循环流化床锅炉输煤筛分机的技改及应用

逄硕波

摘 要： 循环流化床锅炉配套的输煤系统筛分机主要是用来控制锅炉的入炉煤粒径，保证在锅炉的设计粒径范围内，但由于部分筛分机的设计或使用问题，未能达到要求，严重影响了锅炉的稳定性和经济性，经过换型技改后，大大改善了锅炉入炉煤粒径，提高了锅炉的稳定性和经济性，为电厂带来了客观的收益。

关键词： 循环流化床；输煤系统；筛分布料器；技改和应用

某热电厂1120t/h循环流化床锅炉为东方锅炉厂生产，配套输煤筛破系统采用双线布置：A＼B环锤式破碎机+正弦滚轴筛+可逆锤式破碎机。在实际运行中正弦滚轴筛因结构原因造成筛分效率低、出力小、偏磨严重等问题，导致可逆式破碎机负荷高、锤头寿命短、维修成本高等问题，后续系统能耗加大，故障增多。同时，因筛分效果差，造成入炉煤粒径两级分化严重，导致锅炉煤耗高、流化不良、水冷壁磨损严重、灰渣含碳量高及除渣困难等问题。为了改善锅炉工况，针对正弦滚轴筛进行换型技改为筛分布料器。

1工程技改前状况

1.1设备参数表

正弦滚轴筛：型号14ZS-20，处理量800t/h，粒径0-10mm，有效面积0.33㎡筛轴数20根，电机功率22kw。

1.2设备存在的问题

正弦滚轴筛因结构设计存在着较多问题，主要集中表现为：

1.2.1正弦滚轴筛设计有效筛缝共19条，有效筛分面积为0.33㎡筛分面积小，出力不能满足要求。

1.2.2正弦滚轴筛上部落煤管出无布料板设计，运行时因煤流不均，导致筛轴偏磨严重。

1.2.3正弦滚轴筛采用梳齿结构设计，由于运行中的冲击力导致梳齿变形严重甚至掉落，日常维护量大，且清理效果差堵煤严重，降低筛分效率；

1.2.4正弦滚轴筛因筛轴材质原因却不能调整间隙，磨损加快，导致筛分粒径偏大超标。

1.2.5煤质水份高于5%时，筛辊堵塞，筛分效率低，导致过破碎、破碎机负荷加大及堵煤、跳闸、停机等问题。

2筛分机改造方案

2.1新型筛分布料器型号参数

筛分布料器：型号ZM-SP-18-800，处理量800t/h，筛分率95%，粒径0-10mm，有效筛缝182根，电机功率21kw。

2.2筛分布料器工作原理

煤料由进料口落至布料板上打破煤料柱状结构；再经布料板落至滚筒筛轴上再一次打破椭圆形结构；再由多根筛条筛轴组成的筛面上进行筛分、布料、输送，通过波浪式输送均匀扩散至整个筛面，到出料口时呈均匀瀑布状，实现布料均匀。同时，煤料在筛面上输送过程中实现筛分，合格的煤料自然下落至煤仓；粗颗粒燃煤经滚筒筛输送至破碎机进行破碎处理。

2.3 筛分布料器特点

2.3.1 筛分布料器实际为活动筛条筛分机，每根滚动筛轴上共设有19根筛条，间距为10mm，全圆周上间隔一根固定筛条布置一根活动筛条，以增加筛分面积；

2.3.2筛分布料器筛分效果好，减少过破碎量，降低细碎机工作负荷；

2.3.3降低粒径二极分化比例，使入炉煤粒径趋近设计燃烧曲线；

2.3.4延长可逆锤击式细碎机锤头使用寿命；

2.3.5降低可逆式细碎机电流能耗。

2.4改造后的情况

改造后的筛分机开始投入正常上煤试运。由于是首次试运，筛分机布料均匀性稍差，影响了筛分效果。经售后人员对筛分机布料板进行调整修改，筛分机布料已均匀，筛分效果好转。在上煤期间停运一次筛分和一次碎煤的情况下，经入炉煤粒径取样，大于10mm粒度煤粒比例在3%—7%之间波动，入炉煤粒度得以较好的控制。

3改造效果与收益总结

3.1技术评价

本次技改采用的筛分布料器主要特点为设置有活动筛条的滚轴筛，滚轴结构为笼式结构，筛笼中间设计有正反螺旋体。筛分机在运行中，活动筛轴在煤流的影响下，随滚轴转动过程中会产生振动，从而起到清理活动筛条与固定筛条之间的筛缝，防止堵煤。此筛分机技术为国内新型筛分技术，其筛分原理较传统滚轴筛有明显的改进。

3.2效益评价

3.2.1筛分机效率

2017年2月3日，筛分布料器开始投入运行。运行一个月后，连续四天对改造后的B侧筛分布料器进行了取样检测，入炉煤粒度明显得以好转，>10mm从改造前12%—17%降低为3%—5%。

锅炉运行过程中，锅炉排渣稳定正常，未出现断渣。同时，因入炉煤粒径得到控制，锅炉总风量明显降低，一次风量在相同工况下降低了4—6万NM3。

3.2.2安全环保

筛分布料器在长达近3个月的运行中，能达到安全环保运行，未发生漏风、漏煤等密封不良问题。

3.2.3经济收益评价

3.2.3.1改造投资费用：86万元/台

3.2.3.2预计投资效益：

因筛分效率提高，细碎机工作负荷降低，节能率为15%（按全年机组有效利用小时5500小时，输煤系统按每天运行10小时计算共2292h，电价按供电价格）。

年节约电量：630（kw）×15%×2292（h）=216594kwh

年节约电费：216594（kwh）×0.3796（元/kwh）=82219.08（元）

入炉煤粒径二级分化现象降低，灰渣含碳量降低0.3%（年耗煤有效利用小时5500h，每小时150T，灰分41%，煤质4200kcal/kg折算标煤；煤价以标煤770元/T计算）。

年节约标煤：820000（吨）×41%×0.3%×（4200/7000）≈605.16（吨）

年节约成本：605.16（吨）×770（元/吨）=465973.2（元）

投资收益：82219.08+465973.2=548192.28（元）

投資回收期：

投资回收期= =1.57年≈18.8（个月）

3.2.4验收结论：根据抽样检验的情况分析，此次改造基本达到预期效果，具有很好的节能效果，筛分机改造合格。

4结论

筛分机改造后，根据近三个月的运行，锅炉入炉煤粒径长期稳定在>10mm煤粒比例小于5%以下，大大改善了锅炉运行工况，锅炉一次风量、总风量较改造前均有明显减小，减缓了水冷壁磨损，锅炉排渣稳定正常，解决了改造前锅炉运行15—20天后即开始出现冷渣机断渣、渣管结焦等问题，大大降低了运行检修工作量，保证了锅炉稳定运行。

5存在的问题及建议

5.1本次改造的筛分布料器为变频调节，在变频运行时，一台变频器常出现跳机的问题（工频运行时未出现），变频器应有故障。此问题已知会制造厂家，要求其对变频器进行检查。目前，经厂家技术人员检查后已处理。

5.2在筛分机出口处有两级筛轴下部容易积煤，造成尾端电机过载跳闸。目前在该处已采取开孔安装清理人孔定期进行清理，以解决积煤问题。后期再进行进一步技改处理。■