淺談300 MW循環(huán)流化床鍋爐輸煤系統(tǒng)

劉建偉

摘 要：通過(guò)#1、#2機(jī)組在168 h的試運(yùn)中，入爐煤質(zhì)對(duì)負(fù)荷的影響，以及對(duì)顆粒度的要求，由于在試運(yùn)時(shí)入爐煤顆粒度一直不好控制。針對(duì)以上的問(wèn)題采取相應(yīng)措施，比如可以增加細(xì)篩來(lái)解決顆粒度問(wèn)題，以滿足循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行的安全性、可靠性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐；顆粒度；方式；安全運(yùn)行

中圖分類號(hào)：TM621.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）24-0123-02

大家都知道，火力發(fā)電廠想要保證穩(wěn)定持久的發(fā)電效益，最重要的就在于鍋爐，而鍋爐想要保證穩(wěn)定安全的運(yùn)行工況，其源頭就在于入爐煤的煤質(zhì)特性，粒度應(yīng)控制在13 mm以內(nèi)。筆者認(rèn)為“源頭抓好，一切都好”。

1 輸煤系統(tǒng)概況

1.1 概 述

黃陵礦業(yè)煤矸石發(fā)電有限公司2×300 MW循環(huán)硫化床機(jī)組年耗煤量為280萬(wàn)t。電廠所需燃煤由黃陵礦業(yè)公司2#煤礦、1#煤礦供給，其中2#煤礦由帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)、1#煤礦和其它外調(diào)用煤由汽車轉(zhuǎn)運(yùn)。我廠輸煤系統(tǒng)主要由10部帶式輸送機(jī)組成。1部、2部、6部、7部為單條皮帶，3部、4部、5部、8部、9部、10部為雙條皮帶。1部、2部皮帶分別從2#煤礦煤倉(cāng)取中煤或矸石轉(zhuǎn)運(yùn)至3部皮帶轉(zhuǎn)運(yùn)站，6部皮帶是為斗輪機(jī)可雙向向煤場(chǎng)堆煤、取煤，7部皮帶為煤場(chǎng)通過(guò)推煤機(jī)上煤。

本廠輸煤分兩級(jí)破碎，分粗碎和細(xì)碎布置在8部和9部皮帶之間。另外包括儲(chǔ)煤場(chǎng)及其設(shè)備、帶式輸送機(jī)系統(tǒng)、篩分破碎設(shè)備、控制系統(tǒng)、輔助設(shè)施及系統(tǒng)。

1.2 貯煤系統(tǒng)

在來(lái)煤入廠處設(shè)有50 t空車汽車衡兩臺(tái)、80 t重車汽車衡兩臺(tái)，用于入廠煤的計(jì)量。在上煤系統(tǒng)中設(shè)有2臺(tái)電子皮帶秤和2臺(tái)鏈碼校驗(yàn)裝置，用于入爐煤的計(jì)量和校驗(yàn)。在重車衡前1臺(tái)入廠煤采樣裝置，在上煤系統(tǒng)中還設(shè)有2臺(tái)電子皮帶秤和2臺(tái)單元式入爐煤自動(dòng)取樣縮分裝置。

儲(chǔ)煤場(chǎng)按2個(gè)條形煤場(chǎng)設(shè)置。堆煤高度按13.5米，其中軌上12 m，軌下1.5 m。總貯煤量約為10萬(wàn)噸，可滿足電廠2×300 MW機(jī)組鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時(shí)10天的耗煤量。

儲(chǔ)煤場(chǎng)作業(yè)機(jī)械采用1臺(tái)DQ650/850.30懸臂式斗輪堆取料機(jī)，斗輪堆取料機(jī)堆料能力為850 t/h，二者的取料能力為300～650 t/h可調(diào)，懸臂長(zhǎng)度均為30米。

按煤種直接分別堆放至煤場(chǎng)。具體方式如下。

1.2.1 混煤方式

系統(tǒng)中具體有以下2種混煤方式：

①斗輪堆取料機(jī)+汽車；②兩臺(tái)活化式給料機(jī)混煤。

1.2.2 卸煤方式

當(dāng)1或2、3、4、5、6號(hào)帶運(yùn)行時(shí)，7、8、9、10號(hào)帶停機(jī)。

1號(hào)帶或2號(hào)帶→3號(hào)甲帶→4號(hào)甲帶→5號(hào)甲帶→6號(hào)帶→煤場(chǎng)；

1號(hào)帶或2號(hào)帶→3號(hào)乙?guī)А?號(hào)乙?guī)А?號(hào)乙?guī)А?號(hào)帶→煤場(chǎng)

