循環(huán)流化床鍋爐煤倉缺陷及解決措施

1、解決方案示范文本 | Excellent Model Text 資料編碼：CYKJ-FW-936編號：_循環(huán)流化床鍋爐煤倉缺陷及解決措施審核：_時間：_單位：_循環(huán)流化床鍋爐煤倉缺陷及解決措施用戶指南：該解決方案資料適用于為完成某項目而進(jìn)行的活動或努力工作過程的方案制定，通過完善工作思路，在正常運(yùn)行中起到指導(dǎo)作用，包括確定問題目標(biāo)和影響范圍、分析問題并提出解決方案和建議、成本計劃和可行性分析、實施和跟進(jìn)?？赏ㄟ^修改使用，也可以直接沿用本模板進(jìn)行快速編輯。江蘇省井神鹽業(yè)有限公司熱電分廠5爐(UG240/9.8M6)系無錫華光鍋爐股份有限公司設(shè)計制造的高溫高壓循環(huán)流化床（CFB）鍋爐，鍋爐本體以外

2、的輔助設(shè)備及管道由邯鄲華北冶建工程設(shè)計公司設(shè)計。該爐于20xx年8月完成調(diào)試并投入商業(yè)運(yùn)行，至20xx年4月20日已經(jīng)運(yùn)行4500小時，鍋爐本體運(yùn)行狀況良好。但是煤倉內(nèi)經(jīng)常會發(fā)生堵煤，倉壁掛煤等不正?，F(xiàn)象，不僅增加了運(yùn)行人員的工作量，更嚴(yán)重的是危及鍋爐機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。筆者針對煤倉的具體結(jié)構(gòu)及運(yùn)行情況具體分析了煤倉存在缺陷、原因及具體解決措施。1、設(shè)備概況1.1鍋爐設(shè)計參數(shù)1.1.1 本體參數(shù)額定蒸發(fā)量：240 t/h額定蒸汽溫度：540 額定蒸汽壓力（表壓）：9.81 MPa給水溫度：150 鍋爐排煙溫度：136 排污率：1 %空氣預(yù)熱器進(jìn)風(fēng)溫度：20 鍋爐計算熱效率：90.59 %燃料消

3、耗量：40.43 t/h石灰石消耗量：3.22 t/h一次熱風(fēng)溫度：205 二次熱風(fēng)溫度：205 一、二次風(fēng)量比：55：45循環(huán)倍率：25 30鍋爐飛灰份額：70 %1.1.2設(shè)計煤種收到基低位發(fā)熱量Qnet：18653 kJ/kg收到基全水份Mar：8.5%空氣干燥基水份Mad：2%干燥無灰基揮發(fā)份Vdaf：19.18%收到基灰份Aar：35.2%收到基碳Car：45.2%收到基氫Har：3.56%收到基氧Oar：5.6%收到基氮Nar0.94%收到基硫Sar 1%可磨系數(shù)HG:1.6I煤的入爐粒度要求：粒度范圍010mm，50%切割粒徑d50=2mm。1.2給煤系統(tǒng)概況1.2.1煤倉結(jié)構(gòu)概

4、況燃煤倉為鋼制煤倉，共設(shè)計2臺200立方的煤倉，煤倉的前后倉壁與水平面的傾向角為60°，每臺煤倉從下部分叉后變成2個小煤斗接入兩臺給煤機(jī)，每臺煤倉下部的小煤斗的夾角為60°。煤倉內(nèi)部敷設(shè)了耐磨微晶板。小煤斗為方形錐體，小煤斗與給煤機(jī)連接管為內(nèi)經(jīng)800mm的有縫鋼管，該連接管高度為1200mm，在連接管上方安裝了電液插板門。煤倉的外形示意圖如下所列：實物圖如下：1.2.2給煤流程原煤經(jīng)齒輥破碎機(jī)破碎后通過皮帶輸送至5爐成品煤倉。正常情況下煤倉內(nèi)的燃煤靠自重經(jīng)煤倉下部的連接管上的電液插板門落至4臺全封閉稱重皮帶給煤機(jī)進(jìn)口處，經(jīng)給煤機(jī)輸送至鍋爐水冷壁前墻落煤管下落至爐膛燃燒室內(nèi)燃

5、燒，給了防止?fàn)t膛的煙氣反竄，在給煤機(jī)的下口設(shè)置了電動快關(guān)閥，在給煤機(jī)內(nèi)引入一次冷風(fēng)作為給煤機(jī)的密封風(fēng)。2、煤倉存在缺陷及原因分析2.1缺陷現(xiàn)象運(yùn)行煤倉經(jīng)常出現(xiàn)的堵煤、斷煤、倉壁掛煤的現(xiàn)象如下圖所示：2.1.1煤倉小煤斗至給煤機(jī)連接管經(jīng)常發(fā)生堵煤，給煤機(jī)下煤量極不正常。在原煤水份在9以上時，此處堵煤非常嚴(yán)重，采取的辦法是在4臺連接管管上各開啟了300×200mm的方門，每班安排了四名民工用鋼筋捅搗疏通，在捅搗過程中給煤機(jī)內(nèi)的密封風(fēng)外竄，造成細(xì)煤粉外噴，影響環(huán)境衛(wèi)生，堵煤嚴(yán)重時人工用大錘敲打連接管，這樣才能臨時保證給煤機(jī)的正常給煤。不但增加了工作量，更嚴(yán)重的是威脅到鍋爐的正常運(yùn)行。20x

