湖州協(xié)鑫循環(huán)流化床鍋爐落煤管堵煤的原因分析及改進措施

湖州協(xié)鑫循環(huán)流化床鍋爐落煤管堵煤的原因分析及改進措施湖州協(xié)鑫循環(huán)流化床鍋爐落煤管堵煤的原因分析及改進措施湖州協(xié)鑫循環(huán)流化床鍋爐落煤管堵煤的原因分析及改進措施V:1.0精細(xì)整理，僅供參考湖州協(xié)鑫循環(huán)流化床鍋爐落煤管堵煤的原因分析及改進措施日期：20xx年X月循環(huán)流化床鍋爐落煤管堵煤的原因分析及改進措施湯海清湖州協(xié)鑫環(huán)保熱電有限公司【摘要】：湖州協(xié)鑫兩臺循環(huán)流化床鍋爐爐前給煤系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)堵煤現(xiàn)象（在2011年2月份未改進之前），嚴(yán)重時六根落煤管五根全部堵塞或下煤不暢，造成鍋爐燃燒不穩(wěn)、進行壓火停爐或投油槍進行穩(wěn)燃。通過對鍋爐現(xiàn)場落煤管設(shè)計勘查、安裝等問題以及結(jié)合實際運行經(jīng)驗，對落煤管進行改進，從而解決湖州協(xié)鑫投產(chǎn)以來落煤管堵煤的問題?！娟P(guān)鍵詞】：堵煤分析經(jīng)濟效益的影響改進措施0、湖州協(xié)鑫環(huán)保熱電有限公司鍋爐概況湖州協(xié)鑫環(huán)保熱電有限公司兩臺鍋爐由無錫華光鍋爐股份有限公司制造為75t/h次高溫、次高壓循環(huán)流化床鍋爐。其主要技術(shù)參數(shù)：蒸發(fā)量75t/h、過熱蒸汽壓力、過熱蒸汽溫度485℃，給水溫度150℃、一、二次熱風(fēng)溫度150℃、排煙溫度140℃、爐膛出口溫度930℃。一、落煤管堵煤產(chǎn)生的原因分析1、煤種的影響：入爐煤比較潮濕，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了設(shè)計值水份8%左右；近年來，由于受市場煤價的影響，公司為了降低生產(chǎn)成本，提高效益。大量購進煤泥以及劣質(zhì)煤種進行摻燒。由于來煤水份太大，煤含水分與粘著性有很大的關(guān)系。水份在8%以下基本上屬于干煤。而水份超過10%以上，黏著性有較大的增長。實踐證明燃煤水份在8%～15%之間時,黏著性最大,使煤的流動性惡化，堵煤發(fā)生頻次最高。膨脹節(jié)存在的缺陷影響：湖州協(xié)鑫環(huán)保熱電循環(huán)流化床鍋爐每臺鍋爐設(shè)計安裝三臺給煤機，相應(yīng)配套三根落煤管，每根落煤管上設(shè)計有兩只金屬波紋膨脹節(jié)。由于膨脹節(jié)內(nèi)襯不銹鋼套管，連續(xù)運行7年之后發(fā)生磨損變薄、破損，形成一個個臺階，不光滑，使的燃煤粘連在膨脹節(jié)上，落煤空間變得狹小，直至將落煤管落煤不暢或堵塞。3、送煤風(fēng)在落煤管上設(shè)計布置不合理：湖州協(xié)鑫環(huán)保熱電有限公司兩臺循環(huán)流化床鍋爐型號為UG-75T/H-M19由無錫華光鍋爐股份有限公司設(shè)計制造，承擔(dān)現(xiàn)場施工設(shè)計單位為浙江城建煤氣熱電設(shè)計院。通過對鍋爐廠設(shè)計圖紙和現(xiàn)場勘查，發(fā)現(xiàn)無錫鍋爐廠在設(shè)計落煤管給料系統(tǒng)考慮的配套螺旋給煤機，布置設(shè)計在9米層，送煤風(fēng)設(shè)計在7米層，風(fēng)門擋板均在7米層進行調(diào)節(jié)；而施工設(shè)計單位浙江城建煤氣熱電設(shè)計院，設(shè)計的稱重膠帶給煤機布置在層，相應(yīng)落煤管送煤風(fēng)均按無錫鍋爐廠布置方式進行設(shè)計，未作任何改動，造成落煤管的斜管段太長，加上送煤風(fēng)的配置不合理，從而導(dǎo)致落煤管的頻繁堵煤或下煤不暢等。