發(fā)電廠給煤系統(tǒng)防堵塞綜合治理

劉宇梅

（廣東粵電大埔發(fā)電有限公司，廣東 梅州 514733）

1 概述

1）梅縣發(fā)電廠5、6號(hào)機(jī)組均為135 MW機(jī)組，設(shè)計(jì)共用一個(gè)煤場(chǎng)，日耗煙煤量約為3000 t左右，采用汽車進(jìn)煤方式。為保證汽車卸煤順利，該廠煤場(chǎng)設(shè)置由煤堆堆積的卸煤平臺(tái)，煤場(chǎng)設(shè)置一條可供汽車卸煤的雙側(cè)縫隙煤槽，汽車卸煤至煤場(chǎng)格篩落入煤溝，通過葉輪給煤機(jī)將縫式煤槽的煤拔落到皮帶輸送至5、6號(hào)爐對(duì)應(yīng)煤倉(cāng)。

2）每年春雨季節(jié)或臺(tái)風(fēng)雨季節(jié)，進(jìn)廠來煤均會(huì)受到環(huán)境影響，來煤非常濕（見圖1）。2013年上半年5、6號(hào)爐給煤機(jī)發(fā)生堵煤事件，5號(hào)機(jī)組還因此被迫停機(jī)進(jìn)行處理。2015年5月至6月上旬，因來煤濕，5、6號(hào)爐頻繁堵煤，造成鍋爐燃燒不穩(wěn)，煤耗居高不下，給煤系統(tǒng)堵塞，機(jī)組降低出力運(yùn)行甚至仍有被迫停爐的威脅。急需對(duì)此種情況進(jìn)行整治，為此，運(yùn)行中想方設(shè)法通過摸索來改善煤濕堵塞情況。

圖1 來煤非常濕現(xiàn)狀

2 防堵塞整治措施

1）該廠采用來煤先堆放至煤場(chǎng)待水分蒸發(fā)后再上煤的辦法。正常情況下，該廠汽車煤到廠后直接卸至煤溝，通過皮帶上煤至煤倉(cāng)，但遇雨水天氣，汽車煤到廠卸煤時(shí)來煤非常濕，導(dǎo)致濕煤直接供給鍋爐燃燒，故而出現(xiàn)煤濕堵塞各設(shè)備的事件。為改變此現(xiàn)象，采用汽車來煤到廠后先堆放在煤場(chǎng)蒸發(fā)水分后再輸送到煤倉(cāng)的辦法。經(jīng)過一段時(shí)間的試運(yùn)行，在輸送過程中發(fā)現(xiàn)，輸煤系統(tǒng)排塵風(fēng)機(jī)蝸殼處，鍋爐給煤機(jī)閘板處均有水滴出，各落煤管壁非常潮濕，輸煤系統(tǒng)、煤倉(cāng)、鍋爐給煤機(jī)落煤管局部粘結(jié)板結(jié)更加嚴(yán)重?，F(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)主要是受場(chǎng)地所限，在卸煤平臺(tái)的煙煤無法平攤晾曬，又由于煙煤特性，在堆放過程中，只是煤堆表面水分會(huì)蒸發(fā)，煤堆上層水分卻下沉積至煤堆中下層，導(dǎo)致中下層煤堆特別濕甚至成煤漿狀，此種情況，無法通過煤場(chǎng)堆煤晾煤一段時(shí)間后再輸送減少濕煤堵塞的現(xiàn)象。

