循環(huán)流化床鍋爐輸煤篩分機(jī)的技改及應(yīng)用

逄碩波

摘 要： 循環(huán)流化床鍋爐配套的輸煤系統(tǒng)篩分機(jī)主要是用來(lái)控制鍋爐的入爐煤粒徑，保證在鍋爐的設(shè)計(jì)粒徑范圍內(nèi)，但由于部分篩分機(jī)的設(shè)計(jì)或使用問題，未能達(dá)到要求，嚴(yán)重影響了鍋爐的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性，經(jīng)過換型技改后，大大改善了鍋爐入爐煤粒徑，提高了鍋爐的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性，為電廠帶來(lái)了客觀的收益。

關(guān)鍵詞： 循環(huán)流化床；輸煤系統(tǒng)；篩分布料器；技改和應(yīng)用

某熱電廠1120t/h循環(huán)流化床鍋爐為東方鍋爐廠生產(chǎn)，配套輸煤篩破系統(tǒng)采用雙線布置：A＼B環(huán)錘式破碎機(jī)+正弦滾軸篩+可逆錘式破碎機(jī)。在實(shí)際運(yùn)行中正弦滾軸篩因結(jié)構(gòu)原因造成篩分效率低、出力小、偏磨嚴(yán)重等問題，導(dǎo)致可逆式破碎機(jī)負(fù)荷高、錘頭壽命短、維修成本高等問題，后續(xù)系統(tǒng)能耗加大，故障增多。同時(shí)，因篩分效果差，造成入爐煤粒徑兩級(jí)分化嚴(yán)重，導(dǎo)致鍋爐煤耗高、流化不良、水冷壁磨損嚴(yán)重、灰渣含碳量高及除渣困難等問題。為了改善鍋爐工況，針對(duì)正弦滾軸篩進(jìn)行換型技改為篩分布料器。

1工程技改前狀況

1.1設(shè)備參數(shù)表

正弦滾軸篩：型號(hào)14ZS-20，處理量800t/h，粒徑0-10mm，有效面積0.33㎡篩軸數(shù)20根，電機(jī)功率22kw。

1.2設(shè)備存在的問題

正弦滾軸篩因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在著較多問題，主要集中表現(xiàn)為：

1.2.1正弦滾軸篩設(shè)計(jì)有效篩縫共19條，有效篩分面積為0.33㎡篩分面積小，出力不能滿足要求。

1.2.2正弦滾軸篩上部落煤管出無(wú)布料板設(shè)計(jì)，運(yùn)行時(shí)因煤流不均，導(dǎo)致篩軸偏磨嚴(yán)重。

1.2.3正弦滾軸篩采用梳齒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，由于運(yùn)行中的沖擊力導(dǎo)致梳齒變形嚴(yán)重甚至掉落，日常維護(hù)量大，且清理效果差堵煤嚴(yán)重，降低篩分效率；

1.2.4正弦滾軸篩因篩軸材質(zhì)原因卻不能調(diào)整間隙，磨損加快，導(dǎo)致篩分粒徑偏大超標(biāo)。

1.2.5煤質(zhì)水份高于5%時(shí)，篩輥堵塞，篩分效率低，導(dǎo)致過破碎、破碎機(jī)負(fù)荷加大及堵煤、跳閘、停機(jī)等問題。

2篩分機(jī)改造方案

2.1新型篩分布料器型號(hào)參數(shù)

篩分布料器：型號(hào)ZM-SP-18-800，處理量800t/h，篩分率95%，粒徑0-10mm，有效篩縫182根，電機(jī)功率21kw。

2.2篩分布料器工作原理

煤料由進(jìn)料口落至布料板上打破煤料柱狀結(jié)構(gòu)；再經(jīng)布料板落至滾筒篩軸上再一次打破橢圓形結(jié)構(gòu)；再由多根篩條篩軸組成的篩面上進(jìn)行篩分、布料、輸送，通過波浪式輸送均勻擴(kuò)散至整個(gè)篩面，到出料口時(shí)呈均勻瀑布狀，實(shí)現(xiàn)布料均勻。同時(shí)，煤料在篩面上輸送過程中實(shí)現(xiàn)篩分，合格的煤料自然下落至煤倉(cāng)；粗顆粒燃煤經(jīng)滾筒篩輸送至破碎機(jī)進(jìn)行破碎處理。

2.3 篩分布料器特點(diǎn)

2.3.1 篩分布料器實(shí)際為活動(dòng)篩條篩分機(jī)，每根滾動(dòng)篩軸上共設(shè)有19根篩條，間距為10mm，全圓周上間隔一根固定篩條布置一根活動(dòng)篩條，以增加篩分面積；

2.3.2篩分布料器篩分效果好，減少過破碎量，降低細(xì)碎機(jī)工作負(fù)荷；

2.3.3降低粒徑二極分化比例，使入爐煤粒徑趨近設(shè)計(jì)燃燒曲線；

2.3.4延長(zhǎng)可逆錘擊式細(xì)碎機(jī)錘頭使用壽命；

2.3.5降低可逆式細(xì)碎機(jī)電流能耗。

2.4改造后的情況

改造后的篩分機(jī)開始投入正常上煤試運(yùn)。由于是首次試運(yùn)，篩分機(jī)布料均勻性稍差，影響了篩分效果。經(jīng)售后人員對(duì)篩分機(jī)布料板進(jìn)行調(diào)整修改，篩分機(jī)布料已均勻，篩分效果好轉(zhuǎn)。在上煤期間停運(yùn)一次篩分和一次碎煤的情況下，經(jīng)入爐煤粒徑取樣，大于10mm粒度煤粒比例在3%—7%之間波動(dòng)，入爐煤粒度得以較好的控制。