6、x年12月17日下午，因堵煤嚴(yán)重，在疏通的過程中密封風(fēng)漏風(fēng)，造成爐膛內(nèi)的熱煙氣上竄，1臺給煤機(jī)被燒毀的事故，僅檢修費(fèi)用就達(dá)6萬元。2.1.2煤倉前后壁掛煤嚴(yán)重。在鍋爐運(yùn)行中，從煤倉的上部向下觀察煤倉，看到煤倉的前后墻極煤倉中間的兩小煤斗分叉上部，集聚了厚厚的煤層，只有中間部位形成大約800mm原洞的煤粒在流動，造成了煤倉的實際容積大大變小，縮短了煤倉的上煤時間。如果上煤時間縮短，煤倉中間形成空洞，由于流化床鍋爐燃燒方式為正壓燃燒方式，爐膛內(nèi)的高溫?zé)釤煔鉄釙樦o煤機(jī)下煤管、給煤機(jī)機(jī)、煤倉空洞上竄，形成煙氣通廊，數(shù)分鐘內(nèi)即可造成給煤機(jī)燒毀事故。為避免上述事故發(fā)生，每班專配了4人輪流在煤倉內(nèi)疏通清

7、理倉壁內(nèi)的掛煤及積煤。煤倉內(nèi)工作環(huán)境惡劣，存在人身安全事故隱患。2.2缺陷原因設(shè)計中沒有考慮到流化床鍋爐用煤粒徑小的特殊性，煤倉設(shè)計還是按照鏈條爐煤倉的設(shè)計要求進(jìn)行，因而加大了流化床鍋爐用煤煤倉內(nèi)的煤粒之間，煤粒與倉壁之間的摩擦力和擠壓力，煤的流動性大大降低，便造成了堵煤和掛煤的缺陷。2.2.1壁倉掛煤原因?，F(xiàn)煤倉前后墻與水平面的傾斜角只有60°，雖然內(nèi)壁敷設(shè)了滑動性能良好的微晶板材，但是掛煤仍然嚴(yán)重。煤粒間的黏著力以單個煤粒的粘附力為基礎(chǔ)，隨著煤顆粒度的減少，單位質(zhì)量的表面積增大，煤粒間黏著力增加，使煤粒的流動性變差。據(jù)有關(guān)單位試驗表面，流化床使用的粒徑在010mm，水份在8的成品

8、煤只有在傾斜角度在70°以上的滑板上流動性能良好。該煤倉傾斜角的問題是造成倉壁掛煤的主要原因。2.2.2小煤斗及連接管堵煤原因。從小煤斗至給煤機(jī)這段位置是堵煤和搭橋的主要位置。究其原因有如下幾條。（1）小煤斗設(shè)計成的方錐體，其內(nèi)壁四角處受上方煤層的壓力較小，形成流動死角，形成積煤，積煤由于中間內(nèi)流動的煤形成一定的摩擦力，影響了中間下煤。(2)小煤斗與連接管內(nèi)壁過渡不平滑，限制煤層流動。（3）煤斗下部與給煤機(jī)的連接管有1.2米，由于距離過高、分散了上部煤倉及煤斗內(nèi)原煤重力，只接受了正上方800范圍內(nèi)原煤的自身一部分重力的壓力。（4）煤倉下部兩只小煤斗相成的60°夾角處也分散了

9、煤倉上部原煤壓力，且阻礙了煤層流動。3、解決措施針對煤倉上述缺陷，需從煤倉設(shè)備改造、運(yùn)行操作上和煤倉管理等方面采取措施，以確保鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行，避免人身及設(shè)備事故的發(fā)生。3.1設(shè)備改造方面。將煤倉的前后墻的傾斜角改成70°，取消小煤斗與給煤機(jī)的連接管，將小煤斗直接改成天方地圓直接與給煤機(jī)連接，將與給煤機(jī)的連接口改成橢圓形，寬度為800×1200mm，此處給煤機(jī)皮帶處各增加2只托輥，以緩沖皮帶受原煤的壓力。兩只小煤斗的夾角由50°改成30°，在夾角處安裝空氣炮或振動裝置，將空氣炮或振動裝置的操作引到主控室的DCS系統(tǒng)。改造后結(jié)構(gòu)示意圖形如下所示：3.2運(yùn)行操作管理方面。3.2.1加強(qiáng)入爐煤的化驗制度管理，將入爐煤的水份控制在9以下，在雨天或煤中水份含量較大時，為了減少煤倉中煤粒搭橋的可能，將用稻殼、花生殼及干煤灰按比例與原煤進(jìn)行摻混配比，以增加原煤在煤倉內(nèi)的流動性能同時達(dá)到節(jié)能降耗的目的。3.2.2定期利用制鹽分廠用汽量少的情況下，減少鍋爐負(fù)荷，進(jìn)行一次煤倉低煤位燃燒，以便于將積在煤倉四周的積煤清理干凈，避免長期滿倉煤運(yùn)行造成的四角積煤堵煤。3.2.3鍋爐運(yùn)行中，盡可能使4臺給煤機(jī)同時投入運(yùn)行，以防止停用的給煤機(jī)下煤口處的煤粒長時間不流動，從而黏結(jié)搭橋，造成給煤機(jī)投運(yùn)后下煤不暢。3.2.4如果鍋爐停運(yùn)