原煤倉防堵可行性方案.docx

1、原煤倉防堵改造可行性方案批 準(zhǔn)審 批復(fù) 審審 核初 審編 制專業(yè)資料山西國錦煤電有限公司二零一六年十二月目錄1工程概況 .32設(shè)備現(xiàn)狀 .32.1目前現(xiàn)狀 .32.2原因分析 .32.3立項(xiàng)理由 .42.4可行性 .63工作范圍及內(nèi)容 .103.1工作范圍 .103.2工作內(nèi)容 .104具體方案 .104.1施工工藝及技術(shù)要求 .104.2預(yù)期效果 .124.3安全控制要點(diǎn) .124.4工期進(jìn)度 .13專業(yè)資料1 工程概況山西國錦煤電有限公司位于山西省交城縣王明寨村西，一期工程2 300MW循環(huán)流化床機(jī)組以煤矸石、洗中煤、煤泥為燃料，采用多項(xiàng)清潔技術(shù)，具有大型供熱、直接空冷、全煙氣脫硫、脫硝、

2、廢水回收、灰渣綜合利用、干除灰、干除渣等特點(diǎn)，是典型的矸石利用項(xiàng)目；年可以消耗低熱值煤175 萬噸，同時(shí)可以滿足交城330 萬平方米的集中供熱需求，并可為清徐和太原儲(chǔ)備近1200萬平方米的熱源供應(yīng)。本期工程建 21060t/h 循環(huán)流化床鍋爐，配備2 300MW亞臨界一次中間再熱單軸雙缸雙排汽、 直接空冷調(diào)整抽汽凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。鍋爐為循環(huán)流化床、亞臨界參數(shù)，一次中間再熱自然循環(huán)汽包爐，半露天布置、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼架懸吊結(jié)構(gòu)。 #1 機(jī)組于 2015 年 1 月投入商業(yè)運(yùn)營， #2 機(jī)組于 2016年 11月投入商業(yè)運(yùn)營。2 設(shè)備現(xiàn)狀2.1 目前現(xiàn)狀我廠單臺(tái)鍋爐煤倉間內(nèi)配備 4 座原

3、煤倉，近期原煤倉經(jīng)常產(chǎn)生堵煤現(xiàn)象， 特別是在陰雨天及溫度較低的情況下， 堵煤現(xiàn)象就更加嚴(yán)重， 堵煤的重點(diǎn)部位為給煤機(jī)的入口和煤斗下部 0 5m 范圍內(nèi)。我公司煤倉間內(nèi)的原煤斗在項(xiàng)目初設(shè)階段也充分考慮到了煤倉堵煤現(xiàn)象的嚴(yán)重性， 并采購安裝了煤斗液壓疏通裝置， 同時(shí)煤斗內(nèi)內(nèi)襯高分子亮板材料， 在項(xiàng)目運(yùn)行初期， 疏通裝置及高分子亮板材料起到一定的作用， 但隨著時(shí)間的推移， 尤其當(dāng)煤的水分較大或煤質(zhì)惡劣時(shí)， 疏通裝置及高分子亮板材料根本無法保證煤斗內(nèi)的煤正常流動(dòng)， 煤倉內(nèi)頻繁發(fā)生堵煤現(xiàn)象。煤倉一旦發(fā)生堵煤， 一般處理方式為人工清理煤倉， 工作量極大且工作環(huán)境非常惡劣，并存在一定的安全隱患。2.2 原因

4、分析1）受稱重皮帶給煤機(jī)的入口限制，使原煤倉出口尺寸較小容易堵塞；特別是在陰雨天及溫度較低的情況下，堵煤現(xiàn)象就更加嚴(yán)重， 堵煤的重點(diǎn)部位為原煤專業(yè)資料斗下部給煤機(jī)的入口向上0 5 米范圍內(nèi)；2）原煤倉無法穩(wěn)定的控制原煤給料量，燃煤靠自重向下蠕動(dòng)，由于進(jìn)口大而出口小，原煤自上而下靠自重及上層物料的壓力而逐漸下落，隨著原煤斗的截面積越來越小， 側(cè)壁對物料的擠壓力逐漸增加致使其內(nèi)部的磨擦阻力增大，造成原煤斗內(nèi)部的原煤自然流動(dòng)越來越困難，容易出現(xiàn)“供大于求”的狀態(tài)，因而產(chǎn)生堵煤現(xiàn)象；3）原煤倉經(jīng)過長期的使用后，由于原煤倉進(jìn)口大而出口小靠近煤倉壁的煤流動(dòng)慢而煤倉中心的煤流動(dòng)快， 使?jié)衩赫吹矫簜}側(cè)壁上的現(xiàn)

