摘要：以往的烟化炉对于煤种适应性不足，这对于锅炉的稳定运行有着非常严重的影响。因此本文结合工作实际经验，对烟化炉提出了一些改进措施和建议，旨在进一步提高锅炉的多煤种适应性。
关键词：循环流化床锅炉；落煤管堵煤；原因分析；改进
目前，循烟化炉炉前给煤系统遇有煤种水分大或煤泥含量高时，存在煤仓棚煤，落煤管堵煤，给煤皮带煤层厚度不均，给煤量波动大等现象，无法达到持续稳定均匀给煤的要求，对烟化炉燃烧产生很大影响，必须要对其原因进行分析，并采取有效措施进行改进。
1 烟化炉落煤管堵煤原因分析
1.1 煤种的影响
入炉煤非常潮湿，远超设计值水份。近年来，由于煤炭市场煤价的影响，一些煤炭公司为了减少成本投入，提高自身效益，大量购置劣质煤种来掺烧。由于煤的水份和粘着性有着直接的联系，水份低于8% 的属于干煤，而水份超过10% 或者是以上的，有很强的粘着性。实践研究表明，燃煤水份在8%-15% 间的粘着性最大，堵煤现象频次最高。
1.2 烟化炉落煤管适应性差
烟化炉落煤管机组运行期间对多煤种的适应性较差。尤其是水分大、颗粒较细、粘度较大等劣质煤，落煤管极容易积煤、堵管、自燃。对于落煤管堵管自燃的部位主要集中在落煤斜管进口落煤点附近，当机组掺烧水分大、颗粒较细、粘度较大等劣质煤时，频繁出现落煤斜管进口段积煤、堵管、自燃。
1.3 炉前给煤装置设计不合理
通过对烟化炉落煤管进行现场勘察，发现每根落煤管都有移动。由于煤进入炉膛播煤口的位置是固定的，导致给煤机下料口和落煤管间发生一定的倾斜，增加了弯头，由于燃煤下料过程中出现转角，就容易在落煤管转角弯头部位出现积煤就会在弯头出积煤，尤其是遇到一些比较潮湿的燃煤时，更容易积煤，从而使落煤管堵塞。
2 循烟化炉落煤管堵煤改进措施
2.1 解决烟化炉落煤管堵管
针对上述情况，烟化炉专业深入研究，确定改造方案，高温加热风盒逆流换热烘干，高温一次风导流助吹。落煤斜管入口底板处增加1800* 1000*200mm 的高温加热风盒，并在风盒上部开200*1000 mm 出风口，并在新增落煤斜管入口底板出风口上增加一块700*1000 的钢板，形成10*1000mm 底板助吹导风口，高温一次热风母管分别引出φ219 支管通过分风管风门和软管连接新增加高温热风盒底部。这样一个改造，就形成了高温加热风盒逆流换热烘干，高温一次风导流助吹。高温风盒作用：蓄热、加热落煤斜管底板，提高斜管底板温度，蒸发烘干煤中水分；导流衬板作用：二次加热斜管底板，提高斜管底板温度，蒸发煤中水分；热风助吹导风口作用：热风吹扫落煤点，避免原煤对落煤点冲涮与粘结挂煤。
通过改造，高温一次热风既加热了落煤底板，蒸发了煤中水分，又可以助吹、播煤。使得含水量大的煤提前蒸发水分、干燥，无法在落煤斜管底板上粘结挂煤，加上助吹导风口热一次风的吹扫播煤，落煤管堵煤得到彻底根治。
2.2配套锅炉改造
烟化炉炉床面积增大的同时，烟化炉烟气量随之增加，需要对余热锅炉进行改造。原余热锅炉额定蒸发量为24 t，在此基础上增加一组对流管束，额定蒸发量增加至30 t。余热锅炉灰仓停用，将锅炉灰利用气力输送装置直接打入后段表冷器灰斗中，为了防止漏气在管道上增加星型卸灰阀。
2.3 锁风装置改造
烟化炉锁风进出口阀门原来为半球阀，由于半球阀密封效果差，起不到隔绝作用，两台锁风之间窜风窜煤现象严重，导致备用锁风装置积煤、中间仓冒煤，必须加装盲板，导致备用锁风起不到备用作用，一旦锁风出现问题烟化炉只能采取紧急放渣，如果渣放不干净，烟化炉只能停炉检修，停炉时间较长，扒炉作业存在较大的安全隐患，工人的劳动强度巨大。烟化炉曾经发生过因锁风问题放渣，渣未放干净，烟化炉被迫停炉检修。
2.4 炉前给煤装置改造
针对煤仓棚煤问题，安装一种立式曲柄输送机，曲柄输送机刮刀自下而上逐步输送煤料，不会在煤仓形成仅局部下煤的情况，有效解决了煤仓棚煤等现象；曲柄刮刀设计止翘结构，防止长期运行导致刮刀上翘变形，无法长期运行。因煤仓底部安装曲柄输送器，将传统的煤仓下部结构由锥形变成圆台，可提高煤仓的有效容积；且中间料位控制仓的有效密封作用，可最大程度的烧空煤仓中的存煤。该输送器改变了常规煤仓的形状，极大地缩小了原煤斗上下口尺寸的比例，同等煤仓容积下，可降低煤仓层高度，节约建筑成本。
为保证立式曲柄输送器与称重给煤机给煤量的匹配，在曲柄输送器下部设置一座中间料位控制仓，并安装料位计，因给煤层厚度均匀，因此可以通过逻辑设定保持中间料位控制仓的料位恒定，中间仓料位经过输出定速器限速，作为PID 的过程值输入。设定值作为PID 的设定值。经过PID 计算后，再次经过输出定速器限制后，与给煤机给煤量经过折线函数f（x）折算为转速值做偏差计算后，作为最终转速输出。只需调整立式曲柄输送器和称重给煤机转速便可以控制给煤量，使给煤量与立式曲柄输送器和称重给煤机转速成线性关系，即Q=K×W，其中Q 是即时给煤量，K 是立式曲柄输送器或称重给煤机转速（对应变频器开度），W 是单位给煤量。机组负荷变化时，给煤量自动进行调整，此时立式曲柄输送器和称重给煤机将根据负荷指令自动调整变频器开度，因此可在机组停运期间最大程度的烧空煤仓存煤，便于煤仓清理和设备检修。
炉前给煤斜管分层设置播煤风，对播煤风道优化设计，根据三维补偿中的Z 向补偿为主导补偿的特点，设计播煤风道支管最佳路径，选用立式非金属膨胀节，在补偿热态位移的前提下，减少播煤风的管道损失。且在斜管上半部分底部设置加热夹层，风源取自一次热风，加热斜管底板，加强了播煤气垫风对煤流的烘干及播撒效果，避免在落煤点处粘结，且进一步提高入炉煤温度，提高炉膛效率。循烟化炉大截面炉膛给煤量精准，床温分布均匀，降低NOx 生产效果明显，在不投运SNCR 等脱硝设备情况下，可以满足超低排放要求。流程图如下。
图1 炉前持续稳定给煤系统图
3 结语
通过对烟化炉落煤管堵管、炉前给煤装置的改造，有效解决循烟化炉落煤管堵煤的问题，控制SO2 和NOx 波动，降低SO2和NOx 的排放量，减少环保设施及后期维修管理的投入成本，提高了企业的经济效益。
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论文作者:符海
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/28
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