2）在實(shí)踐過程中，該廠大膽采用進(jìn)廠來煤摻混粉煤灰后再上煤的辦法。利用粉煤灰易吸水特性，在先行試驗(yàn)過程中，嘗試每輸煤20 t摻混1 t灰的比例上煤?，F(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)，按20∶1的摻灰比例后輸煤設(shè)備出力增大，鍋爐未發(fā)現(xiàn)有堵塞現(xiàn)象。但隱患卻是因粉煤灰呈細(xì)末狀且易飛散，整個(gè)燃料區(qū)域特別是輸煤系統(tǒng)粉塵濃度大，運(yùn)行人員無法正常工作。在接下來的試驗(yàn)過程中，分別采用煤與灰比為30∶1、40∶1、50∶1、60∶1、70∶1、進(jìn)行輸煤試驗(yàn)?，F(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)，煤摻灰后，吸收煤中水分，輸煤正常，鍋爐給煤正常，鍋爐給煤機(jī)未出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。但輸煤區(qū)域粉塵超標(biāo)，巡查人員仍無法對(duì)設(shè)備進(jìn)行正常檢查。同時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)摻灰比例在30∶1、20∶1時(shí)，未完全落到煤溝輸送至煤倉(cāng)的摻灰煤，在格篩處出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象且堵塞煤炭堅(jiān)硬難清理，通過化驗(yàn)摻灰煤的煤質(zhì)指標(biāo)，分析認(rèn)為粉煤灰中含有因脫硫使用的石灰石，與濕煤接觸后，通過水分產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)后生成碳酸鈣，當(dāng)摻灰煤在格篩上、各落煤管處有粘結(jié)時(shí)，未及時(shí)清捅則會(huì)使堵煤變得堅(jiān)硬難清理，形成類似水泥狀物質(zhì)。通過試驗(yàn)一致認(rèn)為摻灰比例宜在40∶1及以上，即每約40 t及以上的濕煤量可摻混1 t灰是比較好的（見圖2）。

圖2 煤場(chǎng)濕煤摻灰情況

3）將干灰摻入到煤場(chǎng)上煤后，鍋爐給煤機(jī)落煤管板結(jié)堵塞的故障基本得到解決，防范效果明顯，但增加了燃料上煤的工作量并導(dǎo)致輸煤設(shè)備揚(yáng)塵過大。為改善此種現(xiàn)象，運(yùn)行中不斷摸索，最終采用將干灰倒在煤場(chǎng)與濕煤摻混，采用煤—灰—煤包裹方式后再將煤用推土機(jī)推或抓煤吊機(jī)抓至煤溝進(jìn)行輸煤的方式，大大改善因摻灰致輸煤區(qū)域揚(yáng)塵大的問題。

4）摻灰后雖然解決了煤濕堵塞的問題，卻衍生出另一種問題，那就是鍋爐效率低，煤耗高，尾部煙道積灰嚴(yán)重，鍋爐吹灰增加。什么情況須摻灰、如何減少摻灰量但在來煤濕時(shí)又不致設(shè)備堵塞成為新的課題研究。運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，煤質(zhì)較粘即使全水分不高，設(shè)備卻頻頻堵塞，而煤質(zhì)摻沙時(shí)，即使全水分很高，輸煤卻很順暢。煤的全水分指標(biāo)無法成為衡量設(shè)備是否會(huì)發(fā)生堵塞的標(biāo)準(zhǔn)，但是設(shè)備堵塞前卻有跡象可查，通過現(xiàn)場(chǎng)對(duì)來煤驗(yàn)收、卸煤、輸煤、給煤各個(gè)工作環(huán)節(jié)觀察檢查發(fā)現(xiàn)，以入廠煤汽車采樣機(jī)，輸煤各落煤管、細(xì)碎機(jī)、入爐煤采樣機(jī)，鍋爐給煤機(jī)等設(shè)備是否有堵為衡量標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)置防堵塞警報(bào)級(jí)別，形成《防堵煤應(yīng)急措施》指導(dǎo)摻灰，有效解決上述問題。