5、象越來越嚴(yán)重， 使原煤斗出料口的有效尺寸越來越小同時(shí)煤與煤倉壁摩擦力越來越大， 使堵煤現(xiàn)象的發(fā)生頻率越來越頻繁，堵煤的嚴(yán)重程度也越來越重；4）倒錐體型的原煤倉對煤種的適應(yīng)能力較差，如果燃煤水分含量大、燃煤粗細(xì)度不均、易粘結(jié)，則原煤斗堵塞現(xiàn)象發(fā)生頻率更為頻繁、程度也更為嚴(yán)重；5）電廠進(jìn)行煤泥摻燒、劣質(zhì)煤摻燒、褐煤摻燒等，但隨之帶來問題便是煤倉發(fā)生嚴(yán)重堵塞現(xiàn)象， 鍋爐燃燒極不穩(wěn)定， 很難做到在實(shí)現(xiàn)煤泥摻燒的同時(shí)， 煤倉內(nèi)煤炭流動(dòng)通暢。2.3 立項(xiàng)理由1 原煤倉堵煤直接影響機(jī)組帶負(fù)荷能力原煤倉發(fā)生堵塞， 給煤機(jī)斷煤、 機(jī)組被迫大幅度降負(fù)荷， 嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致機(jī)組非停。無法按照調(diào)度要求接帶負(fù)荷，除了電量

6、損失以外還要受到雙細(xì)則考核。2016 年 1-8 月雙細(xì)則考核共計(jì)266.6 萬元，折合全年預(yù)計(jì)考核：（ 266.6 萬元 8 月） 12 月 =399.9 萬元2 原煤倉堵煤嚴(yán)重影響機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行原煤倉發(fā)生堵塞易引起給煤中斷，當(dāng)斷煤情況嚴(yán)重發(fā)生床溫持續(xù)降低時(shí)，機(jī)組被迫投油助燃，造成大量的燃油消耗。 2016 年 8 月 1 日至 12 月 1 日期間，兩臺(tái)機(jī)組累計(jì)助燃用油 96.3 噸，其中 #2 機(jī)組于 10 月 12 日啟動(dòng)。專業(yè)資料以上述記錄為依據(jù)，燃油按 5000 元/ 噸計(jì)算，雙機(jī)全年運(yùn)行時(shí)，助燃用油共損失資金：（ 96.3 噸（ 4+1.6 ） 2 臺(tái) 12 月 5000 元/ 噸

7、=206.36萬元3 人工清理原煤倉為解決原煤倉貼壁嚴(yán)重、 原煤倉有效容積減小的問題。 本項(xiàng)目采取了在給煤機(jī)運(yùn)行的情況下人員進(jìn)入原煤倉進(jìn)行清倉作業(yè)。 2016 年 2 月至 10 月， 8 個(gè)原煤倉共計(jì)人工清理原煤倉 126 次，其中 #1 機(jī)組再次期間共計(jì)運(yùn)行 6 個(gè)月， #2 鍋爐在此期間共計(jì)運(yùn)行 1 個(gè)月。人工清理原煤倉產(chǎn)生巨大的檢修費(fèi)用， 人工清理原煤倉 6000 元 /次 126/7 ， 126 次清倉共計(jì)產(chǎn)生費(fèi)用 75.6 萬元。經(jīng)綜合計(jì)算， 2 臺(tái)爐全年運(yùn)行的情況下，預(yù)計(jì)清倉：（126 次（ 6 月+1 月） 12 月 2 臺(tái)機(jī)組 =432 次損失資金： 432 次 6000 元

8、/ 次=259.2萬元另外原煤倉內(nèi)清倉作業(yè)，存在高空墜落、落物傷人、有毒氣體中毒、窒息、爆炸、火宅、掩埋等危險(xiǎn)點(diǎn)，屬于高危作業(yè)，存在巨大人身安全隱患。4 人工清理給煤機(jī)平臺(tái)積煤由于人工清堵導(dǎo)致給煤機(jī)平臺(tái)大量積煤， 不僅嚴(yán)重污染環(huán)境， 還影響平臺(tái)載荷安全。目前每臺(tái)鍋爐平均每周清理 50 噸左右，裝載機(jī)、載重貨車各一臺(tái)班。清理、轉(zhuǎn)運(yùn) 1 噸原煤約使用 2 人工，人工價(jià)格為 110 元 /人工，裝載機(jī)使用費(fèi)用為 1700 元/ 臺(tái)班，載重貨車費(fèi)用為 1300/ 臺(tái)班。綜上， 2 臺(tái)爐全年運(yùn)行的情況下，預(yù)計(jì)產(chǎn)生費(fèi)用：（50 噸 2 人 110 元/ 人工 +1700 元+1300 元） 7 天 365

