600MW機(jī)組給煤機(jī)落煤管加裝懸浮吹掃裝置

徐輝

摘 要：河南神火發(fā)電公司600MW發(fā)電機(jī)組屬于神火集團(tuán)自備電廠，發(fā)供電量主要用于電解鋁用電，發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行直接影響電解鋁的生產(chǎn)和安全。作為600MW機(jī)組重要設(shè)備之一的給煤機(jī)，在生產(chǎn)中起到不可小覷的作用，由于集團(tuán)公司多元化發(fā)展，煤業(yè)公司生產(chǎn)的劣質(zhì)煤大部分用于發(fā)電廠多層次煤質(zhì)摻燒，勢必會造成給煤機(jī)落煤管經(jīng)常性堵塞。為解決這一難題，廠部技術(shù)攻關(guān)小組實(shí)施對落煤管加裝懸浮吹掃裝置，使用效果非常明顯。

關(guān)鍵詞：600MW發(fā)電機(jī)組；給煤機(jī)；落煤管堵塞；加裝懸浮吹掃裝置

中圖分類號：TM621.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）17-0065-02

Installation of Suspension Purging Device for Coal

Dropping Pipe of 600MW Unit

XU Hui

Abstract： The 600MW generator set in Henan Shen fire power generation company belongs to the power plant of the Shen fire group. The power supply is mainly used for the electrolysis of aluminum. The stable operation of the generator set directly affects the production and safety of the electrolytic aluminum. As one of the important equipment of the 600MW unit， the coal feeder plays an important role in the production. Because of the diversified development of the group， most of the inferior coal produced by the coal company is used in the multilevel coal blending of the power plant， which will cause the frequent clogging of the coal dropping pipe. In order to solve this problem， the factory's technical tackling team implemented the installation of the suspension purging device for the coal dropping pipe， and the effect was very obvious.

Keywords： 600MW generator set；coal feeder；coal fall pipe blockage；installation of suspension blowing device

1 改造背景

為充分發(fā)揮集團(tuán)煤-電-鋁-材產(chǎn)業(yè)互補(bǔ)優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)內(nèi)部利潤最大化，煤業(yè)公司洗選后的劣質(zhì)煤需要電廠予以消化。神火電廠600MW機(jī)組由6臺雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)12臺給煤機(jī)組成，1臺磨煤機(jī)配2臺給煤機(jī)，1臺給煤機(jī)1個(gè)落煤管進(jìn)入磨煤機(jī)。在平時(shí)運(yùn)行中，因煤泥、洗中煤含水量較大，極易造成給煤機(jī)落煤管堵塞，幾乎每天都會發(fā)生堵塞，如果連續(xù)幾天來煤含水量大、熱值較低，甚至一天堵塞10多次，多次出現(xiàn)同時(shí)堵塞4～5根落煤管（停3臺磨煤機(jī)），造成鍋爐飛灰含碳量高達(dá)7.35%，供電標(biāo)煤耗高達(dá)322.8kg/kW·h，嚴(yán)重影響機(jī)組的發(fā)、供電量和穩(wěn)定運(yùn)行，并增加工人疏通落煤管的勞動強(qiáng)度和安全風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)筆者所在工廠技術(shù)攻關(guān)并咨詢其他電廠，發(fā)現(xiàn)其他電廠燃燒的煤含水量大都在9%以下，而筆者所在工廠購進(jìn)的劣質(zhì)煤含水量在14%左右，即便使用民權(quán)電廠投資40萬元/臺、總投資500萬元的防堵裝置，也解決不了筆者所在工廠落煤管堵煤的問題。

2 堵煤原因分析

鍋爐投入運(yùn)行后，給煤機(jī)落煤管的堵煤問題凸顯，特別是燃用高水分，強(qiáng)黏結(jié)性的劣質(zhì)煤時(shí)，堵煤更加嚴(yán)重，有時(shí)導(dǎo)致鍋爐被迫壓火來處理堵煤。在一次次處理堵煤的過程中，筆者所在工廠對堵煤的現(xiàn)象、發(fā)生堵煤的原因及機(jī)理、堵煤發(fā)生的危害有了深入的了解。

2.1 落煤管堵煤時(shí)的現(xiàn)象

落煤管堵煤時(shí)會出現(xiàn)爐膛出口負(fù)壓增大；煙氣含氧量不正常升高；床溫下降；主汽溫度下降；若整個(gè)落煤管堵滿煤，則管內(nèi)無落煤聲，堵煤信號報(bào)警；給煤流量正常等情況。

2.2 堵煤的原因與機(jī)理

①煤質(zhì)問題。煤的水分含量大、黏結(jié)性強(qiáng)及結(jié)焦性強(qiáng)是導(dǎo)致堵煤的重要原因。②煤的篩分不合理，細(xì)顆粒所占比重太大，使煤的流動性變差，易黏滯在管壁上，從而導(dǎo)致堵煤。③播煤風(fēng)風(fēng)壓不足，不能將煤順利送入處于正壓區(qū)的密相區(qū)燃燒，而且由于落煤口位置正處于密相區(qū)，大量的床料在落煤口湍流，阻礙了煤的進(jìn)入，使煤在落煤口燃燒并產(chǎn)生結(jié)焦，最終導(dǎo)致落煤管堵塞。④設(shè)計(jì)、安裝的缺陷。常規(guī)設(shè)計(jì)給煤機(jī)一般安裝在11m平臺，下煤管有一定的垂直高度，煤能夠利用自身的重力和播煤風(fēng)的作用順利進(jìn)入爐膛。而目前3臺給煤機(jī)布置在9m平臺，給煤機(jī)出口處是下煤彎頭，容易造成落煤管堵塞。

