發電廠給煤系統防堵塞綜合治理

劉宇梅

（廣東粵電大埔發電有限公司，廣東 梅州 514733）

1 概述

1）梅縣發電廠5、6號機組均為135 MW機組，設計共用一個煤場，日耗煙煤量約為3000 t左右，采用汽車進煤方式。為保證汽車卸煤順利，該廠煤場設置由煤堆堆積的卸煤平臺，煤場設置一條可供汽車卸煤的雙側縫隙煤槽，汽車卸煤至煤場格篩落入煤溝，通過葉輪給煤機將縫式煤槽的煤拔落到皮帶輸送至5、6號爐對應煤倉。

2）每年春雨季節或臺風雨季節，進廠來煤均會受到環境影響，來煤非常濕（見圖1）。2013年上半年5、6號爐給煤機發生堵煤事件，5號機組還因此被迫停機進行處理。2015年5月至6月上旬，因來煤濕，5、6號爐頻繁堵煤，造成鍋爐燃燒不穩，煤耗居高不下，給煤系統堵塞，機組降低出力運行甚至仍有被迫停爐的威脅。急需對此種情況進行整治，為此，運行中想方設法通過摸索來改善煤濕堵塞情況。

圖1 來煤非常濕現狀

2 防堵塞整治措施

1）該廠采用來煤先堆放至煤場待水分蒸發后再上煤的辦法。正常情況下，該廠汽車煤到廠后直接卸至煤溝，通過皮帶上煤至煤倉，但遇雨水天氣，汽車煤到廠卸煤時來煤非常濕，導致濕煤直接供給鍋爐燃燒，故而出現煤濕堵塞各設備的事件。為改變此現象，采用汽車來煤到廠后先堆放在煤場蒸發水分后再輸送到煤倉的辦法。經過一段時間的試運行，在輸送過程中發現，輸煤系統排塵風機蝸殼處，鍋爐給煤機閘板處均有水滴出，各落煤管壁非常潮濕，輸煤系統、煤倉、鍋爐給煤機落煤管局部粘結板結更加嚴重。現場檢查發現主要是受場地所限，在卸煤平臺的煙煤無法平攤晾曬，又由于煙煤特性，在堆放過程中，只是煤堆表面水分會蒸發，煤堆上層水分卻下沉積至煤堆中下層，導致中下層煤堆特別濕甚至成煤漿狀，此種情況，無法通過煤場堆煤晾煤一段時間后再輸送減少濕煤堵塞的現象。

2）在實踐過程中，該廠大膽采用進廠來煤摻混粉煤灰后再上煤的辦法。利用粉煤灰易吸水特性，在先行試驗過程中，嘗試每輸煤20 t摻混1 t灰的比例上煤。現場檢查發現，按20∶1的摻灰比例后輸煤設備出力增大，鍋爐未發現有堵塞現象。但隱患卻是因粉煤灰呈細末狀且易飛散，整個燃料區域特別是輸煤系統粉塵濃度大，運行人員無法正常工作。在接下來的試驗過程中，分別采用煤與灰比為30∶1、40∶1、50∶1、60∶1、70∶1、進行輸煤試驗。現場檢查發現，煤摻灰后，吸收煤中水分，輸煤正常，鍋爐給煤正常，鍋爐給煤機未出現堵塞現象。但輸煤區域粉塵超標，巡查人員仍無法對設備進行正常檢查。同時發現當摻灰比例在30∶1、20∶1時，未完全落到煤溝輸送至煤倉的摻灰煤，在格篩處出現堵塞現象且堵塞煤炭堅硬難清理，通過化驗摻灰煤的煤質指標，分析認為粉煤灰中含有因脫硫使用的石灰石，與濕煤接觸后，通過水分產生化學反應后生成碳酸鈣，當摻灰煤在格篩上、各落煤管處有粘結時，未及時清捅則會使堵煤變得堅硬難清理，形成類似水泥狀物質。通過試驗一致認為摻灰比例宜在40∶1及以上，即每約40 t及以上的濕煤量可摻混1 t灰是比較好的（見圖2）。