9、 天 =73 萬4 輸煤系統(tǒng)長時(shí)間運(yùn)行原煤倉貼壁嚴(yán)重導(dǎo)致原煤倉有效容積減小，使輸煤系統(tǒng)啟停間隔縮短， 雙機(jī)專業(yè)資料運(yùn)行或堵煤嚴(yán)重時(shí)，輸煤系統(tǒng)24 小時(shí)運(yùn)行。輸煤系統(tǒng)碎煤機(jī)、皮帶機(jī)、篩分機(jī)等維護(hù)、檢修周期大大縮短。從以上分析看，若兩臺(tái)機(jī)組共8 個(gè)原煤倉改造成功后每年可減少經(jīng)濟(jì)損失：雙細(xì)則考核費(fèi)用 +助燃用油費(fèi)用 + 人工清倉費(fèi)用 + 人工清理平臺(tái)積煤費(fèi)用 =399.9+206.36+259.2+73=938.46萬元原煤倉堵煤每年給電廠帶來 938.46 萬元的直接經(jīng)濟(jì)損失，加大輸煤系統(tǒng)維護(hù)量，造成給煤機(jī)間環(huán)境污染。 另外大量人工清倉等高危作業(yè)還造成巨大人身安全隱患。綜上，原煤倉防堵改造勢在必行

10、。2.4 可行性目前國內(nèi)主要有以下清堵方案：1、旋轉(zhuǎn)清堵機(jī)旋轉(zhuǎn)清堵機(jī)利用大速比減速機(jī)通過齒輪傳動(dòng)，驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)錐倉繞煤倉中心線轉(zhuǎn)動(dòng)，與倉內(nèi)安裝的防堵組件共同構(gòu)成一個(gè)防堵清堵體系，通過相對運(yùn)動(dòng)等效擴(kuò)大了下煤截面， 當(dāng)倉下部發(fā)生堵塞時(shí)， 回轉(zhuǎn)錐倉開始轉(zhuǎn)動(dòng)， 物料和倉壁發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物料在倉壁內(nèi)側(cè)無法與倉壁形成穩(wěn)定的拱，發(fā)生堵塞的基礎(chǔ)被瓦解， 堵塞消除，進(jìn)而保證整個(gè)物料倉物料呈整體流動(dòng)，從根本上解決原煤倉堵煤問題。專業(yè)資料? 旋轉(zhuǎn)清堵機(jī)的倉體轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠完全打破煤結(jié)拱時(shí)所形成的平衡。? 旋轉(zhuǎn)清堵機(jī)的安裝位置處于煤倉下口的易堵段，此段清堵效果100% 。? 清堵葉片能夠破碎旋轉(zhuǎn)斗體內(nèi)的大塊物料，防止堵塞

11、。?旋轉(zhuǎn)清堵機(jī)改變倉體的流動(dòng)狀態(tài)， 使倉內(nèi)煤的流動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)為整體流，使煤倉上部結(jié)拱的概率大大減小。2、中心給料機(jī)中心給料機(jī)主要由底盤、卸料臂、內(nèi)錐體、內(nèi)錐體支撐、傳動(dòng)部分、下部緩沖煤倉、自動(dòng)潤滑系統(tǒng)、 電控系統(tǒng)等部分組成。 采用中心給料機(jī)的原煤倉出口尺寸相對常規(guī)方案具有極大改善， 目前采用中心給料機(jī)的原煤倉出口最小尺寸為3米，經(jīng)過長期實(shí)際應(yīng)用證明， 中心給料機(jī)能夠從根本上解決當(dāng)前原煤倉下的堵煤、蓬煤、結(jié)拱難題，可以完全避免因原煤倉給料不暢而對電廠造成的不必要損失。原煤倉中心給料機(jī)具有以下特點(diǎn)：專業(yè)資料1）原煤倉中心給料機(jī)設(shè)備的適應(yīng)性強(qiáng)，可以完成多種散裝物料的給料，包括流動(dòng)性極差的各種散裝物料。

