火力發(fā)電廠啟動(dòng)鍋爐燃料系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討

第第頁(yè)火力發(fā)電廠啟動(dòng)鍋爐燃料系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討【摘要】循環(huán)流化床啟動(dòng)鍋爐作為獨(dú)立的工程設(shè)計(jì)在國(guó)內(nèi)尚屬首次，文章介紹了叢原煤進(jìn)廠儲(chǔ)存到將原煤到將原煤輸送到原煤倉(cāng)的整個(gè)工藝系統(tǒng)。包括儲(chǔ)存，給煤，提升，輸送，配煤，除鐵等工藝。本文以實(shí)際項(xiàng)目為例，為今后循環(huán)流化床啟動(dòng)鍋爐工程的設(shè)計(jì)工作提供參考。

【關(guān)鍵詞】啟動(dòng)鍋爐；燃料系統(tǒng)

1.概述

近年來(lái)，隨著北方，像新疆，內(nèi)蒙，陜北煤電基地等一批煤電項(xiàng)目的快速發(fā)展，這些資源豐富，多處于冬季時(shí)間段較長(zhǎng)，為了避開(kāi)冬季，施工工期緊，時(shí)間相對(duì)困難的狀況。所以必須考慮冬季施工期間供暖，鍋爐吹管所用蒸汽。啟動(dòng)鍋爐是一座囊括多個(gè)專業(yè)的小型發(fā)電廠，啟動(dòng)鍋爐系統(tǒng)的功能主要是為新建火力發(fā)電廠機(jī)組啟動(dòng)時(shí)提供滿足要求的輔助蒸汽。電廠前期工程啟動(dòng)鍋爐顯得尤其重要。以前啟動(dòng)鍋爐房都是由廠家總包，進(jìn)行土建，安裝，工程期限較長(zhǎng)，工程質(zhì)量難以保證。本工程啟動(dòng)鍋爐房經(jīng)設(shè)計(jì)院規(guī)劃設(shè)計(jì)，電建公司施工，按施工計(jì)劃滿足了2X330MW機(jī)組工程要求。

2.鄂爾多斯市君正2X330MW機(jī)組工程啟動(dòng)鍋爐

2.1工程概況

鄂爾多斯市君正能源化工動(dòng)力分廠2X330MW機(jī)組所配啟動(dòng)鍋爐，工程廠址位于位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯市工業(yè)園區(qū)君正化工區(qū)域內(nèi)。兩臺(tái)機(jī)組配備的循環(huán)流化床啟動(dòng)鍋爐，系新建性質(zhì)，規(guī)劃容量?jī)膳_(tái)40t/h循環(huán)流化床啟動(dòng)鍋爐。

2臺(tái)40t/h硫化床啟動(dòng)鍋爐房耗煤量

機(jī)組容量1×40t/h2×40t/h

設(shè)計(jì)煤種校核煤種設(shè)計(jì)煤種校核煤種

小時(shí)耗煤量（噸/小時(shí)）10.58.082116.16

日耗煤量（噸/日）252193.92504387.84

年耗煤量（萬(wàn)噸/年）9.207.0818.4014.16

2.2工程系統(tǒng)描述

來(lái)煤經(jīng)由汽車運(yùn)輸進(jìn)廠，經(jīng)全廠燃料系統(tǒng)的入廠煤采樣及汽車衡稱量后，卸至啟動(dòng)鍋爐房附近煤場(chǎng)，然后由推煤機(jī)將燃煤推至地下煤斗，經(jīng)過(guò)電機(jī)振動(dòng)給煤機(jī)、1號(hào)帶式輸送機(jī)、篩分破碎后進(jìn)入斗式提升機(jī)設(shè)備，最后進(jìn)入煤倉(cāng)層2號(hào)帶式輸送機(jī)，通過(guò)安裝在2號(hào)帶式輸送機(jī)上的電動(dòng)雙側(cè)可變槽角犁式卸料器向各煤倉(cāng)配煤。

燃料系統(tǒng)為單路布置，兩班制運(yùn)行，系統(tǒng)出力按不小于鍋爐總耗煤量的300%考慮。一般鍋爐采用鏈條爐，燃煤粒度小于50mm，為了減少設(shè)備造價(jià)，上煤系統(tǒng)科不考慮破碎設(shè)備，但應(yīng)按照鍋爐和提升機(jī)的要求對(duì)來(lái)煤粒度進(jìn)行限制。但本工程因煤質(zhì)顆粒不能保證，且鍋爐機(jī)組是循環(huán)流化床鍋爐，鍋爐對(duì)煤質(zhì)顆粒要求較高。所以君正能源2X330MW機(jī)組所配CFB啟動(dòng)鍋爐運(yùn)煤系統(tǒng)中配備了細(xì)篩，細(xì)碎破碎系統(tǒng)。保證煤質(zhì)顆粒，滿足CFB鍋爐對(duì)燃煤的要求。