汽車卸煤到煤場(chǎng)。

1.2.3 上煤方式

方式一（活化式給煤機(jī)到煤倉(cāng)間）。

當(dāng)1、2、3、4、5、6號(hào)帶停機(jī)時(shí)，7號(hào)、8號(hào)、9號(hào)、10號(hào)帶運(yùn)行：

①7號(hào)帶→8號(hào)甲帶→甲粗碎機(jī)→甲細(xì)篩子→甲細(xì)碎機(jī)→9號(hào)甲帶→10號(hào)甲（乙）帶→原煤倉(cāng)

②7號(hào)帶→8號(hào)乙?guī)А掖炙闄C(jī)→乙細(xì)篩子→乙細(xì)碎機(jī)→9號(hào)乙?guī)А?0號(hào)甲（乙）帶→原煤倉(cāng)

方式二（煤場(chǎng)到煤倉(cāng)間）。

①當(dāng)1、2、3、4、5、7號(hào)帶停機(jī)時(shí)，6號(hào)、8號(hào)、9號(hào)、10號(hào)帶運(yùn)行：

煤場(chǎng)→6號(hào)帶→8號(hào)甲帶→甲粗碎機(jī)→甲細(xì)篩子→甲細(xì)碎機(jī)→9號(hào)甲帶→10號(hào)甲（乙）帶→原煤倉(cāng)

②煤場(chǎng)→6號(hào)帶→8號(hào)乙?guī)А掖炙闄C(jī)→乙細(xì)篩子→乙細(xì)碎機(jī)→9號(hào)乙?guī)А?0號(hào)甲（乙）帶→原煤倉(cāng)

方式三（二號(hào)煤礦到煤倉(cāng)間）。

當(dāng)1或2、3、4、5、8、9、10號(hào)帶運(yùn)行時(shí)，6、7號(hào)帶停機(jī)。

1號(hào)帶或2號(hào)帶→3號(hào)甲帶→4號(hào)甲帶→5號(hào)甲（乙）帶→8號(hào)甲帶→甲粗碎機(jī)→甲細(xì)篩子→甲細(xì)碎機(jī)→9號(hào)甲帶→10號(hào)甲（乙）帶→原煤倉(cāng)

1號(hào)帶或2號(hào)帶→3號(hào)乙?guī)А?號(hào)乙?guī)А?號(hào)甲（乙）帶→8號(hào)甲帶→甲粗碎機(jī)→甲細(xì)篩子→甲細(xì)碎機(jī)→9號(hào)甲帶→10號(hào)甲（乙）帶→原煤倉(cāng)

煤場(chǎng)配備1臺(tái)推煤機(jī)和3臺(tái)裝載機(jī)，作為煤場(chǎng)的輔助設(shè)備。

1.3 廠內(nèi)輸送系統(tǒng)

汽車來(lái)煤直接運(yùn)至煤場(chǎng)儲(chǔ)存；煤場(chǎng)煤可通過(guò)斗輪機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至煤倉(cāng)間。輸煤系統(tǒng)采用固定端上煤的方式。

輸煤系統(tǒng)帶式輸送機(jī)的規(guī)格為：

1號(hào)帶式輸送機(jī)額定出力/最大出力：450 t/h/1 120 t/h；

2號(hào)帶式輸送機(jī)額定出力/最大出力：400 t/h/960 t/h；

3、4、5、6號(hào)帶式輸送機(jī)額定出力/最大出力：850 t/h/1 400 t/h；

7、8、9、10號(hào)帶式輸送機(jī)額定出力/最大出力：650 t/h/

1 120 t/h；

0號(hào)帶式輸送機(jī)額定出力/最大出力：50 t/h/190 t/h。

B=1 000 mm，v=2.50 m/s，Q=850 t/h。除煤場(chǎng)帶式輸送機(jī)和1、2號(hào)帶式輸送機(jī)為單路布置外，其它帶式輸送機(jī)均為雙路布置，一路運(yùn)行，一路備用，并有雙路同時(shí)運(yùn)行的可能。按照2臺(tái)機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行考慮，每天燃煤約11 673.6 t，本工程輸送系統(tǒng)日運(yùn)行小時(shí)數(shù)約為12.3 h，三班制運(yùn)行，每班運(yùn)行時(shí)間約4.1 h。