12、即使是流動(dòng)性極差的物料， 也能夠完全避免物料堵塞問題的發(fā)生，對鍋爐爐前儲(chǔ)煤、給煤尤其重要。2）原煤倉中心給料機(jī)的卸料原理按照當(dāng)前發(fā)達(dá)國家廣泛采用的“先進(jìn)先出”原則對各種物料進(jìn)行卸料， 煤倉內(nèi)的煤整體流動(dòng)， 不存在給料死角， 避免有些易自燃煤種因長時(shí)間堆積而產(chǎn)生的自燃現(xiàn)象。3）原煤倉中心給料機(jī)的給料量均勻穩(wěn)定，不會(huì)因物料流動(dòng)特性的突然變化而產(chǎn)生給料量的變化，充分保證下一級給料設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，延長其使用壽命。4）原煤倉中心給料機(jī)的給料量在額定范圍內(nèi)通過變頻調(diào)速對其給料量進(jìn)行無級連續(xù)調(diào)節(jié)變動(dòng)，滿足用戶不同的給料需求。5）由于原煤倉運(yùn)用了回轉(zhuǎn)式旋轉(zhuǎn)出料結(jié)構(gòu)，出料均勻，卸料流暢，能使斗內(nèi)物料流動(dòng)均勻，確

13、保了倉內(nèi)物料整體流動(dòng)， 在卸料口上方不再出現(xiàn)結(jié)拱、 堵塞現(xiàn)象，避免了原煤倉承載不均，運(yùn)行安全可靠。6）中心給料機(jī)由大口到小口的給料過程在同一平面上完成，無需過渡，給料通暢。7）采用原煤倉中心給料機(jī)結(jié)構(gòu)的原煤斗具有多種結(jié)構(gòu)形式可供用戶選擇，改變了已往那種上口大、 下口小的單一給煤方式， 使煤倉內(nèi)的煤可以整體下落， 避免了由于原煤倉進(jìn)口大而出口太小，靠近煤倉壁的煤流動(dòng)慢而煤倉中心的煤流動(dòng)快，使?jié)衩赫吹矫簜}側(cè)壁上的現(xiàn)象， 充分滿足了不同用戶的各種工況及建筑要求。8）原煤倉中心給料機(jī)內(nèi)的給料過程由中心給料機(jī)完成，屬于機(jī)械式可控制型給料，給料過程均勻穩(wěn)定， 沒有因煤質(zhì)特性、 含水量等各種因素而導(dǎo)致給料量

14、突然變化的現(xiàn)象。9）經(jīng)過中心給料機(jī)卸至計(jì)量給煤機(jī)上的煤為松散狀態(tài)，可以適當(dāng)緩解計(jì)量給煤機(jī)出口落料管內(nèi)的堵煤嚴(yán)重程度。10）由于在卸料過程中，中心給料機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度極慢，卸料臂磨損低，因此日常檢修率與維護(hù)量很低。專業(yè)資料3、中心給料機(jī)與旋轉(zhuǎn)煤倉的對比項(xiàng)目旋轉(zhuǎn)煤倉中心給料機(jī)1設(shè)備費(fèi)用（單臺(tái)）32.5 萬元35 萬元2安裝、調(diào)試費(fèi)用3.5 萬元8 萬元3安裝周期5 天/單臺(tái)7-10 天 / 單臺(tái)4調(diào)試周期1天/單臺(tái)7-10 天（共計(jì)）5年耗電量（單臺(tái)）3500 度/年15000 度/年6年維護(hù)費(fèi)用（單臺(tái)）10000 元/ 臺(tái)5000 元/臺(tái)7年綜合費(fèi)用（能耗 + 維護(hù)）10770 元/ 臺(tái)8300 元

15、/臺(tái)廠用電按 0.22 元/度計(jì)算神華白馬循環(huán)流化床示范電站、江蘇徐礦綜山西耀光煤電、山西8中鈺能源等 8 各項(xiàng)目合利用發(fā)電、山西國峰業(yè)績比較煤電、京能京泰發(fā)電、共計(jì)27臺(tái)京能京玉電廠等38 個(gè)項(xiàng)目共計(jì) 394臺(tái)1）旋轉(zhuǎn)煤斗解決煤倉內(nèi)的堵煤范圍有限，未能從根本上改變目前的煤倉形狀及出口尺寸，因此不能從根本上徹底根除煤倉內(nèi)堵煤、 棚煤；中心給料機(jī)徹底改變了當(dāng)前的煤倉形狀， 煤倉的出口尺寸得到大大增加， 能夠從根本上徹底根除煤倉內(nèi)堵煤、棚煤。2）安裝旋轉(zhuǎn)煤斗的煤倉內(nèi)的煤流動(dòng)特點(diǎn)與常規(guī)煤倉相同，即中間快，外圍慢，經(jīng)過一段時(shí)間后， 倉內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)中心流現(xiàn)象； 安裝中心給料機(jī)的煤倉內(nèi)的煤流動(dòng)特點(diǎn)與常規(guī)煤倉

