300MW循环流化床锅炉落煤管堵煤措施

2014-09-17洪喜彬

中国高新技术企业 2014年18期

摘要：云浮C厂两台机组均为上海电气集团具有自主知识产权的300MW循环流化床机组；配套两台300MWCFB锅炉结构均为单炉膛，3个绝热旋风分离器，炉前8点给煤。文章结合实际运行中经常发生落煤管堵煤，提出为保障锅炉安全运行，提高机组运行稳定性，应该对落煤管进行简易改造，并制定控制措施，以期解决落煤管堵煤问题。

关键词：循环流化床；落煤管改造；堵煤措施

中图分类号：TK223 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）27-0074-02

云浮C厂#5、6炉是上海锅炉厂生产的SG-1036/17.5-M4506循环流化床锅炉。与300MW等级汽轮发电机组相匹配。锅炉为单炉膛布置，采用炉前8点给煤，共配置8台皮带式称重给煤机。由于实际运行中两台循环流化床锅炉经常发生落煤管堵煤，给锅炉安全运行带来极大隐患。为保障锅炉安全运行，提高机组运行稳定性，决定对落煤管进行简易改造，并制定控制措施，以期解决落煤管堵煤问题。

1 给煤机落煤管堵煤原因分析

1.1 煤种水分的影响

近年来，随着火电企业煤炭资源的紧张，企业为降低生产成本，提高经济效益；被迫大批量购进热值仅为3200大卡左右，水分超过7.9%的劣质印尼煤进行掺烧；加之运行中两台锅炉床料偏粗，床温偏高，必须同时掺烧部分常规锅炉湿炉渣以改善床料均匀性。使得入炉煤水分太大，导致煤的粘性急剧增大，引起煤的流动性严重恶化，造成落煤管堵煤频发。

1.2 落煤管管路大小头或阀门使用过多影响

两台锅炉均给煤系统均采用炉前8点给煤，共配置8台皮带式称重给煤机。给煤自给煤机后经过两个大小头变径处，再经一个气动插板门和一个波形膨胀节后由播风送入炉膛。两个变径处，特别是直径较小的一个，经常发生给煤积堵现象。同时，由于膨胀节内部的台阶堆积，燃煤容易粘连在膨胀节上，使落煤空间变得狭小，直至落煤管落煤不畅或堵塞。

1.3 DCS故障报警不完备影响

通过核对DCS给煤机热工逻辑和保护，发现在现有的给煤流程中，DCS只设置有给煤机断煤和密封风压低报警，没有设置给煤机堵煤和密封风压高、密封风量等报警，对反映堵煤现象明显不足。

1.4 给煤机落煤管与播煤风“Y”型三通处内壁粗糙落煤不畅

通过对锅炉落煤管多次现场观察和临修检查，发现每根落煤管与播煤风“Y”型三通处内壁粗糙，焊接处存在多处未打磨等情况。同时，由于播煤风管和落煤管连接处形成了小夹角，导致落煤时煤块易积堆，经常在连接拐角处积煤，特别是燃煤潮湿时，更加容易积煤，从而导致落煤管的频繁堵煤。

2 解决落煤管堵煤改造方案和控制技术措施

2.1 落煤管堵煤改造设想

纵观整个给煤流程，皮带式给煤机技术已相当成熟，且应用广泛，实际运行情况良好。因此，改造的关键点是解决落煤管设计、DCS报警和保护部分。通过实践探索，制定了落煤管防堵改造设想：（1）内部保护：从播煤风管引一路松动风到落煤管中部，对落煤管内部进行干燥和松动，防止管内粘结；（2）保护防堵：增加密封风压和密封风量报警，及早发现堵煤，及时处理。（3）给料防堵：进行给煤掺配，严禁火车煤直上，确保入仓煤的干度以不粘手为宜；（4）定期烘干：在给煤机前端加装烘干排气门，并定期进行落煤管烘干。

2.2 制定《防止C厂给煤机运行中堵煤技术措施》

（1）巡检人员加强对给煤机就地落煤情况检查，发现落煤口或煤管有煤挂壁现象，要及进通知检修清理。（2）热工增加“给煤机密封风异常可能堵煤”报警信号，判断逻辑设为：给煤机运行，密封风流量低于550NM3/H或密封风压3分钟内升高2kPa；当出现此报警信号时，运行值班员应立即停运该给煤机。（3）运行中任一台给煤机出现煤斗架空、堵煤和手动急停情况，煤量显示瞬时变为0时，要马上将该台炉全部给煤机退出自动控制，并及时报专业、部门，防止因某台给煤机煤量瞬时到0t/h，而其他给煤自动快速增加煤量，造成多台给煤机堵塞。（4）给煤机出现煤斗架空或堵煤要及时通知鸿锐公司和检修部负责人安排处理，运行日志上记录好通知检修、检修到场及处理好时间。（5）某台炉出现因堵煤而停运一台给煤机，原则上控制该机组负荷不超250MW；因堵煤而停运二台给煤机，原则上控制该机组负荷不超200MW。从播煤风管引一路松动风至落煤管，并增加一个手动风门挡板。

3 防止落煤管堵煤改造实施

落煤管改造过程：从播煤风管引一路松动风至落煤管，并增加一个手动风门挡板。为节省成本和就地取材，由维修人员从播煤风管进口管段驳接一路松动风管到落煤管，同时增加一个手动风门挡板，方便根据需要进行操作。

给煤机改造：给煤机前端增加一路吹堵孔。在每台给煤机前端增加一路吹堵孔，可以利用炉膛热烟气定期对落煤管进行烘干敲打防堵。

落煤管中部改造：在落煤管中部“Y”字三通处增加两路吹堵孔。在每台给煤机落煤管“Y”字三通处增加两路吹堵孔，一是可以对落煤管中部进行烘干敲打；二是可以在万一发生堵塞时进行人工清堵，达到快速清堵的效果。

对两台炉的8台给煤机，增加定期烘干工作：停运给煤机，关闭给煤机密封风，打开给煤机前端吹堵孔，适当提高炉膛负压，利用炉膛热烟气，对落煤管能给煤机前端进行烘干，控制给煤机前端温度不超过80℃，时间控制在1～2小时。

DCS上增加给煤机落煤口密封风量报警：原有的给煤流程中，DCS只设置有给煤机密封风压低报警，对反映堵煤现象明显不足。在原来的基础上，由热工人员增加给煤机落煤口密封风量报警，与密封风压合并条件。一方面完善原有的报警不足；另一方面通过给煤机落煤口密封风量的判断，可提前发现给煤机可能发生堵煤的异常。

根据制定的给煤机异常处理技术措施，结合每月进行的仿真机反事故演练，在仿真机上进行给煤机堵煤反事故演习，全面落实给煤机异常处理技术措施，从操作上预防给煤机堵煤。

自2012年3月进行简易改造后，两台锅炉给煤机落煤管运行状况良好，落煤管已极少发生堵煤，从根本上避免锅炉被迫深度降负荷稳燃，造成发电量损失等不安全运行工况出现，为企业控制减少生产成本，提高安全管理和经济效益打下良好的基础。

4 结语

（1）通过实践证明，利用现场简易的改造，可以有效地避免300MW循环流化床锅炉给煤机落煤管堵煤事故，有效地保证了机组稳定、安全、经济运行。

（2）给煤系统运行制约着循环流化床锅炉的稳定运行，因此在运行、检修维护、管理等各方面都应细化、强化，这也是锅炉安全运行的必要保障。

（3）大型循环流化床锅炉越来越受到重视和推广，积极积累大型循环流化床锅炉运行经验，有利于推动循环流化床锅炉技术的研究和发展。