淺析生物質(zhì)電廠上料系統(tǒng)常見問題

【摘要】生物質(zhì)電廠由于機組容量小，燃料體積大、熱值低決定了其鍋爐蓄熱能力低、對熱負荷波動的適應(yīng)能力差，上料系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題，機組輕則降負荷，重則被迫停運。本文就生物質(zhì)電廠上料系統(tǒng)常見問題進行分析，提出應(yīng)對措施。

【關(guān)鍵詞】生物質(zhì)；發(fā)電；上料；問題

前言

X生物質(zhì)能電廠兩臺機組分別于2011年9月和2012年2月投運。投運前半年，因上料系統(tǒng)問題，造成機組停運20余次，降負荷60多次。通過優(yōu)化治理，運行逐步趨于穩(wěn)定。本文從系統(tǒng)優(yōu)化、燃料摻配、設(shè)備治理、運行調(diào)整等四個方面，對上料系統(tǒng)的常見問題和應(yīng)對措施進行論述。

1、上料系統(tǒng)概述

X生物質(zhì)能電廠共有兩臺15MW高溫、高壓秸桿直燃機組，設(shè)計燃料為棉花秸稈，校核燃料為樹木枝條，也可摻燒部分小麥稈、玉米稈等軟質(zhì)秸稈。兩臺機組共配備兩套上料系統(tǒng)。

每套上料系統(tǒng)有料庫螺旋4臺，皮帶輸送機1臺，料倉上雙螺旋輸送機1臺，料倉勻料器1臺，料倉下螺旋卸料機6臺，爐前雙螺旋給料機3臺。其中，料庫螺旋、皮帶輸送機、料倉上雙螺旋輸送機、料倉下螺旋卸料機、爐前雙螺旋給料機均為變頻調(diào)節(jié)。

運行方式：通常情況下，單條皮帶對單臺爐運行，即A皮帶對#1爐，B皮帶對#2爐或者是A皮帶對#2爐，B皮帶對#1爐運行；.在異常情況下，當(dāng)有一條皮帶發(fā)生故障時，可以通過切換皮帶上的犁料器，采取一條皮帶供兩臺爐的方式運行。

啟停原則：啟動時，按照逆料流方向啟動上料系統(tǒng)設(shè)備，按照料流的方向，下級設(shè)備不啟動，禁止啟動上級設(shè)備；停運時，按照順料流方向停運上料系統(tǒng)各設(shè)備，按照料流方向上級設(shè)備不停，禁止停運下級設(shè)備。

運行調(diào)節(jié)：一種方式是料倉不存料，采用調(diào)節(jié)料庫螺旋的轉(zhuǎn)速控制給料量從而調(diào)整鍋爐負荷，類似于燃煤鍋爐的直吹式制粉系統(tǒng)；另一種是料倉存有一定量的燃料，通過調(diào)節(jié)料倉下螺旋卸料機的轉(zhuǎn)速控制給料量從而調(diào)整鍋爐負荷，類似于燃煤鍋爐的中儲式制粉系統(tǒng)。運行中，按照料流的方向，上級設(shè)備的出力應(yīng)低于下級設(shè)備的出力。

2、存在的問題

（1）燃料中夾雜異物致使螺旋卡跳。在上料過程中，一方面由于對燃料質(zhì)量監(jiān)督不嚴(yán)，造成水泥、石塊、未經(jīng)加工的、尺寸超標(biāo)的原木、板材混入燃料中，造成卡堵；另一方面是在對整形包燃料拆包的過程中，對包裝繩清理不徹底，使繩子隱藏在燃料中進入上料系統(tǒng)，纏繞在螺旋給料機的螺旋上。

（2）上料過量造成系統(tǒng)堵塞。在燃料緊張的季節(jié)里，因缺少高熱值的硬質(zhì)燃料，需要大量燃用低熱值、體積較大的麥稈、玉米稈等軟質(zhì)秸稈，如果未合理限制負荷，過大的上料量會使上料系統(tǒng)發(fā)生擁堵。

（3）系統(tǒng)電壓波動造成變頻設(shè)備跳閘。這種情況多集中發(fā)生在雷雨天氣，由于電網(wǎng)系統(tǒng)不穩(wěn)定，易發(fā)生系統(tǒng)電壓波動，造成上料系統(tǒng)中的料庫螺旋、皮帶輸送機、料倉上雙螺旋輸送機、料倉下螺旋卸料機、爐前雙螺旋給料機等變頻設(shè)備跳閘，使上料中斷。

（4）設(shè)備故障造成的系統(tǒng)堵塞。設(shè)備故障造成的系統(tǒng)堵塞，多表現(xiàn)在以下三個方面。一是由于機械故障引起的跳閘堵塞，如，螺旋軸承損壞、或者是螺旋斷裂，由于機械原因造成的勻料器長期不能正常投入等；二是由于電氣故障引起的電機跳閘，如上料系統(tǒng)設(shè)備電機故障損壞；三是保護誤動引起的設(shè)備跳閘堵塞，如上料聯(lián)鎖保護誤動、誤動皮帶拉繩開關(guān)等。

（5）控制不當(dāng)造成料倉蓬料。對進出料量的控制是指要做好料倉進料量與燃燒需要燃料量的平衡工作，保證進出料量基本一致，從而使料倉存料量保持在合理的范圍。如果打破了平衡，用的多進的少，會使進料量滿足不了燃燒的需要，造成負荷下降；進的多用的少，會使料倉料位升高，嚴(yán)重時造成料倉蓬料。