2.3 堵煤的危害

堵煤頻繁發(fā)生，不僅會嚴(yán)重影響機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，而且會增加運(yùn)行人員的勞動強(qiáng)度，使運(yùn)行人員的身心健康和人身安全受到影響。具體來說，堵煤帶來的危害有以下幾點(diǎn)：①鍋爐、汽機(jī)頻繁地升降負(fù)荷，威脅機(jī)組的安全運(yùn)行；②鍋爐的燃燒效率下降；③上網(wǎng)電量下降，廠用電率升高；④使鍋爐各受熱面磨損加劇，縮短使用壽命；⑤鍋爐飛灰含碳量升高；⑥清理堵煤易損傷落煤管的澆注料，造成下渣管堵塞，危及鍋爐安全運(yùn)行；⑦運(yùn)行人員的勞動強(qiáng)度加大，在處理過程中人員吸入大量煤粉，嚴(yán)重影響了運(yùn)行人員的身體健康；⑧現(xiàn)場衛(wèi)生差，影響文明生產(chǎn)。

3 落煤管堵塞時(shí)應(yīng)采取的措施

廠領(lǐng)導(dǎo)大力支持筆者所在工廠自主創(chuàng)新，想辦法解決落煤管堵塞的問題。筆者所在工廠通過10余年燃燒劣質(zhì)煤循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，把煤粉爐的給煤制粉系統(tǒng)和循環(huán)流化床鍋爐的給煤系統(tǒng)進(jìn)行比對，發(fā)現(xiàn)循環(huán)流化床鍋爐煤直接從給煤機(jī)通過落煤管落入爐膛，且爐膛內(nèi)是正壓，與煤粉爐的給煤制粉系統(tǒng)相比有一定的共同點(diǎn)，即燃煤都是從給煤機(jī)進(jìn)入磨煤機(jī)，而磨煤機(jī)均為正壓。因煤泥、洗中煤含水量較大，在進(jìn)入磨煤機(jī)前容易造成堵塞。通過對堵煤點(diǎn)多次的觀察、分析，技術(shù)人員掌握了落煤管堵煤的機(jī)理：大量濕煤在落煤管中運(yùn)動，由于重力的作用黏附在落煤管轉(zhuǎn)角處的下壁上，黏附濕煤逐漸增多造成堵塞[1]。根據(jù)落煤管堵煤機(jī)理的形成，在易堵塞點(diǎn)加裝懸浮吹掃風(fēng)裝置，如圖1所示，使煤懸浮下落，煤不貼落煤管下壁，避免煤黏在落煤管壁上，降低了堵煤發(fā)生概率。發(fā)電廠技術(shù)攻關(guān)小組對懸浮風(fēng)吹掃裝置安裝位置、開口尺寸、系統(tǒng)連接進(jìn)行認(rèn)真研究，取一次熱風(fēng)作為系統(tǒng)用風(fēng)，在落煤管側(cè)面成排布置出風(fēng)口，且出風(fēng)口總截面積不超過母管截面的1/5，使出風(fēng)壓力不至于過小，滿足懸浮吹掃的作用。確保給煤機(jī)落煤管堵煤現(xiàn)象得以解決。

4 改造后的效果及經(jīng)濟(jì)效益

4.1 改造后的效果

改造后，落煤管至爐膛處已無結(jié)焦現(xiàn)象；落煤管沒有發(fā)生堵煤現(xiàn)象；對壓縮空氣系統(tǒng)、氣力輸灰系統(tǒng)不再有影響；鍋爐能夠穩(wěn)定運(yùn)行，燃燒效率大幅度提高；飛灰含碳量降低到1.5%左右；各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均有所提高，尤其是供電標(biāo)煤耗降到310kg/kW·h左右；現(xiàn)場衛(wèi)生大幅度改善，促進(jìn)了生產(chǎn)現(xiàn)場的文明生產(chǎn)。

4.2 經(jīng)濟(jì)效益和社會效益

4.2.1 經(jīng)濟(jì)效益。1臺600MW機(jī)組共12臺給煤機(jī)落煤管，1個(gè)月按照堵煤20次進(jìn)行計(jì)算，一年按照200次計(jì)算，一次影響電量約10萬kW·h，一次堵塞按照4h處理時(shí)間計(jì)算，網(wǎng)購電差價(jià)與自發(fā)電差價(jià)按照0.3元計(jì)算，年創(chuàng)效達(dá)2 400萬元/年。若加上計(jì)算避免鍋爐滅火機(jī)組停運(yùn)的經(jīng)濟(jì)損失，效益更加可觀。

4.2.2 社會效益。自2017年8月份成功改造以來，給煤機(jī)落煤管堵煤已基本消除，避免了給煤機(jī)落煤管堵煤造成的機(jī)組大降負(fù)荷和嚴(yán)重威脅機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行，大大降低了工人疏通堵煤勞動強(qiáng)度，減少了環(huán)境污染，有效改善了工人的工作環(huán)境。

5 結(jié)論

通過對給煤機(jī)落煤管加裝懸浮吹掃裝置，大大改善了落煤管堵塞現(xiàn)象，大大降低了工人疏通落煤管的工作量和工作強(qiáng)度，有效降低了飛灰可燃物含碳量和供電標(biāo)煤耗，有效促進(jìn)了現(xiàn)場文明生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]雷震.循環(huán)流化床鍋爐TG-75/3.82-M54落煤管防堵煤改造[J].山東工業(yè)技術(shù)，2014（18）：55.