300MW锅炉原煤仓堵煤原因分析及改造

２０１１年１０月第１４卷第ｌ０期　贵州电力技术　专题研讨　２０１　１，Ｖｏｌ，１４，Ｎｏ．１０　ＧＵＩＺＨＯＵ　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　ＰＯＷＥＲ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　Ｓｐｅｃｉａｌ　Ｒｅｐｏｒｔｓ　３００ＭＷ锅炉原煤仓堵煤原因分析及改造　骆大华，王翔　（贵州鸭溪金元发电运营有限公司，贵州遵义５６３１０８）　摘要：针对贵州鸭溪电厂４×３００ＭＷ火力发电机组锅炉原煤仓存在的频繁、严重的堵煤情况进行了原因分析。针　对原煤仓堵煤这一严重问题，电厂在不同阶段采取了更换煤仓内衬的超高分子聚乙烯衬板、增加煤仓疏松机、煤仓　增设捅煤孔进行人工捅煤，直至对原煤仓结构进行改造等方法，最终解决了原煤仓堵煤的重大疑难问题，取得了明　显的效果。　关键词：原煤仓；堵煤；改造方案；火力发电厂；锅炉　文章编号：１００８—０８３Ｘ（２０１１）１０—００４５—０３中图分类号：ＴＫ２２文献标识码：Ｂ　随着大容量火力发电机组的大量投产、配套　圆锥煤斗结合部位）开始，然后逐渐向上、向中心　煤矿建设的相对滞后，煤炭市场出现严重供不应　扩展，并达到第二阶段堵煤部位（如图一青色填　求现象。大量劣质煤进入电厂，造成电厂锅炉实　充区域，具体位置在上圆锥煤斗与矩形煤斗结合　际燃用煤特性远远偏离设计值要求，灰分、水分　部位），最终发展为整个原煤仓只有中心部位（落　严重超标。如果电厂设计的原煤仓不能适应煤　煤管径大小）能够下煤，直至整个原煤仓落煤口　质的这一重大变化，不可避免的将面临原煤仓严　整个堵塞。　重堵煤后果，其结果必将会造成锅炉频繁熄火、　助燃用油的增加、输煤设备故障率增加、发电量　减少、锅炉效率降低、煤耗增加等等不利局面。　原煤仓堵煤问题已经成为较多电厂的重大疑难　问题，严重影响企业的正常、安全、稳定运行。较　多电厂通过采用增加煤仓疏松机、空气炮等方法　进行堵煤疏通，长期效果并不明显，甚至新增的　设备反倒成为堵煤的起点。因此电厂找到解决　原煤仓堵煤的治本办法，才是长治久安之计。　１设备现状　贵州鸭溪电厂４台锅炉均采用正压直吹式燃　烧系统，每台炉配套４台双进双出钢球磨煤机，　每台磨煤机配套两台给煤机，每台给煤机对应一　个天方地圆结构的钢煤斗。根据设计，原煤仓由　三部分组成：矩形原煤仓、中间圆锥形原煤仓（锥　度为７４。）、底部圆锥形原煤仓（锥度为６３。）。原　煤仓内衬超高分子聚乙烯板。从原煤仓出口至　图１原煤仓结构图　给煤机进口落煤管长度为２０００ｍｍ（见图１原煤　仓结构图）。　２原煤仓堵煤造成的后果　在实际运行中，原煤仓首先从堵煤始点（如　（１）单个原煤仓源设计容积可存煤５００ｔ，但　图一红色填充区域，具体位置在下圆锥煤斗与上　由于严重堵煤，导致煤仓容积大幅度减小，有效　・４５・　贵州电力技术　第１４卷　存煤量只能达到５０～ｌＯＯｔ，造成输煤皮带长期运　行，无法停运。　（２）由于原煤仓堵煤，造成原煤仓频繁空仓、　不下煤，机组燃料供应不上，锅炉燃烧恶化，只能　投油助燃，增加燃油耗量，甚至造成锅炉熄火，机　组跳机。　（３）由于采用正压直吹制粉系统，原煤仓空仓　后，大量带粉热一次风从球磨机通过落煤管倒人给　煤机、原煤仓，造成给煤机皮带因高温损坏，并使输　煤皮带问环境恶化。　３原煤仓堵煤原因分析　（１）由于煤质差，煤质灰分、水分偏高，黏性增　加，煤粒之间、煤粒与原煤仓壁之间形成很大的内外　摩擦阻力。煤粒首先在仓壁开始粘接，粘接后摩擦　力进一步增加，煤粒之间继续粘接，然后朝原煤仓中　心发展，粘接厚度逐步增加，原煤仓容积逐步减小，　直至堵塞。　（２）由于原煤仓内衬的超高分子聚乙烯衬板　发生变形，导致煤粒与原煤仓壁之间的摩擦阻力　增加，在仓壁开始粘接薄层煤粒，并逐渐扩大，直　至堵煤。　（３）原煤仓结构设计不合理。原煤仓下部设　计了两个不同锥度的圆锥形煤斗（见图一），上圆　锥煤斗锥度７４。、下圆锥形煤斗锥度为６３。，上、　下圆锥形煤斗之间形成拐角，造成煤粒在该部位　逐步挤压、粘接，并逐渐向上、中心部位扩展，并　导致上圆锥形煤斗与矩形煤斗之间部位积煤，造　成堵煤情况更加恶化。　（４）原煤仓设计均为上宽下窄，煤在下落过　程中，越往下流通截面越小，挤压程度越高，密实　度越大，粘附力越强，越容易堵煤，因此高落程小　出口的原煤仓容易堵煤。鸭溪电厂设计的原煤　仓进出口落煤高程与出口截面积之比为４５ｍ／　ｍ　，极易堵煤。　