300 MW循环流化床运行中落煤管堵煤处理
2022-03-13范丽凯
范丽凯,戴 昕
(山西国峰煤电有限公司,山西吕梁 032200)
300 MW 循环流化床在实际运行过程中,对可燃烧的煤泥适应能力较强,节能效果较好,减少了企业的生产成本。但是,煤泥的黏性较强,特别是在冬天的环境下,温度较低,长期使用会导致落煤管管壁出现煤黏连的情况,进而造成了落煤管道堵塞,对锅炉的燃烧和周围环保的影响较大,影响了锅炉的安全运行,也导致在运行过程中出现不稳定的情况。通过疏通落煤管道,可以保证锅炉能够有效的运行,避免出现锅炉停止运行,造成经济损失。因此,需要对经常堵煤的落煤管进行改造,并且制定预防堵煤的措施,解决落煤管堵煤情况的发生。
1 给煤机落煤管堵煤的原因
1.1 煤种水分的影响
近些年来,国家的煤炭资源十分紧张。一些企业为了降低内部的生产成本,提高整体经济效益,购入热值较低,水分较大的劣质煤进行燃烧。而循环流化床整个锅炉床温度较高,在燃烧劣质煤的时候,应该同时混合常规锅炉炉渣来改善整体的均匀性。所以导致在实际运行过程中,锅炉内煤的水分较大,煤自身的黏性增加,从而引发煤的流动性不强,造成了落煤管堵煤情况发生。
1.2 落煤管管路大小头或阀门使用过多影响
循环流化床给煤系统,采用的是炉前给煤配置,有皮带式称重给煤机,进过给煤机之后有两个大小头的口径,要经过插板门和膨胀节之后才能进入锅炉内部。而两个大小头口径,直径比较小,所以经常会发生堵煤的情况。由于膨胀节内部自身空间的原因,也容易发生堵煤的情况,使得煤黏在膨胀节的内壁上,整个落煤管的空间变得狭窄,导致落煤管落煤不通畅,严重者会出现堵塞。
1.3 DCS故障报警不完备影响
通过对DCS 报警系统的工作分析,就会发现,在给煤的过程中,DCS 只有给煤机断煤时和密封空间风压较低时才会报警,对于给煤机堵煤时和密封风压较高时不会产生报警,特别是对于堵煤想象,没有故障报警提示。
1.4 给煤机落煤管与播煤风管“Y”型三通处内壁粗糙落煤不畅
通过对锅炉的落煤管进行检查和维修时,会发现落煤管跟播煤风管的三通处内壁比较粗糙,焊接处不光滑,没有打磨等情况。而且由于落煤管和播煤风管之间形成了小的夹角,夹角处会产生煤块堆积,从而影响落煤管的落煤。特别是当煤的水分较大时,更容易产生堵煤的现象。
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
观察整个锅炉循环流化床的给煤系统,可以发现,皮带式给煤机的技术应用广泛,操作起来方便,在实际应用过程中使用情况较好,所以在改造过程中主要关注的重点就是解决落煤管的设计,解决堵煤的情况,DCS 报警系统要能对堵煤情况及时报警。通过在实际的检测,制定了以下落煤管防治堵煤方法的设想:①从播煤风管到落煤管道中,对落煤管的内部空间要进行干燥处理,防止出现由于煤自身的水分过大导致内壁黏连的情况。②对于密封风压和密封的风量要加强DCS 报警设置,对于堵煤现象要及时发现,及时进行处理,以免影响循环流化床的正常使用。③在给煤进行配比时,要求煤的水分不能过大,确保煤干燥,手摸起来不黏手。④在给煤机的前半部分加装烘干器,定期定时地对落煤管内部进行烘干除湿。
2.2 制定具体措施办法
检查人员要加强对给煤机落煤情况的检测,当发现落煤管的内壁或者是管道口有煤挂壁情况出现,要及时对落煤管道进行清理。重点监视各台给煤机播煤风量的变化趋势。堵煤发生前,播煤风量都会有一个明显缓慢、降低的趋势,则表明给煤机落煤管出现堵煤迹象,应立即降低对应给煤机出力,同时就地敲打给煤机落煤管、测温、听音判断堵煤程度,同时检查给煤机机头情况,并及时通知检修人员就地进行堵煤判断。
当发现DCS 报警系统出现密封风流量较低,密封风压较高时,要立即停止给煤机的运行,及时检查堵煤的情况是否发生,发现之后要及时进行清理,清理完毕后再开启给煤机的运行。