除細(xì)碎機(jī)的出力為60t/h外，其它設(shè)備如給煤機(jī)、帶式輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、細(xì)篩機(jī)的出力均為70t/h。

地下煤斗應(yīng)設(shè)置煤斗振動(dòng)器，地下煤斗下給煤設(shè)備選用電機(jī)振動(dòng)給煤機(jī)，變頻調(diào)速，出力為系統(tǒng)出力的30%～120%。

上煤系統(tǒng)中1號(hào)，2號(hào)帶式輸送機(jī)規(guī)格為B=500mm，帶速V=0.8m/s；1號(hào)傾斜帶式輸送機(jī)傾角不應(yīng)大于16°；出力Q=70t/h，并應(yīng)配備跑偏、料流、縱向撕裂、拉繩開(kāi)關(guān)等保護(hù)裝置。

煤倉(cāng)應(yīng)設(shè)置高低料位計(jì)，高、低料位采用射頻導(dǎo)納料位計(jì)。

地下煤斗上部煤箅子箅孔尺寸應(yīng)為100mm×100mm。

本燃料系統(tǒng)為單路布置，電機(jī)振動(dòng)給煤機(jī)、帶式輸送機(jī)、篩分破碎設(shè)備、斗式提升機(jī)等設(shè)備應(yīng)配置必要的備品備件，保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。帶式輸送機(jī)設(shè)備滾筒應(yīng)不超過(guò)2個(gè)等級(jí)，以增加該設(shè)備的互換性，每個(gè)等級(jí)的滾筒備品備件按1～2件。以保證機(jī)組的正常運(yùn)行。

2.3君正能源2X330MW機(jī)組所配啟動(dòng)鍋爐燃料系統(tǒng)供貨清單：（2臺(tái)鍋爐機(jī)組公用）

a）推煤機(jī)：型號(hào)TY1601臺(tái)；

b）電機(jī)振動(dòng)給煤機(jī)：生產(chǎn)能力：40-70t；給料粒度：≤100mm；傾斜角度：13.53°；功率：2x0.75KW；振動(dòng)頻率：3000次/min；

c）1號(hào)帶式輸送機(jī)：帶寬B=500mm；帶速V=0.8m/s；出力Q=70t/h；輸送機(jī)傾角α=13.53°；

帶式輸送機(jī)頭尾滾筒水平距離Lh=70m；垂直拉緊裝置；1臺(tái)（包括：3臺(tái)拉繩開(kāi)關(guān)、3臺(tái)跑偏、1臺(tái)料流檢測(cè)器、1臺(tái)縱向撕裂裝置、2臺(tái)防閉塞裝置、2臺(tái)射頻導(dǎo)納堵煤信號(hào)物位計(jì)及各設(shè)備的安裝備件；）。

d）細(xì)篩機(jī)：出力70t/h，入料粒度≤250mm，篩下粒度≤10mm，電動(dòng)機(jī)功率Y160M-6kW，篩面尺寸：10mm，電機(jī)7.5kW；1臺(tái)。

e）細(xì)碎機(jī)：入料粒度

f）斗式提升機(jī)：出力Q=70t/h；提升高度約28米；1臺(tái)。

g）2號(hào)帶式輸送機(jī)：帶寬B=500mm；帶速V=0.8m/s；出力Q=70t/h；輸送機(jī)傾角α=0°；帶式輸送機(jī)頭尾滾筒水平距離Lh=32m；螺旋拉緊裝置；1臺(tái)（包括：2臺(tái)拉繩開(kāi)關(guān)、2臺(tái)跑偏、1臺(tái)料流檢測(cè)器、1臺(tái)縱向撕裂裝置、2臺(tái)防閉塞裝置、2臺(tái)射頻導(dǎo)納堵煤信號(hào)物位計(jì)及各設(shè)備的安裝備件；）。

h）盤(pán)式除鐵器：適應(yīng)帶寬B=500mm；額定懸掛高度：150mm，勵(lì)磁功率≤9KW；1臺(tái)（包括：吊具、鎖具、電動(dòng)單軌小車，控制柜一套；防磁托輥2臺(tái)）。

i）電動(dòng)雙側(cè)可變槽角犁式卸料器及鎖氣漏斗：適應(yīng)帶寬B=500mm；3臺(tái)包括3臺(tái)犁式卸料器及6臺(tái)鎖氣漏斗。