4、給煤機落煤管與鍋爐本體偏離設(shè)計中心500mm，多增加了一道彎頭：通過對鍋爐落煤管多次現(xiàn)場勘察，發(fā)現(xiàn)每根落煤管都隨著鍋爐前墻右側(cè)偏移，以中間的一臺給煤機落煤管為基準(zhǔn)點，與前墻右側(cè)方向形成30°的夾角，其它兩臺給煤機落煤管都相應(yīng)傾斜形成著形成夾角。由于進入爐膛落煤口是固定不變的，使得給煤機下料口與落煤管之間相應(yīng)發(fā)生傾斜，增加彎頭，由于燃煤下料點發(fā)生拐彎，經(jīng)常在彎頭處積煤，特別是燃煤潮濕時，更加容易積煤，從而導(dǎo)致落煤管的頻繁堵煤或下煤不暢等。二、預(yù)防落煤管堵煤預(yù)案及對公司效益的影響1、2005年~2010年落煤管堵煤預(yù)案為了防止遇到不同煤種的燃煤，特別是來煤比較潮濕、水份大、粘性大容易發(fā)生堵煤的燃煤，影響機組安全、穩(wěn)定運行。為此，從2005年5月份開始生產(chǎn)技術(shù)部就制定了堵煤處理預(yù)防措施：技術(shù)要求：①對于高水分、粘性較大的煤種，生產(chǎn)技術(shù)部要考慮合適的配煤方案，發(fā)電部運行值值長及鍋爐人員要對燃煤情況及時地了解。②鍋爐值班人員要加強落煤管、給煤機檢查工作，做到勤聽勤敲；③鍋爐專業(yè)要對鍋爐運行人員進行有針對性的培訓(xùn)，使鍋爐值班人員對落煤管堵塞后的現(xiàn)象熟悉，能夠及時正確判斷，避免落煤管整根堵死。④運行人員每小時巡檢時加強對落煤管的檢查。⑤運行人員要做好落煤管堵塞的事故預(yù)想，一旦發(fā)生落煤管堵塞現(xiàn)象，及時停運相應(yīng)給煤機，組織人力敲打、捅煤，敲打堵塞落煤管時，要做好爆燃的事故預(yù)想。在2010年3月10日以公司級成立了《鍋爐專業(yè)落煤管突發(fā)兩臺鍋爐落煤管堵塞應(yīng)急預(yù)案》。應(yīng)急處理措施：①程序執(zhí)行過程中，如鍋爐落煤管全部發(fā)生堵塞，應(yīng)立即投入油槍助燃。②疏通落煤管過程中，當(dāng)班值長應(yīng)監(jiān)督捅煤人員佩戴好防護用具；③遇到雨雪天氣，當(dāng)班值長應(yīng)該安排相關(guān)人員做好給水平臺及捅煤平臺的防滑措施；④如在疏通落煤管過程中，出現(xiàn)人員受傷情況，應(yīng)急小組組長應(yīng)該立即對傷員進行救治，如無法救治，應(yīng)立即送往當(dāng)?shù)蒯t(yī)院等等。2、2008年~2010年落煤管技改過程從2008年7月份開始~2010年7月份期間，廠部、生產(chǎn)管理部先后對落煤管進行了多次技術(shù)改造：①在每個落煤管上增加3~6個桶煤孔方便桶煤。②為了考慮桶煤人員安全與方便，現(xiàn)場專門安裝制作了桶煤平臺。③2010年4月技改了#2爐#1給煤機落煤管（試驗品），效果不理想，堵煤更加嚴(yán)重（運行四個月之后拆除，恢復(fù)原設(shè)計）。如下圖改造前后所示：米層密封風(fēng)米層密封風(fēng)原煤倉下煤閘板皮帶給煤機一次冷風(fēng)送煤風(fēng)播煤風(fēng)7米層此圖為落煤管改造之前虛線技改部分虛線技改部分7米層米層此圖為落煤管改造之后落煤管堵煤對公司經(jīng)濟效益的影響：人工費為了應(yīng)對來煤煤種比較潮濕或陰雨天上煤潮濕、摻燒煤泥以及燃煤粘性比較大的煤種，減輕鍋爐運行人員桶煤的勞動強度，生產(chǎn)管理部專門申請桶煤增加臨時工俗稱“搗煤工”，每班兩名臨工，三班制共計6名，以2008~2010年為例，共計發(fā)生桶煤費萬元，平均每年約萬元。對機組負(fù)荷影響的經(jīng)濟效益在2009年~2010年期間，公司為了降低生產(chǎn)成本，大量購進劣質(zhì)煤、濕煤泥以及干煤泥進行大量配燒，落煤管堵塞更加頻繁；由于堵煤的影響鍋爐負(fù)荷很難穩(wěn)定在額定蒸發(fā)量75噸∕小時，兩爐平均蒸發(fā)量在55~65噸∕小時，平均每月影響上網(wǎng)電量約20萬KWh，按照上網(wǎng)電價元∕KWh，影響萬元∕月，按全年保守5個月計算*5=萬元；另外由于落煤管堵煤造成燃燒不穩(wěn)投油穩(wěn)燃或壓火停爐啟動，按2009年穩(wěn)燃，壓火啟動為例消耗9噸柴油，按照6500元∕噸，計算6500*9=萬元，全年影響效益保守（電量損失）+（柴油損失）+（搗煤費）=萬元。