循环流化床锅炉给煤机的改造魏胜刚.docx

?

?

循环流化床锅炉给煤机的改造魏胜刚

?

?

摘要：石板煤矸石发电厂与锅炉厂联合开发出一型燃用1200至1300大卡/千克热值燃料的循环流化床锅炉。锅炉入炉燃料因热值降低，入炉量增大，为保证锅炉正常运行，必须保证给煤机连续稳定运行。石板厂针对前期给煤机因燃料水分较高导致给煤筒堵塞造成发电中断的运行现状，将锅炉给煤机由皮带给煤机改造为螺旋给煤机，实现了锅炉正常给煤。

关键词：低热值；循环流化床锅炉；给煤机；改造

1前言

石板煤矸石发电厂（简称石板厂）于1999年底投入生产，装机容量为2×6MW，属一座国家资源综合利用型的自备电厂，燃料为该厂洗选加工的洗煤废弃物-煤矸石和一部分劣质中煤。煤矸石电厂锅炉选用东方集团东方锅炉厂的DG35/3.82—19型沸腾床锅炉，锅炉出力为35t/h，燃料热值为2000大卡/千克。随着国家产业政策的调整，原沸腾床锅炉面临生存危机，加上电厂因燃料成本较高，生产经营的效益变差。为降低煤矸石电厂的燃料成本，增加经济效益，同时解决洗矸的堆存问题，石板厂与锅炉厂联合开发出一型燃用1200至1300大卡/千克热值燃料的循环流化床锅炉。

改造后锅炉为高温绝热旋风分离器循环流化床锅炉，锅炉给料设置为炉前全密封给煤方式，经破碎后的燃煤由播煤风送入燃烧室内。给煤量的多少通过称重式皮带机给煤装置控制。在三个溜煤管上设有波形膨胀节，以解决给煤机与炉膛之间的膨胀。给煤口采用异径三通，将溜煤、播煤风有机地结合起来。

锅炉改造为低热值循环流化床后，入炉煤热值降低到1230大卡/千克，入炉煤量达到30吨/小时，确保给煤机连续稳定运行，为锅炉提供充足的燃料是确保锅炉运行的前提条件。

2低热值循环流化床锅炉给煤机存在的问题

低热值循环流化床锅炉改造完毕点火投入试运行，随着运行时间的延长，锅炉负荷的增加，给煤量也逐渐增大到额定值，随后出现单台给煤机给煤筒堵煤，司炉人员正在捅煤的过程中其他两台也出现堵煤，导致锅炉给煤中断紧急压火。

事后经过查找原因，采取在给煤筒上增加一次风，减少燃料与给煤筒接触面积，随着运行时间的延长，依然出现堵煤的现象，只是延长了堵煤时间，未从根本上解决这一问题。

3原因分析

石板厂属煤矿自备电厂，燃料为洗煤生产的废弃物-煤矸石，洗煤生产线与发电生产线同在一个厂区，洗煤生产的煤矸石通过皮带、刮板输送机直接运输到发电干煤棚存放。由于干煤棚存储空间较小，煤矸石存放时间短，水分未能完全降低，便通过燃料运输系统进入炉前煤仓。要降低干煤棚存煤水分，只有通过增加干煤棚面积，延长洗矸在干煤棚堆放停留时间，将水分彻底沥干。由于石板厂场地有限，不可能达到这个要求，只能采取其它办法来解决燃料输送问题。

石板煤厂低热值循环化床锅炉给煤机采用皮带称重式给煤，安装在炉前煤仓下方12米层，给煤机采用全封闭式，出口通过电动插板阀，膨胀节、给煤管进入6米层炉膛。在插板阀下方设置了天方地圆装置，将皮带出口由400mm×400mm变为∮270mm。由于循环流化床锅炉要求入炉燃料粒度较小，燃料运输系统经过破碎、筛分后细粒度燃料比例较大，加上燃烧低热值煤矸石，入炉给煤量较大，燃料在给煤筒内壁逐渐堆积，从而堵塞给煤筒。如图1所示：

从图1可以看出，煤矸石通过皮带机出口垂直段后进入给煤筒，燃料始终要与筒壁接触，在水分的作用下，细粉粒附着在给煤筒上，随着时间的延长越积越厚，最终导致堵塞。

4实施技术改造

要降低燃料水分可以采取的方法有：增加干煤棚面积，延长洗矸在干煤棚堆放停留时间，将水分彻底沥干。由于石板厂场地有限，干煤棚没有扩建增容的空间，所以只能从给煤机方面来解决。

通过前期对皮带给煤机堵煤原因分析及初步采用的防范措施来看，效果不明显，堵煤的情况有所缓解，但仍未从根本上解决这一问题，经过充分研究，决定用螺旋给煤机取代称重皮带给煤机，由螺旋强制给煤。如图2所示：

图1：原锅炉皮带给煤机给料示意图

图2：改造后锅炉螺旋给煤机给料示意图

2016年9月实施改造，2016年10月正式投入运行。改造后在燃料相同水分的条件下，彻底解决了给煤机的堵煤问题，实现了低热值循环流化床锅炉的连续稳定运行。

5取得的效果

改造前因燃料给煤堵塞故障经常导致锅炉停炉、压火、减负荷运行，严重时造成发电中断，影响矿区正常供电。改造后保证了发电正常生产，每月停炉次数减少1次，压火次数减少2次，降负荷运行减少4次，多发电25万kwh。

6结论

石板厂通过对锅炉给料方式的研究，将皮带给煤机改为螺旋给煤机，优化了循环硫化层锅炉的给料方式，适应了水分较重、粒度较细的燃料，为锅炉的连续稳定运行创造了条件。

Reference

[1]岑可法，循环流化床锅炉原理设计及运行，北京：中国电力出版社，1998

[2]李烁，循环流化床锅炉设计调试运行与检修实用手册

[3]王加璇，姚文达.电厂热力设备及其