（５）原煤在煤仓内存放时间较长，特别是灰分、　水分高的煤，会逐步挤压成块，增大摩擦阻力。　４原煤仓初步改进措施　为解决原煤仓堵煤这一重大疑难问题，鸭溪电　厂采取了更换变形的超高分子聚乙烯衬板、增加煤　仓疏松机、人工定期清理原煤仓积煤等办法，但效果　・４６・　并不理想。　（１）更换原煤仓衬板后，堵煤情况仍然存在。　（２）增加煤仓疏松机后，初始阶段，煤仓疏松机　运行正常，煤仓堵煤情况有所好转。但随着时间的　推移，疏松机叶片受煤的挤压、撞击，容易变形的缺　点便显现出来，导致疏松机运行不正常停运。且由　于运行中不便检修，停运后的疏松机反倒成为堵煤　的基点，形成新的堵煤点。　（３）人工定期清理原煤仓积煤。每清理一个原　煤仓的积煤，需３～５天，且必须停运磨煤机，既耗时　又危险，负荷也受到影响，并且清理后短时间内又重　复发生堵煤问题。　通过实践证明，采取其他措施而不是从原煤仓　结构上人手，只能是治标不治本。因此彻底消除原　煤仓堵煤缺陷，需要对原煤仓结构进行改进。　５原煤仓改造方案　５．１改进原理　（１）由于鸭溪电厂原煤仓下部设计了两个圆　锥形煤斗，且下圆锥煤斗锥度小于上圆锥煤斗，　因此必须改变这一结构，使下圆锥煤斗锥度大于　上圆锥煤斗；　（２）减小原煤仓进出口落煤高程与出口截面积　之比。由于落煤高程已定，只能增加落煤口尺寸。　５．２改造方案　（１）取消原有的原煤仓落煤口至给煤机入口的　直管、上插板门（如果不取消，则不能增加改造后的　原煤仓锥度）。加工新的下圆锥原煤仓，其上部与　上圆锥煤仓接口，下部与给煤机人口接口。新改的　下圆锥煤仓比原来的下圆锥煤仓长度增加约１．５ｍ，　锥度从为６３。增加到７３。，与上圆锥煤斗锥度接近，　解决了上、下圆锥煤斗之间易堵煤问题（见图２改　造后原煤仓结构图）。　（２）将原煤仓落煤口设计为异型管，增大　落煤口尺寸，落煤口截面积由原来的０．３　ｌ　Ｉｎ　增加到０．５４ｍ　，使原煤仓进出口落煤高程与　出口截面积之比为由４５ｍ／ｍ　减小到３２　ｍ／　ｍ　，解决了落煤口易堵煤问题（见图２改造后　原煤仓结构图）。　（３）由于将衬板由超高分子聚乙烯衬板更换为　１Ｃｒｌ３的不锈钢板，解决了聚乙烯衬板变形后堵煤　问题。　第１Ｏ期　骆大华，等：３００ＭＷ锅炉原煤仓堵煤原因分析及改造　（４）为给下圆锥煤斗改造挪出空间，同时从节　约投资考虑，取消落煤管上的电动插板门（高度约　０．６ｍ），将其改造为手动插煤棒型式的插板门（高度　为０．３ｍ）。　５．３改造效果　鸭溪电厂原煤仓改造，每个原煤仓材料、加　工成本约为８万元，但改造后的原煤仓再未发生　过堵煤现象，并且未发生因堵煤而造成锅炉降负　荷、熄火、投油助燃的等情况，取得了巨大的经　济、安全效益。　参考文献：　［１］史帅军，刘开富，《锅炉煤仓塞煤问题解决方案＞，热能动力工　程，２００４（６）．　收稿日期：２０１ｌ—Ｏ３—２３　作者简介：　虚线袭示改造前下圆锥煤斗　实线表示改造后下圆锥煤斗　骆大华（１９７５一），男，助理工程师，主要从事锅炉检修工作。　（本文责任编辑：龙海丽）　图２改造后原煤仓结构图　Ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　ｒｅｆｏｒｍ　ｐｌｎ　ａｏｆ　ｃｏａｌ　ｊａｍｍｉｎｇ　ｉｎ　ｃｏａｌ　ｂｕｎｋｅｒ　ｏｆ　３００ＭＷ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｇｅｎｅｒａｔｏｒ　ｕｎｉｔｓ§ｂｏｉｌｅｒ　ＬｕｏＤａｈｕａ；Ｗａｎｇ　（Ｇｕｉｚｈｏｕ　Ｙａｘｉ　Ｊｉｎｙｕａｎ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ，ｚｕｎｙｉ　５６３１０８　Ｇｕｉｚｈｏｕ　Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｔｈｅ　ｃａｕｓｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｒｅｑｕｅｎｔ，ｓｅｒｉｏｕｓ　ｃｏａｌ　ｊａｍｍｉｎｇ　ｉｎ　ｂｏｉｌｅｒ￣ｃｏａｌ　ｂｕｎｋｅｒ　ｏｆ４　ｇｅｎｅｒａｔｏｒｓ（３００ＭＷ）ｔｈｅｒｍａｌ　ｇｅｎｅｒａｔｏｒ　ｕｎｉｔ　ｏｆ　ｇｕｉｚｈｏｕＹａｘｉｐｏｗｅｒ　ｐｌａｎｔ．