作人員往往用大錘進行敲打或用長釬捅，這種人工敲擊煤斗方式容易導致煤斗出現(xiàn)變形從而產生堵煤。

3 原煤斗改造過程

（1）第1次改造：安裝捅煤平臺，并在煤斗的前面以及側面開孔。為了解決煤斗頻繁堵煤以及蓬煤問題，首先應安裝捅煤平臺，出現(xiàn)堵塞后，作業(yè)人員使用大錘進行敲打，用長釬捅，同時在煤斗的后部開孔。由于煤倉內壁敷設以及結垢現(xiàn)象比較嚴重，為了便于作業(yè)人員捅煤，需要在煤斗的前面以及側面開孔。采取這種方式費時又費力，無法從本質上解決堵煤以及蓬煤問題。

（2）第2次改造：安裝倉壁振打器。為了有效解決煤斗堵煤問題，必須在煤斗安裝倉壁振打器，減少人工敲打的勞動強度，同時利用振動與沖擊力，解決原煤在煤倉內出現(xiàn)起拱以及堵塞問題，振動力結合具體情況加以調整。通過此次技術改造有效解決了比較干燥的煤堵塞情況，而針對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產生了堵煤，會越結越死，甚至會使倉壁上的防堵煤襯板出現(xiàn)松脫導致更加嚴重的后果。

（3）第3次改造：煤斗空氣炮破拱器的安裝。通過對2號爐A側煤斗設計并安裝空氣炮破拱器，以空氣作為介質，充分利用空氣動力原理，空氣炮是利用突然噴射的壓縮氣體產生的強烈氣流以及沖擊能量，形成沖擊力將堵煤疏通。經過幾個月的實踐檢驗，發(fā)現(xiàn)空氣炮存在缺陷，會造成已經出現(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的疏松機。經過多次研究并咨詢相關廠家，在煤斗處安裝了一種雙向液壓截門疏松機。經過6個多月的生產實踐，有效解決了煤斗堵煤以及蓬煤的問題，取得了顯著的效果。

疏松機的基本特征：疏松機使用的是一種低合金高強度鋼以及耐腐蝕的不銹鋼材質，可以結合不同煤斗的結構形式、水分、煤質、顆粒大小以及運行方式等進行方案的設計與優(yōu)化。疏松機的傳動形式為液壓傳動，運行安全穩(wěn)定，操作維護簡單。疏松機安裝對煤倉原有結構的強度以及運行狀態(tài)都不會造成破壞。該設備能對原煤倉給煤狀況進行自動監(jiān)測，一旦斷煤系統(tǒng)會自行啟動，及時加以疏通；給煤暢通會自行停機，保證原煤倉供煤穩(wěn)定。

疏松機的結構：疏松機包括電控、液壓動力、疏松裝置以及無煤信號裝置等。電控系統(tǒng)主要包括AC／DC轉換電源、過流保護裝置、交流接觸器、繼電器（時間繼電器、過載繼電器、中間繼電器以及壓力繼電器）、油溫控制裝置、計數(shù)器、指示燈、開關等。液壓動力系統(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、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，油泵站設置在電控柜下部，操作系統(tǒng)在上部，疏松機動作計數(shù)器、操作開關以及指示燈安裝在電控面板上，有利于觀察?？刂乒裾w密封，防塵效果好、便于操作維護。疏松裝置主要包括疏松器以及限位卡。疏松器翅桿的材質為圓鋼管材料，具有足夠的結構強度，其防腐蝕以及防黏結效果好，疏松器的阻力更小。疏松器翅片使用的材料為304高強度鋼以及耐腐蝕不銹鋼，具有壽命長以及強度高的特點。疏松器的加工比較精細，結構科學，疏煤效果有保證。疏松器運行時能夠在限位卡限制的軌道內做反復直線運動。無煤信號裝置：該裝置選擇的是一種由集成電路設計的疏松機專用的傳感器，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，可對煤量情況進行精確監(jiān)測，可檢測到瞬間的堵煤情況，并可及時啟動疏松機，有效解決堵煤問題。該裝置安裝在距離原煤斗出口處的給煤機上，對給煤機的外觀以及運行都不會產生影響，與給煤機聯(lián)鎖動作，確保給煤系統(tǒng)運行暢通。

控制方式：1）手動控制：即人工控制方式，這種控制方式在日?，F(xiàn)場巡檢時運用，也可用于主控室的控制。2）自動控制：無煤信號傳感器一旦檢測到有斷煤信號，疏松機及時自行啟動，等到無煤信號消失后，疏松機才自行停止。3）DCS控制：信息交換的實現(xiàn)是由疏松機的DCS接口與用戶的DCS控制系統(tǒng)完成，達到遠程控制的要求。4）定時控制：每隔一定的時間自行啟動一次，一個周期之后自行停機。

疏松機保護的方式：1）電機熱過載保護：一旦電機出現(xiàn)過載，熱過載繼電器將會自行將電機的電源切斷，疏松機自行停止運行，按下熱載繼電器復位開關，疏松機重新恢復待命狀態(tài)，假如疏松機無法恢復待命狀態(tài)，則必須先停運一段時間，等到過載繼電器熱敏接點冷卻后再恢復運行。2）油溫超限保護：如果油溫高于65℃，油溫控制器會自行啟動，將電機電源切斷，疏松機停止運行，直到油溫下降到60℃，疏松機自行恢復運行。3）壓力開關保護：液壓系統(tǒng)保護選擇的是一種動作靈敏的壓力繼電器，以保證系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行。

4 結語

在原煤斗安裝疏松機能有效解決堵煤問題，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，磨煤機鋼瓦以及鋼球的磨損也會減少，作業(yè)人員的勞動強度也進一步降低，提升了工作效率，減少了因為煤堵而產生的經濟損失。此外，疏松機投資比較少，投資成本能快速回收，運行穩(wěn)定，具有推廣價值。

［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題的解決方法［J］．熱力發(fā)電，2009（12）

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