j）地下煤斗振動(dòng)器：1臺(tái)。

k）高低料位計(jì)射頻導(dǎo)納高料位信號(hào)，超聲波低料位信號(hào)：2套。

注：斗式提升機(jī)上方，帶式輸送機(jī)頭部滾筒上方各需要起吊設(shè)備一臺(tái)，以方便設(shè)備安裝及檢修。

2.4君正能源2臺(tái)40t/h硫化床啟動(dòng)鍋爐房燃料系統(tǒng)設(shè)計(jì)描述

2.4.1燃煤廠外運(yùn)輸方式及技術(shù)條件

汽車按30噸自卸汽車考慮，采用社會(huì)運(yùn)力。運(yùn)距約62km。

2.4.2卸煤系統(tǒng)

本期2臺(tái)40t/h硫化床啟動(dòng)鍋爐房，按設(shè)計(jì)煤種年耗煤量為18.40萬(wàn)噸，全部采用30噸自卸汽車運(yùn)輸。

考慮來(lái)煤不均衡系數(shù)1.2，汽車日最大來(lái)煤量約為604.8噸，每天需進(jìn)廠21輛汽車（每輛車的載重量按30噸計(jì)）。受卸設(shè)施為汽車卸至啟動(dòng)鍋爐房附近煤場(chǎng)，然后由推煤機(jī)將燃煤推至地下煤斗，地下煤斗下給煤設(shè)備選用電機(jī)振動(dòng)給煤機(jī)，變頻調(diào)速，出力為70t/h。

2.4.3貯煤場(chǎng)及其設(shè)備

煤場(chǎng)設(shè)有1臺(tái)推煤機(jī)，堆煤高度5米，總貯煤量約2520噸，可滿足2臺(tái)40t/h硫化床啟動(dòng)鍋爐工況下5天的耗煤量。

2.4.4混煤設(shè)備

煤矸石及洗中煤通過(guò)推煤機(jī)按70%：30%比例混合后堆放至煤場(chǎng)。按照循環(huán)流化床啟動(dòng)鍋爐的要求，按比例取煤，通過(guò)燃料系統(tǒng)混合輸送進(jìn)啟動(dòng)鍋爐爐膛。

2.4.5篩碎設(shè)備

本工程采用循環(huán)硫化床鍋爐，因鍋爐對(duì)煤的粒度要求，燃料系統(tǒng)設(shè)置一級(jí)篩分破碎設(shè)施。

細(xì)碎機(jī)室內(nèi)篩碎設(shè)備單路布置，設(shè)1臺(tái)細(xì)篩機(jī)和1臺(tái)細(xì)碎機(jī)。細(xì)篩機(jī)出力70t/h。細(xì)碎機(jī)出力60t/h，出料粒度為≤10mm。

2.4.6帶式輸送機(jī)系統(tǒng)

帶式輸送機(jī)系統(tǒng)按照容量2臺(tái)40t/h硫化床啟動(dòng)鍋爐房機(jī)組一個(gè)上煤?jiǎn)卧紤]。

燃料系統(tǒng)帶式輸送機(jī)的規(guī)格均為：B=500mm，v=1.25m/s，Q=70t/h。

燃料系統(tǒng)為單路布置，兩班制運(yùn)行，系統(tǒng)出力按不小于鍋爐總耗煤量的300%考慮。

煤倉(cāng)間采用電動(dòng)單側(cè)犁式卸料器卸料。

3結(jié)束語(yǔ)

本工程啟動(dòng)鍋爐2013年6月已經(jīng)投產(chǎn)運(yùn)行，滿足君正能源2X330MW機(jī)組設(shè)備冬季設(shè)備施工安裝采暖，同時(shí)為2X330MW機(jī)組吹管工序提供了充足的蒸汽等，保證2X330MW機(jī)組按計(jì)劃投產(chǎn)運(yùn)行。因此，啟動(dòng)鍋爐是大機(jī)組工程發(fā)電中及其重要的組成環(huán)節(jié)。國(guó)內(nèi)以前啟動(dòng)鍋爐工程都是由廠家總承包的交鑰匙工程。工程工期較長(zhǎng)，難以滿足工程實(shí)際要求?，F(xiàn)在由設(shè)計(jì)院規(guī)劃設(shè)計(jì)，電建公司施工。這種工程理念目前國(guó)內(nèi)較少，在啟動(dòng)鍋爐工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)備選型缺少成熟的經(jīng)驗(yàn)可借鑒。也有一些不妥之處，希望能起到一個(gè)拋磚引玉的作用，不斷優(yōu)化和完善啟動(dòng)鍋爐的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較后再定方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]（GB50660-2011），大中型火力發(fā)電廠