600MW机组给煤机落煤管加装悬浮吹扫装置

徐辉

摘 要：河南神火发电公司600MW发电机组属于神火集团自备电厂，发供电量主要用于电解铝用电，发电机组的稳定运行直接影响电解铝的生产和安全。作为600MW机组重要设备之一的给煤机，在生产中起到不可小觑的作用，由于集团公司多元化发展，煤业公司生产的劣质煤大部分用于发电厂多层次煤质掺烧，势必会造成给煤机落煤管经常性堵塞。为解决这一难题，厂部技术攻关小组实施对落煤管加装悬浮吹扫装置，使用效果非常明显。

关键词：600MW发电机组；给煤机；落煤管堵塞；加装悬浮吹扫装置

中图分类号：TM621.2 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2018）17-0065-02

Installation of Suspension Purging Device for Coal

Dropping Pipe of 600MW Unit

XU Hui

Abstract： The 600MW generator set in Henan Shen fire power generation company belongs to the power plant of the Shen fire group. The power supply is mainly used for the electrolysis of aluminum. The stable operation of the generator set directly affects the production and safety of the electrolytic aluminum. As one of the important equipment of the 600MW unit， the coal feeder plays an important role in the production. Because of the diversified development of the group， most of the inferior coal produced by the coal company is used in the multilevel coal blending of the power plant， which will cause the frequent clogging of the coal dropping pipe. In order to solve this problem， the factory's technical tackling team implemented the installation of the suspension purging device for the coal dropping pipe， and the effect was very obvious.

Keywords： 600MW generator set；coal feeder；coal fall pipe blockage；installation of suspension blowing device

1 改造背景

为充分发挥集团煤-电-铝-材产业互补优势，实现集团内部利润最大化，煤业公司洗选后的劣质煤需要电厂予以消化。神火电厂600MW机组由6台双进双出钢球磨煤机12台给煤机组成，1台磨煤机配2台给煤机，1台给煤机1个落煤管进入磨煤机。在平时运行中，因煤泥、洗中煤含水量较大，极易造成给煤机落煤管堵塞，几乎每天都会发生堵塞，如果连续几天来煤含水量大、热值较低，甚至一天堵塞10多次，多次出现同时堵塞4～5根落煤管（停3台磨煤机），造成锅炉飞灰含碳量高达7.35%，供电标煤耗高达322.8kg/kW·h，严重影响机组的发、供电量和稳定运行，并增加工人疏通落煤管的劳动强度和安全风险。经笔者所在工厂技术攻关并咨询其他电厂，发现其他电厂燃烧的煤含水量大都在9%以下，而笔者所在工厂购进的劣质煤含水量在14%左右，即便使用民权电厂投资40万元/台、总投资500万元的防堵装置，也解决不了笔者所在工厂落煤管堵煤的问题。

2 堵煤原因分析

锅炉投入运行后，给煤机落煤管的堵煤问题凸显，特别是燃用高水分，强黏结性的劣质煤时，堵煤更加严重，有时导致锅炉被迫压火来处理堵煤。在一次次处理堵煤的过程中，笔者所在工厂对堵煤的现象、发生堵煤的原因及机理、堵煤发生的危害有了深入的了解。

2.1 落煤管堵煤时的现象

落煤管堵煤时会出现炉膛出口负压增大；烟气含氧量不正常升高；床温下降；主汽温度下降；若整个落煤管堵满煤，则管内无落煤声，堵煤信号报警；给煤流量正常等情况。

2.2 堵煤的原因与机理

①煤质问题。煤的水分含量大、黏结性强及结焦性强是导致堵煤的重要原因。②煤的筛分不合理，细颗粒所占比重太大，使煤的流动性变差，易黏滞在管壁上，从而导致堵煤。③播煤风风压不足，不能将煤顺利送入处于正压区的密相区燃烧，而且由于落煤口位置正处于密相区，大量的床料在落煤口湍流，阻碍了煤的进入，使煤在落煤口燃烧并产生结焦，最终导致落煤管堵塞。④设计、安装的缺陷。常规设计给煤机一般安装在11m平台，下煤管有一定的垂直高度，煤能够利用自身的重力和播煤风的作用顺利进入炉膛。而目前3台给煤机布置在9m平台，给煤机出口处是下煤弯头，容易造成落煤管堵塞。