3 防堵塞整治方案

1）當(dāng)來煤濕度或粘度大導(dǎo)致入廠煤汽車采樣機(jī)對(duì)進(jìn)廠煤無法進(jìn)行自動(dòng)采樣時(shí)，對(duì)燃料運(yùn)行輸送啟動(dòng)防堵煤預(yù)警。預(yù)警啟動(dòng)后，必須對(duì)輸煤設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控及輸煤系統(tǒng)各落煤管清理，不允許上煤至6 m滿倉(cāng)，控制原煤倉(cāng)煤位不超過4.5 m以防止煤倉(cāng)堵塞。

2）當(dāng)達(dá)到以下任一條件時(shí)進(jìn)行防堵煤應(yīng)急二級(jí)啟動(dòng)：輸煤設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生有落煤管堵、細(xì)碎機(jī)堵、入爐煤采樣機(jī)接料斗堵或出現(xiàn)其它更嚴(yán)重的堵煤現(xiàn)象時(shí)；鍋爐出現(xiàn)一臺(tái)給煤機(jī)密封風(fēng)壓力低報(bào)警，并引起給煤機(jī)斷煤或跳閘的現(xiàn)象發(fā)生時(shí)；鍋爐降煤倉(cāng)煤位過程中檢查發(fā)現(xiàn)煤倉(cāng)板結(jié)、吊格嚴(yán)重時(shí)。防堵煤二級(jí)啟動(dòng)后，采用煤場(chǎng)上煤時(shí)按60∶1～100∶1的煤灰比例摻混，燃料運(yùn)行加強(qiáng)對(duì)輸煤系統(tǒng)各落煤管、細(xì)碎機(jī)等的清理并控制原煤倉(cāng)煤位在4.0 m以下；鍋爐運(yùn)行對(duì)每臺(tái)爐每天夜班輪流將一個(gè)煤倉(cāng)煤位降至1.0 m檢查煤倉(cāng)板結(jié)情況，另一煤倉(cāng)煤位應(yīng)保持在3～4 m，以防止缺煤，且每班應(yīng)檢查鍋爐落煤管一次，檢查落煤管是否有堵塞或堵塞的發(fā)展情況并及時(shí)清理。

3）當(dāng)達(dá)到以下任一條件時(shí)進(jìn)行防堵煤應(yīng)急一級(jí)啟動(dòng)：因煤濕原因?qū)е氯剂仙厦簡(jiǎn)螚l輸煤皮帶流量須控制在額定流量的30%及以下運(yùn)行時(shí)；鍋爐出現(xiàn)一臺(tái)給煤機(jī)嚴(yán)重堵塞斷煤且其它任一臺(tái)給煤機(jī)密封風(fēng)壓力低發(fā)生報(bào)警等報(bào)警現(xiàn)象時(shí)。防堵煤一級(jí)啟動(dòng)后，煤場(chǎng)上煤時(shí)的摻灰比例應(yīng)按40：1的煤灰摻混，燃料運(yùn)行班必須加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督檢查清理，控制原煤倉(cāng)煤位在3～3.5 m，鍋爐運(yùn)行每班應(yīng)檢查鍋爐各落煤管一次，檢查其它落煤管是否有堵塞或堵塞的發(fā)展情況并及時(shí)聯(lián)系檢修人員清捅粘煤。

4 實(shí)施效果

1）通過對(duì)應(yīng)急等級(jí)的啟動(dòng)，及時(shí)了解來煤干濕情況，快速響應(yīng)落實(shí)防堵措施。對(duì)輸煤、給煤整個(gè)輸送系統(tǒng)及時(shí)清通，減少堵煤的的可能，堵塞的嚴(yán)重程度得到了非常顯著的改善。

2）通過對(duì)煤場(chǎng)濕煤摻入一定比例的干灰后，取得了良好的效果，鍋爐給煤機(jī)落煤管板結(jié)堵塞的故障基本得到解決，防范效果非常明顯。2015年6月中旬摻灰后，未發(fā)生堵煤而被迫降低出力或停爐情況，同時(shí)減少了維修人員頻繁清理堵塞的狀況，保障了燃料的正常供給，確保了機(jī)組的正常運(yùn)行。