徐礦電廠煤倉堵煤治理

摘 要：江蘇徐礦綜合利用發電有限公司兩臺機組在2009年投產后多次發生煤倉滯煤問題。因為給煤機斷煤頻繁，多次造成機組降負荷及投油助燃。本文分析了煤倉堵煤的原因，提出了綜合解決措施并論證了煤粉堵煤治理的經濟性。

關鍵詞：CFB 煤倉堵煤 中心給料機

中圖分類號：TK229 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（c）-0094-01

1 電廠簡介

江蘇徐礦綜合利用發電有限公司1#、2#鍋爐由東方鍋爐（集團）股份有限公司生產，型號DG1025/17.5-II19型循環流化床，本鍋爐為亞臨界超高壓帶中間再熱，單汽包自然循環，平衡通風，燃煤，固態排渣，循環流化床燃燒方式，島式露天布置，全鋼架支吊架的循環流化床，采用高溫汽冷式旋風分離器進行氣固分流，鍋爐主要由一個模式水冷壁爐膛，三臺汽冷式旋風分離器和一個汽冷包墻包覆的尾部豎井三部分組成。鍋爐采用床下床上聯合啟動方式。工程于2008年5月開工建設，2009年10月29日，先后實現了廠用受電、鍋爐水壓試驗、汽機扣蓋、鍋爐點火吹管、汽機沖轉、機組整套啟動、168滿負荷試運等七個一次成功，各項指標達到國內同類機組領先水平，實現工程按時順利投產并不停機直接轉入商運。

2 徐礦電廠煤倉結構

徐礦電廠每臺鍋爐配4個原煤倉，每個原煤倉的設計容量為600立方，采用厚度為12mm的碳鋼Q235焊接而成，下部錐段內襯3mm不銹鋼板，每個煤倉有兩個下料口，下料口的角度#1倉為77.79°、70°、70°、77.79°#2倉為68.44°、70°、70°、84.70°，#3、#4倉對稱布置（如表1）。

3 煤倉堵煤原因分析

原煤在煤倉內依靠自身的重力向下流動的過程中，貼近倉壁的煤與倉壁產生摩擦力，同時由于煤倉錐段自上而下逐漸收縮，在受到上部煤層擠壓力的作用，摩擦阻力系數一定的情況下，貼壁煤與倉壁的阻力將增大；煤粒間的粘著力以單個顆粒間的粘附力為基礎，顆粒越小，單位質量煤粒的表面積越大，煤粒間的粘附力越增加，在煤的滲流的作用下，小顆粒的煤粒在向下流動的過程中最終聚集在倉壁的周圍，致使近壁煤與倉壁的阻力進一步增大；當阻力大于煤粒向下運動的力時近壁煤將處于滯留狀態，隨著時間的增長被壓實，最終形成貼壁生根狀態；這種情況一般發生在下煤口1米左右的位置，在近壁煤貼壁生根的過程中，煤倉中間區域的煤在自身重力克服煤粒間阻力的作用下繼續向下流動，逐漸形成煤倉架煤現象，造成煤倉的有效使用容積減小，上煤頻繁；若是中間煤流繼續因阻力過大而滯留，則最終將形成搭橋，使給煤機的供煤中斷，影響鍋爐的負荷，嚴重的將造成投油助燃，甚至停爐的危險。

4 采取的各項措施

我公司在2009年機組投產后一直受到煤倉滯煤的影響，多次因為給煤機斷煤頻繁造成降負荷及投油助燃的事故；為此，我們先后采取了以下措施。

4.1 振打電機

在每個煤倉的下煤口安裝兩臺振打電機進行破拱疏通，當來煤的粘度及水分相對較低時效果比較明顯，可有效的解決斷煤現象，但是若煤的粘度較大時反而會因振動造成煤的板結壓實更加嚴重，同時振打電機故障率較高，且易拉裂倉壁，存在一定的隱患。

4.2 空氣炮

由于振動電機未達到預期效果，我公司與2010又分別在每臺煤倉上安裝16臺空氣炮。其原理為電磁閥突然打開，將空氣炮內的壓縮空氣釋放，產生強大的氣流，利用氣流的沖擊能量及聲波對煤倉內板結的煤進行破拱，從而疏通下煤口。其缺點在于對粘度較大的煤效果不明顯，且作用空間較小。

4.3 中心給料機

在采取以上兩種方式都未完全解決煤倉滯煤的現象后，我廠又與2012.9月對#2爐#4煤倉加裝了兩臺中心給料機。

其工作原理將中心給料機安裝在原煤倉下，卸料臂整體安裝在原煤倉內部，根據電機不同的速度來控制卸料速度，通過卸料臂與物料的剪切，使物料持續向中心運動并卸出，卸料臂與原煤倉內壁相切，防止物料在原煤倉內固結搭橋。卸料臂的外緣與原煤倉內壁相切，以避免原煤倉內長時間存在散裝物料積累和不活動的區域。因此整個原煤倉內的散裝物料均勻下落，并且可以避免分離和結拱現象。中心給料機內的錐體幾何形狀由散裝物料的流動特性決定。錐體可以固定或旋轉，同時給料機可以裝配頻率控制驅動裝置，可在一定范圍內改變其卸料能力。

中心給料雖然說解決了煤倉堵煤、棚煤現象，但其現場檢修相對困難，若發生軸承損壞等重大故障時必須要將相應的煤倉清空后才能處理，對安全生產存在一定的隱患，同時中心給料機的出力還不能與給煤機有效的匹配，給運行人員的操作帶來一定的不便。

5 經濟性分析

（1）該改造研究成功后，可廣泛應用與火電機組原煤斗堵煤的清堵工作。有效的解決由于斷煤引起的降負荷、非停等問題。（2）斷煤現場解決后可減小機組負荷的波動，提高AGC的投入率。（3）中心給料機對煤種的適應性較廣，可以適當的降低燃料的采購價格。

參考文獻

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[2]P·巴蘇，S·A·弗雷澤.CFB鍋爐的設計與運行[M].科學出版社，1994，1.

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