Ｔｏｆｌｏ１ｖｅｔｈｅｓｅｒｉｏｕｓｐｒｏｂｌｅｍｏｆｃｏａｌｊａｍｍｉｇｉｎｎ　ｃｏｌｂｕｎｋｅａｒ，ｈｅｔ　ｐｏｗｅｒｐｌｎｔａ　ａｄｏｐｔｅｄｄｉｆｅｒ－　ｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ａｔ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｓｔａｇｅｓ，ｓｕｃｈ　ａｓ　ｅｐｌｒａｃｅｄ　ｈｅｔ　ｕｌｔｒａ—ｈｉｇ｝ｌ—ｍｏｌｅｃｕｌａｒ—ｐ０ｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ￣ｌｉｉｎｎｇ　ｉｎ　ｃｏａｌ　ｂｕｎｋｅｒ，ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｈｅｔ　ｅｏａｌ　ｌｏｏｓｅ　ｍａｃｈｉｎｅｓ。ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｐｏｋｉｎｇ—ｃｏａｌ　ｈｏｌｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｗｏｋｅｒｓ　ｔｏ　ｐｏｋｅ　ｃｏａｌ，ｕｎｔｉｌ　ｒｅｆｏｒｍｅｄ　ｔｈｅ　ｎａｌ　ｓ仇ＩｃｔＩｌｒｅ　ｏｆｔｈｅ　ｃｏａｌ　ｈｕｎｋｅｒ，ｗｈｉｃｈ　ｌｔｕｉｍａｔｅｌｙ　ｓｏｌｖｅｄ　ｔｈｅ　ｍａｊｏｒ　ｋｎｏｔｔｙ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ａｎｄ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔ　ｅｆｆｅｃｔｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｃｏａｌ　ｂｕｎｋｅｒ；ｃｏａｌ　ｊａｍｍｉｇ；ｎｒｅｆｏｒｍ　ｐｌａｎ；ｈｔｅｒｍａｌ　ｐｏｗｅｒ　ｐｌｎｔ；ａｂｏｉｌｅｒ　（上接３８页）　Ｄｉｓｃｕｓｓ　ｏｎ　ｌｅｃｔｏｔｙｐｅ　ｏｆ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｔｏｗｅｒ　ＤｕＢｉｎ　（Ｇｕｉｚｈｏｕ　Ｐｏｗｅｒ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ＆Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｇｕｉｙａｎｇ　５５０００９　Ｇｕｉｚｈｏｕ　Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ　ｔｈｅ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｔｏｗｅｒ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　ｉｎ　Ｇｕｉｚｈｏｕ　ｒｅｃｅｎｔ　ｙｅａｒｓ，　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ａｕｔｈｏｒ￣ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｏｐｎｉｏｎ　ｉｎ　ｔｏｗｅｒ　ｒｎａｎｕｆａｃｔｕｒｏ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ　ｏｆ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｉｎ　ｔｏｗｅｒ　ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ，ｔｈｉｓ　ｔｈｅｓｉｓ　ｎｌａｋｅｓ　ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇ　ａ　ｌｉｂｒａｒｙ　ｏｆ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｓａｍｐｌｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｕｓｉｎｇ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｔｏｗｅｒ　ｆｏｒ　ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ　ｄｉｓｅｕｓｓｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｔｏｗｅｒ；ｌｅｃｔｏｔｙｐｅ　・４７・