三、2011年落煤管改進措施1、落煤管改進措施過程：在總結(jié)多次落煤管技改失敗之后，在2010年8月5~10日#2爐中修期間，對#2爐#3落煤管實施新的改進方案（試改進一根）：由于現(xiàn)場已經(jīng)設(shè)計的送煤風(fēng)布置偏低，前面已經(jīng)進行介紹，改起來費用較高，施工難度大、工期長等問題。所以，保留原送煤風(fēng)不變，在#2爐#3給煤機落煤管標(biāo)高12米層，彎頭處膨脹節(jié)底部增加一路送煤風(fēng)，從一次風(fēng)空預(yù)器出口鍋爐右側(cè)熱風(fēng)道開孔引入并安裝調(diào)節(jié)蝶閥。標(biāo)高米處?？梢跃徑獯颂幝涿汗芏旅?。（送煤風(fēng)由一次風(fēng)熱風(fēng)引入，溫度在150度左右，風(fēng)壓在8~之間）。同時更換新膨脹節(jié)，重新設(shè)計送煤風(fēng)套管（如下圖虛線部分，并在下面介紹）。改進措施思路：①新送煤風(fēng)套管安裝之后增加了落煤管管內(nèi)煤量流速，在通過具有一定流速的送煤風(fēng)來疏松和攜帶入爐煤，減少發(fā)生堵煤的可能；②一次熱風(fēng)可以加熱落煤管（保持管壁一定溫度）以及加熱隨落煤管進入爐膛內(nèi)燃煤；③防止?fàn)t膛內(nèi)煙氣反串燒壞皮帶給煤機；④保持給煤機出口落煤斗入口形成一定負(fù)壓；⑤可以緩解堵煤，降低人工清理的勞動強度。密封風(fēng)密封風(fēng)原煤倉下煤閘板皮帶給煤機一次冷風(fēng)送煤風(fēng)播煤風(fēng)一次熱風(fēng)送煤風(fēng)套管圖中虛線部分為改進部分米層7米層2、送煤風(fēng)套管的設(shè)計在整個落煤管改進的過程中，起著最關(guān)鍵的部件是送煤風(fēng)套管（如下圖），它是一個由內(nèi)外兩層不同管徑的不銹鋼管組成的偏心園風(fēng)管，內(nèi)管走燃煤，外管與一次熱風(fēng)連接進行噴射熱風(fēng)。工作原理就是利用射吸作用，具有一定流速的一次熱風(fēng)首先進入套管的上部圓形空間，然后順著偏心園內(nèi)外管之間非常狹小空間，進一步提高了風(fēng)速，順著煤流方向進行射吸，使彎頭處燃煤不再粘連，下煤通暢。落煤管落煤管套管示意圖套管示意圖接風(fēng)口內(nèi)圓外圓從2010年8月10日改進之后，#2爐#3給煤機落煤管運行狀況非常良好，落煤管從不堵煤；技改費用不到1500元。于是在2011年2月春節(jié)期間#1爐大修以及#2爐小修期間相繼將#1爐三臺給煤機落煤管以及#2爐剩下的#1、2給煤機落煤管進行了同樣的改造并更換損壞了膨脹節(jié)，整個改造費用約2萬元；從2011年2月至2012年2月，經(jīng)過一年多的實踐，#1、2爐六臺給煤機落煤管從未發(fā)生堵塞現(xiàn)象，經(jīng)歷了煤泥、粘性比較大的燃煤以及潮濕煤種的考驗。解決了湖州協(xié)鑫投產(chǎn)以來從落煤管的設(shè)計、安裝以及送煤風(fēng)布置不合理引起的堵塞現(xiàn)象。減輕了鍋爐運行人員搗煤的痛苦，砍掉了桶煤人工費，提高了機組組連續(xù)穩(wěn)定負(fù)荷，提高經(jīng)濟性，為公司大量摻燒劣質(zhì)煤、煤泥以及其它粘性重的燃煤，降低了生產(chǎn)成本，并為公司創(chuàng)造了最大經(jīng)濟效益。四、結(jié)束語(1)通過對湖州協(xié)鑫環(huán)保熱電有限公司兩臺循環(huán)流化床鍋爐給煤系統(tǒng)的改進和完善,實踐證明,所采取的改進措施是有效的，解決了由于設(shè)計、安裝以及送煤風(fēng)布置不合理引起落煤管頻繁堵煤現(xiàn)象，保證了機組穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟運行。(2)循環(huán)流化床鍋爐給煤系統(tǒng)穩(wěn)定運行涉及運行、檢修、維護、管理等各方面,合理嚴(yán)格的管理制度也是鍋爐安全運行的必要保障。參考