3改造效果與收益總結(jié)

3.1技術(shù)評(píng)價(jià)

本次技改采用的篩分布料器主要特點(diǎn)為設(shè)置有活動(dòng)篩條的滾軸篩，滾軸結(jié)構(gòu)為籠式結(jié)構(gòu)，篩籠中間設(shè)計(jì)有正反螺旋體。篩分機(jī)在運(yùn)行中，活動(dòng)篩軸在煤流的影響下，隨滾軸轉(zhuǎn)動(dòng)過程中會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，從而起到清理活動(dòng)篩條與固定篩條之間的篩縫，防止堵煤。此篩分機(jī)技術(shù)為國(guó)內(nèi)新型篩分技術(shù)，其篩分原理較傳統(tǒng)滾軸篩有明顯的改進(jìn)。

3.2效益評(píng)價(jià)

3.2.1篩分機(jī)效率

2017年2月3日，篩分布料器開始投入運(yùn)行。運(yùn)行一個(gè)月后，連續(xù)四天對(duì)改造后的B側(cè)篩分布料器進(jìn)行了取樣檢測(cè)，入爐煤粒度明顯得以好轉(zhuǎn)，>10mm從改造前12%—17%降低為3%—5%。

鍋爐運(yùn)行過程中，鍋爐排渣穩(wěn)定正常，未出現(xiàn)斷渣。同時(shí)，因入爐煤粒徑得到控制，鍋爐總風(fēng)量明顯降低，一次風(fēng)量在相同工況下降低了4—6萬(wàn)NM3。

3.2.2安全環(huán)保

篩分布料器在長(zhǎng)達(dá)近3個(gè)月的運(yùn)行中，能達(dá)到安全環(huán)保運(yùn)行，未發(fā)生漏風(fēng)、漏煤等密封不良問題。

3.2.3經(jīng)濟(jì)收益評(píng)價(jià)

3.2.3.1改造投資費(fèi)用：86萬(wàn)元/臺(tái)

3.2.3.2預(yù)計(jì)投資效益：

因篩分效率提高，細(xì)碎機(jī)工作負(fù)荷降低，節(jié)能率為15%（按全年機(jī)組有效利用小時(shí)5500小時(shí)，輸煤系統(tǒng)按每天運(yùn)行10小時(shí)計(jì)算共2292h，電價(jià)按供電價(jià)格）。

年節(jié)約電量：630（kw）×15%×2292（h）=216594kwh

年節(jié)約電費(fèi)：216594（kwh）×0.3796（元/kwh）=82219.08（元）

入爐煤粒徑二級(jí)分化現(xiàn)象降低，灰渣含碳量降低0.3%（年耗煤有效利用小時(shí)5500h，每小時(shí)150T，灰分41%，煤質(zhì)4200kcal/kg折算標(biāo)煤；煤價(jià)以標(biāo)煤770元/T計(jì)算）。

年節(jié)約標(biāo)煤：820000（噸）×41%×0.3%×（4200/7000）≈605.16（噸）

年節(jié)約成本：605.16（噸）×770（元/噸）=465973.2（元）

投資收益：82219.08+465973.2=548192.28（元）

投資回收期：

投資回收期= =1.57年≈18.8（個(gè)月）

3.2.4驗(yàn)收結(jié)論：根據(jù)抽樣檢驗(yàn)的情況分析，此次改造基本達(dá)到預(yù)期效果，具有很好的節(jié)能效果，篩分機(jī)改造合格。

4結(jié)論

篩分機(jī)改造后，根據(jù)近三個(gè)月的運(yùn)行，鍋爐入爐煤粒徑長(zhǎng)期穩(wěn)定在>10mm煤粒比例小于5%以下，大大改善了鍋爐運(yùn)行工況，鍋爐一次風(fēng)量、總風(fēng)量較改造前均有明顯減小，減緩了水冷壁磨損，鍋爐排渣穩(wěn)定正常，解決了改造前鍋爐運(yùn)行15—20天后即開始出現(xiàn)冷渣機(jī)斷渣、渣管結(jié)焦等問題，大大降低了運(yùn)行檢修工作量，保證了鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行。

5存在的問題及建議

5.1本次改造的篩分布料器為變頻調(diào)節(jié)，在變頻運(yùn)行時(shí)，一臺(tái)變頻器常出現(xiàn)跳機(jī)的問題（工頻運(yùn)行時(shí)未出現(xiàn)），變頻器應(yīng)有故障。此問題已知會(huì)制造廠家，要求其對(duì)變頻器進(jìn)行檢查。目前，經(jīng)廠家技術(shù)人員檢查后已處理。

5.2在篩分機(jī)出口處有兩級(jí)篩軸下部容易積煤，造成尾端電機(jī)過載跳閘。目前在該處已采取開孔安裝清理人孔定期進(jìn)行清理，以解決積煤?jiǎn)栴}。后期再進(jìn)行進(jìn)一步技改處理?！?/p>