原煤仓清堵措施及堵煤原因分析论文_范鹏惠

(山西省漳泽电力工程有限公司长治分公司 山西省长治市 046000)

摘要:在燃煤机组的运行工程中,多数原煤仓存在堵煤的问题。原煤仓堵煤后造成给煤机间断供煤或甚至断煤,磨煤机振动增大,锅炉燃烧不稳定、运行参数波动、处理不及时甚至造成锅炉灭火等后果,影响机组安全稳定运行。因此,原煤仓堵煤是影响火电机组安全稳定运行的主要因素。本文通过对原煤仓堵煤的过程和采取防堵措施进行分析,总结原煤仓防堵的经验教训,深入探讨解决原煤仓堵煤的有效方法。

关键词:原煤仓;清堵;措施;原因

原煤仓堵煤的过程和采取防堵措施:

1、原煤仓堵煤出现的时间。通过对我厂原煤仓堵煤事件发生进行统计,我厂1985年机组陆续投产,发现原煤仓堵煤事件主要是从2003年左右开始发生,之前未发生堵煤事件。2001年煤炭企业市场化改革,煤炭价格逐渐放开,机组燃煤由国家统配逐渐改为市场购买,也就是由标准煤改变为非标准煤。因此,煤质的变化是造成原煤仓堵煤的主要原因,由于经济原因煤质因素是无法克服的。

2、人力破堵,通常通过捅煤孔捅煤、在出煤口使用大锤敲击原煤仓。主要问题:耗费人力、效果有限;对仓壁破坏大;捅煤时大量原煤堆积在现场,造成严重的环境污染。

3、仓壁振打器。当原煤仓发生堵煤时,激振器带动与原煤仓相连接的两层振动套沿轴向方向做阿基米德螺旋运动、在径向做正弦波运动,使振动套与原煤颗粒相接触的内表面形成一个复合振动场,将粘附的原煤颗粒剥离。主要问题:仓壁振打器必须在结拱的位置才能发挥其作用,因原煤仓结拱、堵煤的位置不确定,随煤质、运行等原因影响其位置不断变化。如果振打器处于结拱位置的上部会使煤越振越密实;振打器易造成仓壁损坏破裂。

4、空气炮。空气炮的工作介质为压缩空气,主要部件包括储气罐、电磁速关阀及控制系统等。当速关阀快速打开时,空气炮储气罐内压缩空气受压差作用而形成高速喷出的强烈气流,高能空气冲击仓内堵塞部位,使煤重新在重力作用下流动起来。

5、疏松机。原煤仓疏松机通常由液压泵站产生的机械能通过仓壁外侧的液压油缸,驱动犁煤器做往复运动,同时犁煤器叶片刮擦堵塞区的原煤,破坏其密实挤压结构,恢复煤的流动。

6、仓壁内加装PU板内衬。通过内衬特殊材料减小摩擦系数。主要问题:内衬易磨损脱落,堵塞下煤口,安装内衬的固定螺钉为原煤提供结拱的支点,增加堵煤的可能。

原煤仓堵煤分析

1、原煤的物理特性分析,原煤中含有一定量的水分和灰分,使原煤粘度增大,流动性相应降低。导致原煤在仓内发生“挂壁”现象,原煤湿度较大时尤其严重。

2、在原煤仓清堵过程中发现的几种现象:仓壁局部粘接原煤;仓壁角结拱原煤;仓壁一面仓壁结拱(量较大、面积较大,对运行有严重的影响);原煤仓整体结拱(量大、面积大难清堵,对运行有非常严重的影响)。

3、原煤在原煤仓内的流动分析:原煤在原煤仓内的流动状态分为两种即:整体流动和中心流动。

具有合理的外形尺寸和合理形状的出煤口的原煤仓,排除原煤时,开始是区域性流动,随后在整个原煤仓内形成均匀的流动状态。这就是“整体流动”。这类仓建造复杂,制造成本高,因此较少采用。

如果原煤仓的形状和出煤口的形状及尺寸不符合整体流动的条件时,则原煤成非均匀性流动。即在原煤仓中央部位首先流动,而靠近仓壁处的原煤则呆滞不动,这就是中心流动型原煤仓。因建造简单、成本较低,多数电厂均采用此类仓。

在原煤仓内原煤首先中央部分流动,当中央原煤下空后仓内顶部靠近仓壁处的原煤向中央流动,而仓内中间靠近仓壁的原煤呆滞不动,由于原煤中的水分、颗粒的粘接力、仓壁和原煤颗粒之间、颗粒和颗粒之间的摩擦力等因素作用下,在仓壁角由于结拱半径小首先开始局部结拱。当原煤仓对应的制粉系统停运期间,由于仓内存煤时间长,原煤颗粒之间的空隙率减低,局部结拱的原煤连接在一起,造成仓内大面积结拱粘接,甚至整个原煤仓结拱粘接,出现“棚煤”现象。

原煤仓整体结拱

4、原煤在原煤仓内堵煤的原因异常复杂,但与原煤的物理特性(颗粒细度、含水率、灰分含量、空隙率、颗粒摩擦系数等)和原煤仓结构(仓壁光滑度、原煤仓形状、尺寸、锥角等)有关。

解决原煤仓堵煤的措施

1、改变原煤仓的结构。我厂的原煤仓结构采用方锥结构,出口安装有单向闸板门,然后通过落煤管与给煤机相连。仓壁与水平面最小夹角为 65°左右,相邻壁面的交线与水平面的最小夹角为 58°左右,而且各夹角处不是圆角形,单向闸板门标高为18000mm,闸板门以上至标高23000mm为碳钢板焊接方锥结构,标高23000mm以上为混凝土方锥结构,

改造方案:原煤仓从标高23000mm位置开始往下改造,改造部分为方圆节与长圆锥形结构,出口截面尺寸加大(1200×800);这样使得煤仓的出口截面积增了 20%,同时仓壁与水平夹角也相应增大,各处为圆弧角,并且过渡更顺滑,这样改造就使煤仓出口的原煤摩擦阻力大大减小,从而减少堵煤几率;煤仓改造部分衬板改用耐磨、耐蚀不锈钢板,不锈钢衬板与煤仓采用塞焊,形成整体结构,增加仓壁的光滑度,减小摩擦力。

改造后效果图

2、合理安排制粉系统的备用时间;在停机备用时,安排清仓。禁止原煤在仓内的长期滞留,减轻原煤的密实度,增加原煤的空隙率。

结束语

原煤仓改造后与改造前相比,原煤仓下煤情况良好。下煤速度较快,未发现仓壁“挂煤”“棚煤”现象。有效地提高机组的运行稳定性,降低燃油的使用量,减少人力清堵的成本,节约了生产成本,提高了经济效益。

参考文献:

[1]李国军.锅炉输煤系统防堵改造措施[ J].电力安全技术,2005,(5):34~ 36.

论文作者:范鹏惠

论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期

论文发表时间:2017/11/29

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