3、措施及建議

（1）系統(tǒng)優(yōu)化

①在上料系統(tǒng)設(shè)備的配置上，要根據(jù)實際情況看是否采用變頻設(shè)備。建議在電網(wǎng)不很穩(wěn)定的偏遠地區(qū)，咽喉要道的設(shè)備，如皮帶輸送機、料倉上雙螺旋輸送機、爐前雙螺旋給料機都不采用變頻；②應(yīng)按照生物質(zhì)燃料的特點，在傳統(tǒng)上料的基礎(chǔ)上，加裝一路備用（緊急）上料通道，直接連到爐前給料口處，在正常上料中斷的情況下，能夠立即啟動將燃料盡快的送到爐前給料機；③上料系統(tǒng)沿線安裝視頻監(jiān)視設(shè)備，進行全程監(jiān)控，隨時掌握上料設(shè)備的運行情況，一旦設(shè)備異常，能夠盡快的發(fā)現(xiàn)并進行處理。

（2）燃料摻配

①燃料的收購上，要在條件允許的季節(jié)，有計劃地多采購一些硬質(zhì)燃料；②燃料的使用上，要在滿足燃燒需求的情況下，有意識的存儲一些硬質(zhì)燃料，以備急需；③燃料加工時，要及時的磨刀、換刀，保證切料設(shè)備完好，按照規(guī)程規(guī)定的尺寸進行加工，杜絕尺寸超標(biāo)的燃料上皮帶；④在上料時，要根據(jù)燃料的特性進行合理搭配，如：干濕燃料的搭配、軟質(zhì)與硬質(zhì)料的搭配、大顆粒與小顆粒料的搭配、熱值高與熱值低的燃料的搭配；⑤在上料時，要將燃料連續(xù)、勻速倒入料庫螺旋輸送機，避免斷料或擁堵；⑥在上料時，要有專人負責(zé)對進入上料系統(tǒng)的燃料進行檢查、監(jiān)督，防止摻雜石塊的燃料進入上料系統(tǒng)，同時整形包燃料拆包時要將包裝繩徹底清理干凈，防止其進入上料系統(tǒng)纏繞螺旋，另外還要將嚴(yán)重不符合上料尺寸要求的燃料清理出去，重新加工。

（3）設(shè)備維護

①要加強對設(shè)備的巡視檢查，提高維護質(zhì)量，確保設(shè)備健康；②要做好各項聯(lián)鎖保護的定期校驗工作，防止發(fā)生拒動、誤動；③要在料倉加裝可靠的料位監(jiān)視設(shè)施，要使料倉勻料器能夠正常投入，切實起到勻料的作用，使燃料在料倉內(nèi)不堆積、不偏斜，保證向爐內(nèi)均勻供料。

（4）運行調(diào)整

①要根據(jù)實際情況帶負荷、控制上料量。在缺少硬質(zhì)燃料，使用麥秸、玉米桿等軟質(zhì)秸稈時，要控制料庫螺旋轉(zhuǎn)速在35%以下，料倉下螺旋卸料機轉(zhuǎn)速在50%以下；②要根據(jù)燃料情況控制好料倉存料量。料倉料位一般控制在1.5-2.0米，如果燃用輕質(zhì)、較長的秸稈燃料或者是較濕的碎末狀燃料時，料倉存料不宜過高，控制在1米以內(nèi)較好；③在出現(xiàn)系統(tǒng)電壓波動引起變頻器跳閘、上料中斷后，恢復(fù)時要先恢復(fù)爐前雙螺旋給料機與料倉下卸料機，利用料倉內(nèi)的存料向爐內(nèi)供料，然后兵分兩路，在恢復(fù)雙螺旋給料機、皮帶輸送機的同時，派人立即恢復(fù)上料源頭的設(shè)備——料庫螺旋輸送機。監(jiān)盤人員要根據(jù)燃料量進行風(fēng)量調(diào)整，不能使?fàn)t膛煙溫下降過快，保持參數(shù)穩(wěn)定；④在運行過程中，如果遇到料庫螺旋輸送機或者是料倉下螺旋卸料機中的單一螺旋跳閘，要立即適當(dāng)加大其它運行螺旋的出力，保證平穩(wěn)供料，對跳閘的設(shè)備進行檢修，但要注意其它螺旋的出力不能太大，以免發(fā)生堵料。

4、小結(jié)

把好燃料采購關(guān)，確保燃料的數(shù)量、質(zhì)量；把好燃料加工關(guān)，確保燃料尺寸符合規(guī)程要求；把好燃料摻配關(guān)，確保入爐燃料能夠滿足燃燒需求；優(yōu)化系統(tǒng)配置，提高可靠性；加強設(shè)備維護，確保設(shè)備健康水平；抓好技術(shù)培訓(xùn)，提高運行調(diào)整水平；通過以上措施提高上料系統(tǒng)的可靠性提高機組安全、可靠、經(jīng)濟運行的水平。

參考文獻

[1]UG-75/9.8J鍋爐使用說明書.無錫華光鍋爐廠.2010年5月

[2]董雪敏.X生物質(zhì)能電廠《鍋爐運行規(guī)程》.2011年6月版