由于燃煤揮發(fā)分較高，為確保運(yùn)煤系統(tǒng)安全運(yùn)行，全部選用難燃EP膠帶。

煤倉(cāng)層采用犁式卸料器向原煤倉(cāng)卸煤。

1.4 篩碎系統(tǒng)

本工程輸煤系統(tǒng)中設(shè)置兩級(jí)破碎。粗碎系統(tǒng)設(shè)置2臺(tái)粗碎機(jī)，采用山西省電力公司電力設(shè)備廠的設(shè)備，1運(yùn)1備。碎煤機(jī)采用環(huán)錘式碎煤機(jī)，其出力為Q=800 t/h，入料粒度≤300 mm，出料粒度≤30 mm。

細(xì)碎系統(tǒng)設(shè)置2臺(tái)高幅篩和2臺(tái)細(xì)碎機(jī)，1運(yùn)1備。高幅篩出力為Q=650 t/h，入料粒度≤50 mm，出料粒度≤9 mm；細(xì)碎機(jī)的出力為Q=650 t/h，入料粒度≤50mm，出料粒度≤9 mm。粗、細(xì)碎機(jī)設(shè)減振裝置，減振裝置由彈簧阻尼隔振器和減振平臺(tái)等組成。細(xì)碎機(jī)選用美國(guó)生產(chǎn)的細(xì)碎機(jī)。

1.5 輸煤系統(tǒng)控制

輸煤系統(tǒng)的控制方式采用程序控制，LCD顯示。在集控室和就地輸煤電子設(shè)備間均能控制設(shè)備起停。斗輪堆取料機(jī)采用單獨(dú)的程序控制，并與輸煤程控室有信號(hào)和通訊聯(lián)系。參加程序控制的設(shè)備應(yīng)有設(shè)備間聯(lián)鎖及解除聯(lián)鎖的要求，且可以在就地進(jìn)行起、停操作。在斗輪機(jī)、各轉(zhuǎn)運(yùn)站、粗、細(xì)碎煤機(jī)室及原煤倉(cāng)各卸料點(diǎn)等設(shè)有工業(yè)電視攝像頭，用于輸煤程控室監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

2 煤顆粒度對(duì)鍋爐的影響

運(yùn)行中如有大煤塊大量進(jìn)入流化床，會(huì)在床體中沉積形成死滯區(qū)，破壞正常的流化狀態(tài)，使?fàn)t內(nèi)溫度場(chǎng)不均勻，造成因床溫過(guò)低或床溫過(guò)高結(jié)焦而被迫停爐。所以循環(huán)流化床鍋爐的安全運(yùn)行要求有良好的燃燒破碎、篩分系統(tǒng)，以保證進(jìn)入流化床的煤粒在要求的顆粒度范圍內(nèi)（一般要求顆粒度在0～13 mm范圍內(nèi)）。否則運(yùn)行時(shí)若為了減少小煤粒飛逸而減小風(fēng)量，就會(huì)影響大煤粒沸騰；若為了照顧大煤粒沸騰良好而加大流化風(fēng)量，則小煤粒飛逸又會(huì)增多，加大鍋爐損失；同時(shí)風(fēng)量調(diào)節(jié)還要與給煤構(gòu)成一定比例，以維持床溫。煤粒破碎得好，顆粒度均勻，則運(yùn)行時(shí)風(fēng)煤比易掌握，床溫易穩(wěn)定，效率也高。如顆粒度過(guò)大、過(guò)小，甚至超大，都會(huì)給運(yùn)行操作帶來(lái)困難，同時(shí)造成流化床鍋爐飛灰損失及灰渣熱損失的增大，使鍋爐熱效率降低。