2.3 堵煤的危害

堵煤频繁发生，不仅会严重影响机组的安全经济运行，而且会增加运行人员的劳动强度，使运行人员的身心健康和人身安全受到影响。具体来说，堵煤带来的危害有以下几点：①锅炉、汽机频繁地升降负荷，威胁机组的安全运行；②锅炉的燃烧效率下降；③上网电量下降，厂用电率升高；④使锅炉各受热面磨损加剧，缩短使用寿命；⑤锅炉飞灰含碳量升高；⑥清理堵煤易损伤落煤管的浇注料，造成下渣管堵塞，危及锅炉安全运行；⑦运行人员的劳动强度加大，在处理过程中人员吸入大量煤粉，严重影响了运行人员的身体健康；⑧现场卫生差，影響文明生产。

3 落煤管堵塞时应采取的措施

厂领导大力支持笔者所在工厂自主创新，想办法解决落煤管堵塞的问题。笔者所在工厂通过10余年燃烧劣质煤循环流化床锅炉的运行经验，把煤粉炉的给煤制粉系统和循环流化床锅炉的给煤系统进行比对，发现循环流化床锅炉煤直接从给煤机通过落煤管落入炉膛，且炉膛内是正压，与煤粉炉的给煤制粉系统相比有一定的共同点，即燃煤都是从给煤机进入磨煤机，而磨煤机均为正压。因煤泥、洗中煤含水量较大，在进入磨煤机前容易造成堵塞。通过对堵煤点多次的观察、分析，技术人员掌握了落煤管堵煤的机理：大量湿煤在落煤管中运动，由于重力的作用黏附在落煤管转角处的下壁上，黏附湿煤逐渐增多造成堵塞[1]。根据落煤管堵煤机理的形成，在易堵塞点加装悬浮吹扫风装置，如图1所示，使煤悬浮下落，煤不贴落煤管下壁，避免煤黏在落煤管壁上，降低了堵煤发生概率。发电厂技术攻关小组对悬浮风吹扫装置安装位置、开口尺寸、系统连接进行认真研究，取一次热风作為系统用风，在落煤管侧面成排布置出风口，且出风口总截面积不超过母管截面的1/5，使出风压力不至于过小，满足悬浮吹扫的作用。确保给煤机落煤管堵煤现象得以解决。

4 改造后的效果及经济效益

4.1 改造后的效果

改造后，落煤管至炉膛处已无结焦现象；落煤管没有发生堵煤现象；对压缩空气系统、气力输灰系统不再有影响；锅炉能够稳定运行，燃烧效率大幅度提高；飞灰含碳量降低到1.5%左右；各项经济指标均有所提高，尤其是供电标煤耗降到310kg/kW·h左右；现场卫生大幅度改善，促进了生产现场的文明生产。

4.2 经济效益和社会效益

4.2.1 经济效益。1台600MW机组共12台给煤机落煤管，1个月按照堵煤20次进行计算，一年按照200次计算，一次影响电量约10万kW·h，一次堵塞按照4h处理时间计算，网购电差价与自发电差价按照0.3元计算，年创效达2 400万元/年。若加上计算避免锅炉灭火机组停运的经济损失，效益更加可观。

4.2.2 社会效益。自2017年8月份成功改造以来，给煤机落煤管堵煤已基本消除，避免了给煤机落煤管堵煤造成的机组大降负荷和严重威胁机组稳定运行，大大降低了工人疏通堵煤劳动强度，减少了环境污染，有效改善了工人的工作环境。

5 结论

通过对给煤机落煤管加装悬浮吹扫装置，大大改善了落煤管堵塞现象，大大降低了工人疏通落煤管的工作量和工作强度，有效降低了飞灰可燃物含碳量和供电标煤耗，有效促进了现场文明生产。

参考文献：

[1]雷震.循环流化床锅炉TG-75/3.82-M54落煤管防堵煤改造[J].山东工业技术，2014（18）：55.