循环流化床锅炉原煤仓堵煤原因分析及处理

王波 韩文录 郑秀平

摘 要：近年全国经济形势持续下行，蒙西电网竞争日趋激烈。加之国家决定进一步降低工商业电价，以及煤价连年走高，企业利润被摊薄。为降低发电成本，完成公司全年盈利任务，决定在锅炉燃煤中大量掺配相对廉价的煤泥。其中煤泥掺烧比例达到60%以上。大量掺烧煤泥造成原煤仓频繁断煤，严重影响机组稳定安全运行。本文详细分析了300MW循环流化床锅炉原煤仓改造后发生堵煤的原因，并做出相应优化处理，达到了很好的效果，优化处理效果明显。

关键词：煤仓改造；犁煤器；堵煤

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.179

1 系统简介

内蒙古京泰一期 2×300MW 循环流化床锅炉机组，锅炉给煤系统采用前墙集中布置，炉前布置有 8 个给煤口，在前墙水冷壁下部收缩段沿宽度方向均匀布置，每台炉共配制 4 个原煤斗和一个启动料仓，当床温上升到约420℃并维持稳定后，被破碎成 0～30mm 煤粒开始分别由 8 台沈阳施道克 EG2490 型电子称重式皮带给煤机输送到 8 个给煤口从前墙送入炉膛下部的密相区内。原煤仓为方锥形，每个原煤仓上安装有 40 个空气炮，每层空气炮设置检修平台，每台给煤机入口配有 1 台电动单向插板门。

改造方式：内蒙古京泰发电有限责任公司 1 号炉 11 原煤仓改造为防堵煤仓，安装不锈钢“方圆节”及双向电动犁煤器。在双向电动犁煤器的出口段设置双向气动插板门，具备轨道自清理功能。每套防堵装置系统安装一套断煤信号采集装置，能够及时采集并传输断煤信号。防堵装置能够实现自动控制和就地手動控制。

自动疏松装置的PLC系统检测到信号的来源后执行逻辑控制启动电动机，电动机拖动高压油泵，高压油泵运转将油箱内的液压油通过滤油器及油管并经过电磁换向阀切换后推动油缸动作，从而带动电动液压双向犁煤器动作实现疏松。

改造完成后，犁煤器投入自动，11原煤仓空气炮投入手动。机组正常运行方式，CCBF协调投入。11、12给煤机发生断煤后，犁煤器开始动作。结束动作流程后，断煤信号仍不能消失，11、12给煤机不下煤。值班员到就地检查发现：犁煤器动作行程不到位，11 原煤仓的2个下料原煤斗已压实堵死。经人工清理后，才使设备正常。

2 堵煤原因分析

（1）原煤仓结构上部呈方形、下部呈方锥及双曲线。上口大，下口小，上口进煤，下口排放煤，煤粉自上而下靠自重下落。下落的煤粉由于在锥形容器内流动，故愈向下流动，截面积愈小，对煤粉本身形成挤压，造成堵塞。

（2）给煤机正常运行时，给煤量一般在20t/h左右。此时运行正常，并未发生断煤现象，“断煤信号”未发出。但由于该流量小于疏通装置的正常设置值40t/h，系统默认为给煤机发生了断煤现象，于是自动疏通装置发出指令，犁煤器动作。结果造成煤层积压在下段，发生堵煤。

（3）在堵煤发生后，给煤机入口已不再下煤。煤流继续收到断煤信号，疏通装置发出指令，犁煤器动作。此时犁煤器动作行程已不能到位，循环下推，致使整段压实。

（4）煤泥配比量大，煤种含水量多，黏度变大。11、12给煤机发生断煤后，犁煤器运行阻力相应增大。犁头只能下推到一半位置就无法继续向下运行；犁头上拉时，同样因阻力大提不起来，发生犁头卡死现象。为了加大犁煤器运行动作力度，检修及厂家采取了增大液压油泵出力的方法：将油泵出口压力由之前的5Mpa提高到7Mpa。

3 优化处理

（1）针对该装置疏通能力，调整循环逻辑。清堵设备自动运行条件：1）给煤机运行；2）插板门打开；3）清堵设备无故障；4）有断煤信号。清堵设备自动运行时：断煤信号发生后延时5s，1#油缸运行连续两个行程；延时5s，2#油缸运行连续两个行程；延时5s，3#油缸运行连续两个行程；延时5s，4#油缸运行连续两个行程。在清堵过程中，一旦断煤信号消失，正在运行的油缸立即复位，不再进行下部动作，清堵设备停机。

（2）犁煤器增加位置传感器。1#油缸接收到断煤信号后，由时间控制油缸的下推与上拉，不能判定油缸是否动作到位。所以增加一个位置传感器判断油缸是否下推至实际位置。如果为推到设定位置，立即停止下一步动作，避免加剧煤层堵塞。

（3） 采用新型犁头。犁煤器在运行中发生卡死，动作不到位的根本原因是犁头的形状不符合力学原理。犁头与煤粉的作用面积大，动作压力一定的情况下，施加在煤粉上的压强小，不足以推动黏度较大的煤粉运动。 所以，解决问题的思路就是重新设计犁头的型式，减小犁头与煤的作用面积，增大作用在煤粉上的压强，从而推动煤粉运动。

4 结语

经过对原煤仓疏通装置优化后，大大降低了煤仓堵死的情况，给煤机运行环境得到有效改善。和同期比较，给煤机运行更加平稳，机组安全稳定性得到了加强，机组在双机大负荷下大量掺烧煤泥有了安全保障，为机组的长周期安全稳定环保运行打下坚实基础。

参考文献：

[1]刘小川，邱代林.燃煤火力发电厂原煤斗堵煤问题的分析及对策[J].能源与节能，2013（12）：65-66+161.

[2]刘猛.火力发电厂原煤仓堵煤治理综合研究[J].科技创新导报，2010（12）：109.

[3]冯俊凯，岳光溪，吕俊复.循环流化床燃烧锅炉[M].北京：中国电力出版社，2003.