另外，顆粒度增大，則會(huì)因照顧大顆粒流化而加大風(fēng)量，致使小顆粒煤未及時(shí)燃燒而飛出爐膛進(jìn)入旋風(fēng)分離器，在分離器下部的返料床上二次燃燒，使返料溫度過(guò)高，造成返料器高溫結(jié)焦，影響鍋爐正常運(yùn)行。飛灰損失隨著最小流化風(fēng)量的增大而增加，水冷受熱面的磨損隨著風(fēng)速的增加而成倍增加，從而導(dǎo)致鍋爐運(yùn)行周期大大縮短。綜上所述，燃料顆粒度的大小，對(duì)循環(huán)流化床鍋爐的正常運(yùn)行有著非常直接的影響。

3 解決辦法

我廠輸煤系統(tǒng)分為甲、乙兩路每條系統(tǒng)配備兩破一篩，可以改為兩破兩篩，具體方法是：在細(xì)碎機(jī)下方增加一臺(tái)細(xì)篩（細(xì)篩出力為Q=650 t/h，入料粒度≤50 mm，出料粒度≤9 mm；）同時(shí)增加一臺(tái)返料機(jī)，當(dāng)煤粒經(jīng)過(guò)細(xì)篩后，未達(dá)到出料粒度要求的再經(jīng)過(guò)返料機(jī)重新進(jìn)入細(xì)碎機(jī)再次破碎，如此反復(fù)循環(huán)，以保證入爐煤顆粒度在規(guī)定范圍內(nèi)。

YZDS系列 振動(dòng)篩為新從國(guó)外引進(jìn)技術(shù)，具有當(dāng)代國(guó)際先進(jìn)水平的一種圓運(yùn)動(dòng)振動(dòng)篩，該系列振動(dòng)篩廣泛適用于冶金、礦山、煤炭、建材、化工、電力、交通、輕工等部門進(jìn)行各種物料的分級(jí)。

3.1 特 點(diǎn)

①結(jié)構(gòu)新穎，技術(shù)參數(shù)先進(jìn)，處理能力大，篩分效率高。

②采用 振動(dòng)電機(jī)作為激振源，使用維修方便。

③采用彈簧鋼編織篩網(wǎng)或沖孔篩板，使用壽命長(zhǎng)，不易堵孔。

④采用橡膠陌振彈簧，壽命長(zhǎng)、噪聲小、過(guò)共振區(qū)平穩(wěn)等。？

3.2 結(jié) 構(gòu)

①篩箱：篩機(jī)的承裁部件，由側(cè)板、承料板、出科柜、聯(lián)接梁主梁，保護(hù)板等組合而成的套體結(jié)構(gòu)，用以傳遞激振力，具有足夠的強(qiáng)度和剛度。

②慣性電機(jī)：采用ZG系列 振動(dòng)電機(jī)作為振源，它利用兩端軸伸偏心塊旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力得到額定激振P。 每組偏心塊由固定偏心塊和活動(dòng)偏心塊組成，只要改變活動(dòng)偏心塊對(duì)固定偏心塊在圓周方向的相對(duì)位置，使可以改變偏心塊的合成偏心距，進(jìn)而調(diào)整激振力的大小，使用時(shí)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要，調(diào)節(jié)激振力到所需位置。

③篩面：采用碳素彈簧鋼絲編制篩網(wǎng)或沖孔篩板，這種篩面具有較長(zhǎng)的使用壽命。

④橡膠簧：用邵氏硬度為50和60的丁晴橡膠作振動(dòng)系統(tǒng)的彈性元件易于變形，能有效地抗壓、抗剪、抗扭、內(nèi)阻大。非線性的剛度特性，使其通過(guò)共振區(qū)時(shí)，振幅擴(kuò)大較金屬簧小得多，使用壽命長(zhǎng)，在合理的頻率比下工作，振動(dòng)效果很好。

⑤支座：用型鋼焊成，作為振動(dòng)質(zhì)體的支撐，結(jié)構(gòu)能保證足夠的強(qiáng)度與剛度，能合理安放彈性元件，便于安裝與維護(hù)。 三、工作原理YZDS系列 振動(dòng)篩為單鈾圓運(yùn)動(dòng)慣性 振動(dòng)篩，它是利用慣性電機(jī)工作時(shí)，偏心塊產(chǎn)生的慣性力迫使篩箱產(chǎn)生振動(dòng)，使加到篩機(jī)篩面上的物料產(chǎn)生拋擲運(yùn)動(dòng)，從而使一定粒度的物料顆粒透過(guò)篩孔，實(shí)現(xiàn)篩分操作。

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