16、不同，倉內(nèi)無中心流現(xiàn)象，倉內(nèi)的煤按照“先進(jìn)先出”的原則進(jìn)專業(yè)資料行流動(dòng)，煤整體向下流動(dòng)，倉內(nèi)不存在流動(dòng)死角現(xiàn)象。3）旋轉(zhuǎn)煤斗適應(yīng)煤質(zhì)變化的能力弱，若煤種具有水分大、粘性大等特點(diǎn)，安裝旋轉(zhuǎn)煤斗的煤倉繼續(xù)發(fā)生堵煤現(xiàn)象；中心給料機(jī)適應(yīng)煤質(zhì)變化的能力強(qiáng)，即使是流動(dòng)性極差的煤種，也能夠徹底根除堵煤。4）旋轉(zhuǎn)煤斗在旋轉(zhuǎn)過程中無法控制倉內(nèi)煤的流動(dòng)量，若遇到煤質(zhì)流動(dòng)性好，旋轉(zhuǎn)煤斗容易將大量的煤積壓在稱重給煤機(jī)上，容易造成給煤機(jī)停機(jī)現(xiàn)象； 中心給料機(jī)在旋轉(zhuǎn)過程中可以控制倉內(nèi)煤的流動(dòng)量，不會(huì)因煤質(zhì)流動(dòng)性的變化， 而產(chǎn)生給料量不可控的現(xiàn)象。5）由于旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)煤斗制作簡單，其上、下轉(zhuǎn)動(dòng)處的密封件需經(jīng)常更換，并需要清倉處

17、理；中心給料機(jī)制作加工精度高， 密封件更換頻率很底， 不需要清倉處理。6）旋轉(zhuǎn)煤斗結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、造價(jià)低，現(xiàn)場安裝時(shí)間短；中心給料機(jī)結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜、重量重、造價(jià)較高，現(xiàn)場安裝時(shí)間較長。綜上，采用中心給料機(jī)方案初投資適中， 運(yùn)行期間綜合費(fèi)用較低。 中心給料機(jī)方案成功案例較多， 且運(yùn)行效果良好， 并且具有后期維護(hù)量小、 自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。結(jié)合本工程實(shí)際情況，推薦使用中心給料機(jī)方案。3 工作范圍及內(nèi)容3.1 工作范圍#1、 #2 鍋爐原煤倉金屬倉段至給煤機(jī)進(jìn)口法蘭處。3.2 工作內(nèi)容1）移除現(xiàn)場檢修平臺(tái)。；2）按圖紙拆除原煤倉下部的易堵段, 將標(biāo)高 25.60 至 30.55 米之間的現(xiàn)有煤倉部分

18、切除（ 4.95 米高度）；3）拆除給煤機(jī)上部的閥門；4）把過渡筒焊接在原煤倉割口位置。專業(yè)資料5）把中心給料機(jī)安裝在給煤機(jī)入口處。6）接動(dòng)力電纜及控制電纜。7）試機(jī)、調(diào)試。8）整理現(xiàn)場。4 具體方案4.1 施工工藝及技術(shù)要求4.1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖紙：專業(yè)資料專業(yè)資料4.1.2啟動(dòng)床料倉解決方案施工方案： 18（ 28）給煤對應(yīng)的中心給料機(jī)落煤筒近啟動(dòng)床料倉側(cè)預(yù)留法蘭接口（標(biāo)高 25.9 米），對接啟動(dòng)床料倉落料管（426 10mm ）。啟動(dòng)床料倉落料管自方圓節(jié)至給煤機(jī)段改向接至中心給料機(jī)落煤筒預(yù)留法蘭口處。運(yùn)行方案：使用啟動(dòng)床料倉添加床料時(shí) （或清理倉內(nèi)積煤時(shí)） ，停運(yùn) 18（28 ）給煤機(jī)中心給料機(jī)， 開啟啟動(dòng)床料倉電動(dòng)門， 床料沿落料管 -落煤筒進(jìn)入 18（28 ）給煤機(jī)卸煤槽中， 經(jīng)過卸煤槽規(guī)整， 床料以合適的堆形堆積在皮帶上