圖2 煤場濕煤摻灰情況

3）將干灰摻入到煤場上煤后，鍋爐給煤機落煤管板結堵塞的故障基本得到解決，防范效果明顯，但增加了燃料上煤的工作量并導致輸煤設備揚塵過大。為改善此種現象，運行中不斷摸索，最終采用將干灰倒在煤場與濕煤摻混，采用煤—灰—煤包裹方式后再將煤用推土機推或抓煤吊機抓至煤溝進行輸煤的方式，大大改善因摻灰致輸煤區域揚塵大的問題。

4）摻灰后雖然解決了煤濕堵塞的問題，卻衍生出另一種問題，那就是鍋爐效率低，煤耗高，尾部煙道積灰嚴重，鍋爐吹灰增加。什么情況須摻灰、如何減少摻灰量但在來煤濕時又不致設備堵塞成為新的課題研究。運行中發現，煤質較粘即使全水分不高，設備卻頻頻堵塞，而煤質摻沙時，即使全水分很高，輸煤卻很順暢。煤的全水分指標無法成為衡量設備是否會發生堵塞的標準，但是設備堵塞前卻有跡象可查，通過現場對來煤驗收、卸煤、輸煤、給煤各個工作環節觀察檢查發現，以入廠煤汽車采樣機，輸煤各落煤管、細碎機、入爐煤采樣機，鍋爐給煤機等設備是否有堵為衡量標準，設置防堵塞警報級別，形成《防堵煤應急措施》指導摻灰，有效解決上述問題。

3 防堵塞整治方案

1）當來煤濕度或粘度大導致入廠煤汽車采樣機對進廠煤無法進行自動采樣時，對燃料運行輸送啟動防堵煤預警。預警啟動后，必須對輸煤設備進行監控及輸煤系統各落煤管清理，不允許上煤至6 m滿倉，控制原煤倉煤位不超過4.5 m以防止煤倉堵塞。

2）當達到以下任一條件時進行防堵煤應急二級啟動：輸煤設備在運行中發生有落煤管堵、細碎機堵、入爐煤采樣機接料斗堵或出現其它更嚴重的堵煤現象時；鍋爐出現一臺給煤機密封風壓力低報警，并引起給煤機斷煤或跳閘的現象發生時；鍋爐降煤倉煤位過程中檢查發現煤倉板結、吊格嚴重時。防堵煤二級啟動后，采用煤場上煤時按60∶1～100∶1的煤灰比例摻混，燃料運行加強對輸煤系統各落煤管、細碎機等的清理并控制原煤倉煤位在4.0 m以下；鍋爐運行對每臺爐每天夜班輪流將一個煤倉煤位降至1.0 m檢查煤倉板結情況，另一煤倉煤位應保持在3～4 m，以防止缺煤，且每班應檢查鍋爐落煤管一次，檢查落煤管是否有堵塞或堵塞的發展情況并及時清理。

3）當達到以下任一條件時進行防堵煤應急一級啟動：因煤濕原因導致燃料上煤單條輸煤皮帶流量須控制在額定流量的30%及以下運行時；鍋爐出現一臺給煤機嚴重堵塞斷煤且其它任一臺給煤機密封風壓力低發生報警等報警現象時。防堵煤一級啟動后，煤場上煤時的摻灰比例應按40：1的煤灰摻混，燃料運行班必須加強現場監督檢查清理，控制原煤倉煤位在3～3.5 m，鍋爐運行每班應檢查鍋爐各落煤管一次，檢查其它落煤管是否有堵塞或堵塞的發展情況并及時聯系檢修人員清捅粘煤。

4 實施效果

1）通過對應急等級的啟動，及時了解來煤干濕情況，快速響應落實防堵措施。對輸煤、給煤整個輸送系統及時清通，減少堵煤的的可能，堵塞的嚴重程度得到了非常顯著的改善。

2）通過對煤場濕煤摻入一定比例的干灰后，取得了良好的效果，鍋爐給煤機落煤管板結堵塞的故障基本得到解決，防范效果非常明顯。2015年6月中旬摻灰后，未發生堵煤而被迫降低出力或停爐情況，同時減少了維修人員頻繁清理堵塞的狀況，保障了燃料的正常供給，確保了機組的正常運行。