当给煤机出现堵煤或者是手动急停的情况,给煤机的煤量会瞬间显示成零。这个时候要降低负荷来控制其他给煤机给煤量,及时报修,防止因为一台给煤机出现问题,而导致其他给煤机迅速增加煤量,造成多台给煤机堵煤现象的发生。
当落煤管发生堵煤后,对应侧氧量第一时间会有一个异常上涨的情况,反应最快,也最明显,落煤管发生堵煤后应以氧量变化为第一判断手段,对应床温会有一个异常下降的情况,切不可等给煤机电流上涨后再停。根据落煤管堵煤前的预判,采取立即将预判堵煤的给煤机停运,并加大其他给煤机的煤量,保持总煤量不变,同时协调检修疏通。给煤机出现堵煤时,专业检修人员要及时进行处理,而且要记入检修日记,做好每次检修的记录以及处理的时间等。
3 防止落煤管堵煤改造实施
3.1 落煤管的改造过程
在进行落煤管改造过程中,从播煤风管一直到落煤管可以增加一个手动的风门挡板,这样可以节省成本,也可以方便落煤管的使用,当出现堵煤情况时也可以进行及时清理。
给煤机的前端可以增加一个吹堵的气孔,这样可以利用锅炉的热烟气,定期对落煤管进行烘干,防止出现堵煤的情况。落煤管中部的改造方案,可以在三通处,增加两个吹堵孔,这样对于落煤管的中部也能及时起到烘干的作用,而且在发生落煤管堵塞的时候,人工也能及时进行堵煤的清理工作,这样能达到快速清理堵煤的作用。对于整个给煤机一定要增加定期定时的烘干工作。首先要停止给煤机的运转,关闭给煤机,打开给煤机前端的吹堵孔,增加锅炉内部的热气,利用热气对给煤机进行烘干处理,防止出现堵煤的情况,时间不易过长。
3.2 DCS增加给煤机落煤管密封风量的报警设置
在原有的给煤机给煤过程当中,DCS 报警设置只是在给煤机密封风压较低时会产生报警,对于当出现堵煤情况时,是不能有效地发出报警。所以在原来系统的基础设施上,增加给煤机落煤口密封风量的报警设置。这样可以完善原来的报警不足情况,也可以根据给煤机前端密封风量大小进行判断,及时发现给煤机内部是否发生堵煤的情况。
根据制定的给煤机处理措施,结合每个月及时进行的检查工作,真正落实给煤机堵煤处理技术,防止堵煤情况的发生,当发生堵煤情况时也能进行及时处理。通过落煤管的简易改造之后,给煤机落煤情况发生好转,极大地减少了堵煤情况的发生,从根本上解决了锅炉运行过程中不稳定的现象,从而为企业减少了生产成本,提高了经济效益。
4 落煤管堵煤后的在线疏通方法
确认落煤管发生堵煤的情况后,应该立即停止对应的给煤机,联系检修人员,做好准备疏通的工作,做好前期工作。
及时调节机组参数,稳定负荷,调整机组的工作状况,防止出现锅炉保护误动作。在调整机组参数前,应该对炉膛的负压,闭锁引风机动叶进行强制保护。对于机组负荷要进行降低处理,这样可以稳定锅炉内部的燃烧,加大锅炉的排渣速度,降低床层的厚度,防止床压过高,避免在引风机调整负压过程中引起抢风事故的发生。
及时注意锅炉内部的变化,及时调整,防止出现设备跳闸的情况。确保锅炉燃烧稳定,机组负荷稳定,炉侧风机全部解除自动,手动进行调整。手动加引风机动叶,调整炉膛负压下降,同时减小风机出力情况。当负压增大时,可以根据风量,降低频率。根据氧量,尽可能降低出力,必要时可停运风机或关小风机的入口挡板,防止因为氧量过高引起参数异常超标。在负压下降时,可同时调整关闭给煤机落煤管相对应的播煤风管挡板,使其关闭并切断电源,播煤风管挡板停电,给煤机关闭密封风,做好疏通落煤管准备工作。
调整两侧煤量尽量均匀,尽量控制氧量。控制床温稳定,必要时联系更换煤质,提高床温。床温低至无法控制时,可辅助油枪助燃稳定床温。床温较低,脱硝效率较低,炉内可减少石灰石的投入量,炉外增大消石灰的投入量,确保脱硫参数合格的前提下,可提高一定床温,减轻脱硝压力。
