探討CFB 機(jī)組輸煤系統(tǒng)三級(jí)高幅振動(dòng)篩篩孔尺寸

馮佐江，王新偉

（1.陜西榆林能源集團(tuán)橫山煤電有限公司，陜西榆林 719316；2.陜西榆林能源集團(tuán)楊伙盤煤電有限公司，陜西榆林 719316）

0 引言

CFB 循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組無(wú)制粉系統(tǒng)，輸煤系統(tǒng)破碎后的燃煤直接進(jìn)入機(jī)組燃燒，因此對(duì)燃煤粒級(jí)分布的要求比較嚴(yán)格，燃料粒度問題對(duì)CFB 機(jī)組運(yùn)行十分重要。

CFB 機(jī)組輸煤系統(tǒng)現(xiàn)使用篩分設(shè)備有交叉篩、滾軸篩及高幅振動(dòng)篩等，每種設(shè)備都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。通過比較，高幅振動(dòng)篩具有分段篩分、開孔率高、篩分效率高的優(yōu)點(diǎn)，目前在國(guó)內(nèi)CFB機(jī)組行業(yè)市場(chǎng)占有率在85%以上。

為了使燃煤顆粒度及篩分效率達(dá)到更高的要求，把改善高幅振動(dòng)篩做為輸煤系統(tǒng)的一項(xiàng)重點(diǎn)工作，為此采取了一系列措施。

1 CFB 機(jī)組輸煤系統(tǒng)高幅振動(dòng)篩概述

CFB 機(jī)組輸煤系統(tǒng)包括篩煤機(jī)、破碎機(jī)等主要設(shè)備，進(jìn)入破碎機(jī)之前要解決3 個(gè)問題，一是將低熱值煤（煤矸石、煤泥、洗中煤）中的雜物（木塊、布條等）篩分出來(lái)；二是解決燃料粒度不合格問題；三是提高篩煤機(jī)篩分效率。

早年投產(chǎn)的CFB 機(jī)組一般設(shè)置兩篩兩碎，即使這樣也經(jīng)常發(fā)生燃料過破碎和大顆粒產(chǎn)生，粒度不合格的問題。近幾年各電廠反饋比較強(qiáng)烈，以至于新建電廠加裝三級(jí)篩成為一種趨勢(shì)，也就是現(xiàn)在流行的三篩兩碎的工藝，即粗篩、粗碎、細(xì)篩、細(xì)碎，加上三級(jí)篩。

（1）高幅篩結(jié)構(gòu)組成：篩板、密封板、緊固平臺(tái)、激振器軸、防護(hù)罩、電機(jī)軟連接、偏心機(jī)構(gòu)、軸承室等（圖1）。

圖1 高幅振動(dòng)篩結(jié)構(gòu)

（2）高幅篩細(xì)篩系類參數(shù)見表1。

表1 高幅篩細(xì)篩系類參數(shù)表

（3）高幅篩粗篩系類參數(shù)見表2。

表2 高幅篩粗篩系類參數(shù)表

2 三級(jí)高幅振動(dòng)篩篩孔尺寸改變?cè)?/h2>

低熱值煤含雜物較多,有頑固性矸石、木塊、布條等，這些物料細(xì)碎機(jī)無(wú)法處理，細(xì)碎機(jī)通常都會(huì)有避讓功能，使其和合格物料一起落入下級(jí)設(shè)備。

加裝三級(jí)篩目的是把較大的不合格物料篩分出來(lái)，據(jù)國(guó)內(nèi)多家電廠實(shí)際運(yùn)行論證，不合格的物料粒度均在20 mm 以上，20 mm 以上物料對(duì)鍋爐的床壓、排渣及磨損影響較大，所以必須將這些不合格的物料篩分出去，如果進(jìn)入鍋爐會(huì)造成爐床結(jié)焦、排渣困難，最終導(dǎo)致停機(jī)事故，影響機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2011 年投產(chǎn)的山西同煤王坪電廠，燃料進(jìn)煤方式是通過坑口煤礦輸煤系統(tǒng)皮帶直接入廠為主，輔助汽車運(yùn)煤方式相結(jié)合來(lái)滿足燃料需求。燃料中雜物、石頭及煤矸石較多，煤矸石硬度較高不易破碎。

廠內(nèi)（二、三級(jí)）篩煤設(shè)備選用河南威猛公司生產(chǎn)的高幅振動(dòng)篩，由于三級(jí)篩（共四段篩板）孔徑搭配不好，出現(xiàn)了一系列問題。原設(shè)計(jì)的三級(jí)篩孔徑均為10 mm，使用過程中三級(jí)篩篩上合格物料過多，降低了篩分效率，增加了燃料成本。經(jīng)雙方技術(shù)協(xié)商將三級(jí)篩（共4 段篩板）孔徑全部改為20 mm，結(jié)果又出現(xiàn)篩下物不合格的物料過多，幾乎造成結(jié)焦停爐事件。

3 三級(jí)高幅振動(dòng)篩篩孔尺寸改進(jìn)措施

三級(jí)篩篩分效率要提高，每段篩板篩孔搭配很關(guān)鍵。根據(jù)選煤原理，必須在三級(jí)篩（共4 段篩板）上面設(shè)計(jì)不同的孔徑。例如上煤量在600 t 到1000 t 三級(jí)篩，入料端第一段篩板孔徑為18 mm，中間兩段篩板孔徑為16 mm,出料端最后一段篩板孔徑為14 mm,這樣設(shè)計(jì)最為合理。物料進(jìn)入三級(jí)篩第一段時(shí)比較集中，讓第一段孔徑大的篩面先篩選出大部分合格物料，第二、三段起到快速篩分作用，第四段篩上物基本是大于14 mm 的顆粒。這樣不會(huì)將合格物料帶出去，提高了篩分效率，又能篩選出不合格物料，保證滿足入爐煤顆粒度的要求。

4 三級(jí)高幅振動(dòng)篩篩孔尺寸改進(jìn)后的運(yùn)行情況

王平電廠原三級(jí)高幅篩（共4 段篩板）設(shè)計(jì)孔徑均為10 mm，運(yùn)行約15 h/d，三級(jí)篩篩上大顆粒物料約2.5 t/h，每天丟棄量約為37.5 t。經(jīng)過改造后，三級(jí)高幅篩（共4 段篩板）第一段孔徑為18 mm、第二、三段孔徑為16 mm、第四段孔徑為14 mm 孔徑，三級(jí)篩篩上物約1.9 t/h，均為大于14 mm 的矸石、石頭和未破碎的煤塊，每天丟棄量約為28.5 t。有了王坪電廠的經(jīng)驗(yàn)，近兩年投產(chǎn)運(yùn)行的國(guó)金、國(guó)峰、神東河曲等電廠都設(shè)計(jì)安裝了篩孔改造后的三級(jí)高幅振動(dòng)篩，并得到眾多用戶的高度評(píng)價(jià)。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過上述示例分析，建議原篩板篩孔尺寸均為7～10 mm 的三級(jí)高幅振動(dòng)篩，篩孔尺寸按第一段18 mm、二、三段16 mm、四段14 mm 進(jìn)行改造，既提高了篩分效率，又保證了入爐煤顆粒度的要求，為鍋爐實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期、安全穩(wěn)定運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。

總之，由于CFB 機(jī)組輸煤系統(tǒng)篩分設(shè)備選擇不同，導(dǎo)致許多火電廠燃料篩分效率和顆粒度的效果不理想，隨著660 MW超超臨界CFB 機(jī)組的投產(chǎn)，使得燃料顆粒度合格率和篩分效率被更加重視，需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)其研究。