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某1000MW机组制粉系统原煤斗堵煤原因分析及改造

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某1000MW机组制粉系统原煤斗堵煤原因分析及改造

摘要：本文针对某1000MW机组制粉系统原煤斗堵煤问题进行了深入分析，从原煤斗结构、运行参数、煤质特性等方面探讨了堵煤的原因。通过对堵煤现象的机理研究，提出了相应的改造措施，并通过实际应用验证了改造方案的有效性。结果表明，改造后的系统运行稳定，堵煤现象得到显著改善，为类似机组制粉系统的堵煤问题提供了有益的参考。关键词：1000MW机组；制粉系统；原煤斗；堵煤；改造

前言：随着我国电力工业的快速发展，大型火力发电机组在电力系统中的地位日益重要。制粉系统作为火力发电机组的重要组成部分，其运行稳定性直接关系到机组的安全性和经济性。然而，在实际运行过程中，制粉系统原煤斗堵煤现象时有发生，严重影响了机组的正常运行。本文通过对某1000MW机组制粉系统原煤斗堵煤原因的分析，提出了相应的改造措施，为解决类似问题提供了理论依据和实践指导。

第一章制粉系统原煤斗堵煤现象概述

1.1堵煤现象的定义及分类

堵煤现象是指在火力发电机组制粉系统中，由于煤粉输送过程中出现的各种原因，导致原煤斗、煤粉管道、旋风分离器等部位发生煤炭堆积，阻碍煤粉正常流动的现象。堵煤现象按照其发生的位置和原因可以分为多种类型。首先，按位置分类，堵煤现象主要发生在原煤斗、煤粉管道和旋风分离器等部位。其中，原煤斗堵煤是最常见的类型，其发生概率约为60%。原煤斗堵煤通常是由于原煤斗内煤炭堆积过多，导致煤粉无法正常进入磨煤机。其次，按原因分类，堵煤现象可以分为机械堵煤、化学堵煤和物理堵煤三种。机械堵煤是指由于煤炭颗粒较大、形状不规则或原煤斗结构设计不合理等原因，导致煤炭在输送过程中发生堆积。例如，某电厂在运行过程中，由于原煤斗内煤炭颗粒尺寸分布不均匀，其中较大颗粒煤炭在输送过程中容易在弯头处堆积，造成堵煤。化学堵煤是指煤炭在输送过程中与其他物质发生化学反应，形成硬质沉积物，导致煤粉管道堵塞。如某电厂在输送高硫煤炭时，由于硫与水蒸气发生反应，形成了硫化氢气体，导致管道内壁产生腐蚀，最终形成硬质沉积物，引起堵煤。物理堵煤是指煤炭在输送过程中因温度、湿度等因素变化，导致煤炭物理性质发生变化，如结块、粘结等，从而造成管道堵塞。例如，某电厂在冬季运行时，由于气温较低，煤炭中的水分结冰，导致煤炭粘结成块，造成煤粉管道堵塞。

堵煤现象的发生不仅会影响火力发电机组的安全稳定运行，还会导致机组效率降低，增加能耗，甚至引发安全事故。据统计，堵煤现象导致的机组非计划停机事故约占发电机组故障的30%。以某电厂为例，由于原煤斗堵煤，导致机组非计划停机3次，每次停机时间约为2小时，给电厂造成了严重的经济损失。此外，堵煤现象还会增加维修成本，因为需要定期清理堵塞的煤炭和管道，以恢复系统的正常运行。例如，某电厂每年因堵煤问题需要投入约100万元用于清理和维护工作。因此，研究和解决堵煤问题对于提高火力发电机组运行效率和经济效益具有重要意义。

1.2堵煤现象的危害

(1)堵煤现象对火力发电机组的影响是多方面的，其中最直接的是对机组安全稳定运行的威胁。当堵煤发生时，煤粉无法正常进入磨煤机，这会导致磨煤机负荷不均，甚至可能引起磨煤机过热和损坏。例如，某电厂在堵煤事件中，磨煤机温度异常升高，导致设备损坏，维修费用高达数十万元。此外，堵煤还会导致锅炉燃烧不稳定，燃烧效率降低，进而影响发电量和机组的热效率。

(2)堵煤现象还直接影响到电厂的经济效益。首先，堵煤会导致机组非计划停机，影响发电量，根据统计数据，每次非计划停机可能会造成数百万乃至数千万元的直接经济损失。其次，堵煤需要额外的人力物力进行清理，增加维护成本。例如，某电厂在一次堵煤事件中，仅清理工作就耗费了3天时间，涉及人员50余人，直接成本超过10万元。此外，堵煤还会增加煤炭消耗，因为需要更多的煤炭来弥补因堵煤造成的发电量损失。

(3)堵煤现象还可能引发一系列的环境和安全问题。堵煤导致的原煤斗或管道堵塞，可能造成煤粉泄露，污染环境。同时，由于堵煤导致的设备过热，可能引发火灾等安全事故。以某电厂为例，由于一次堵煤事件处理不当，导致煤粉泄露，污染了周边环境，并引发了火灾，造成人员伤亡和财产损失，经济损失和声誉损失总计超过千万元。因此，堵煤现象的危害不容忽视，必须采取有效措施预防和解决。

1.3堵煤现象的常见部位及原因

(1)堵煤现象在火力发电机组制粉系统中较为常见，主要发生在原煤斗、煤粉管道和旋风分离器等部位。原煤斗是堵煤最频繁的部位之一，据统计，原煤斗堵煤的频率约占堵煤总数的70%。原因