机组工况稳定具备开工条件时,及时检修并开启落煤管通煤口,观察有无烟气流出,如有烟气反窜,应及时调整机组参数,提高炉膛内部负压,降低床压,避免翻床现象发生,维持床层稳定。若无烟气反窜时,具备工作条件,机组需保持工况,待检修疏通完毕恢复后,恢复机组正常工况,接带负荷,投入保护至正常。疏通工作期间,机组工况稳定,检修落煤管不反窜烟气的情况下,可适当缓慢增减一定负荷,减少负荷受限。
5 落煤管堵煤改造实施过程中的一些注意事项
在锅炉运行过程中,给煤机的电流不能过大,当电流过大时,应该减小电流运行,而当减小电流运行时,仍然数值过大,并且有电流的摆动现象发生,应及时找维修部门进行维修。立即停止给煤机的运行,对给煤机进行检测,对于吹堵孔进行及时疏通,以免影响其他给煤机的运转。
进行检查的工作人员,应该每间隔1h,检查一次给煤机的运行情况。当发现给煤机在运行过程中出现卡顿的情况,应该及时进行上报,及时调整给煤机落煤的情况,并且每隔1h,敲打一次给煤机的落煤管。当敲打时,落煤管发出清脆响亮的声音时,就证明落煤管的疏通能力较好;当发现落煤管的声音比较沉闷时,就可以知道落煤管的内部管壁上已经黏有煤。这个时候应该及时减小给煤机的落煤速度,同时立即联系专业维修人员对落煤管进行不断敲打,同时也可以打开振动设备,对落煤管进行振动处理,这样可以对管道内部黏连的煤进行疏通。
进行检查的人员应该每隔1h 就检查给煤机的机头一次,通过玻璃窗口可以看到给煤机的机头是否出现煤块堆积现象,当发现有此现象时,应该立即停止给煤机的运转,同时及时打开给煤机的头部,进行疏通处理。
对于运行能力较大的给煤机要重点进行检查。对于播煤风管风压的大小和风量的大小变化要及时查看,一旦发现风压有增大的情况或者是风量有明显减小时,就表示给煤机的落煤管道出现了堵煤的情况,应该立即降低给煤机的风压,或者是立即停止给煤机的运行,同时不断地敲打给煤机的落煤管道,听声音来判断堵煤的位置和程度,同时及时检查给煤机的机头,立即通知维修人员。采用敲打落煤管等方法及时疏通落煤管道,从而保证给煤机的正常运行。
对于给煤机落煤管已经发生完全堵塞的给煤机,要立即停止给煤机的使用,关闭给煤机的出口插门板,但是不能立即关闭播煤风管的挡板,应该先调整锅炉内部的压力大小,等到达到适合疏通条件时,再及时关闭播煤风管的挡板,及时测量给煤机落煤管与锅炉炉内连接处的温度,防止出现煤渣热量太高反向输送到落煤管中,严重时会导致膨胀节烧毁现象的发生。
检查人员在检查给煤机时要关注堵煤信号开关是否正常运行,防止给煤机发生堵煤情况。堵煤的信号开关没有及时发出信号,将会导致给煤机出现损坏,影响整个给煤系统的运行。
对于正在进行疏通过程中的给煤机的落煤管,检测人员要每相隔1h 就要对给煤管,外部管壁的温度进行测量,当发现外壁温度过高,或者是管道外壁有烧红的现象发生时,要及时联系维修人员,采取有效的措施,防止出现给煤机皮带烧毁或者是附近电缆出现受损情况的发生。
在整个疏通过程中,锅炉内部的负压不能过高,负压应该尽量控制降低,不能有太大的波动起伏,如果负压过高,则会导致引风机的速度失控,导致炉内波动较大,在进行疏通过程时容易喷灰,出现烧伤人的情况。当疏通完毕之后,可以逐步调整炉内负压,使其恢复正常即可。
6 结束语
通过反复实践证明,发现通过对落煤机进行简易的改造,可以有效地避免循环流化床锅炉给煤机落煤管堵煤情况的发生,有效地保证锅炉使用的稳定和安全。循环流化床锅炉的运行依赖于给煤系统的稳定运行,企业在日常管理过程中,要加强对给煤系统的维护和检修,这也是保障循环流化床锅炉正常使用的重要条件。随着循环流化床锅炉越来越受到企业的重视和使用,企业要加强自身对循环流化床锅炉运行的管理制度,不断进行研究,从而减少企业的生产成本,提高经济效益。