原煤倉(cāng)防堵可行性方案

...wd......wd......wd...原煤倉(cāng)防堵改造可行性方案批準(zhǔn)審批復(fù)審審核初審編制山西國(guó)錦煤電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131工程概況山西國(guó)錦煤電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、廢水回收、灰渣綜合利用、干除灰、干除渣等特點(diǎn)，是典型的矸石利用工程；年可以消耗低熱值煤175萬(wàn)噸，同時(shí)可以滿足交城330萬(wàn)平方米的集中供熱需求，并可為清徐和太原儲(chǔ)藏近1200萬(wàn)平方米的熱源供應(yīng)。本期工程建2×1060t/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、全鋼架懸吊構(gòu)造。#1機(jī)組于2015年1月投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)，#2機(jī)組于2016年11月投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。2設(shè)備現(xiàn)狀目前現(xiàn)狀我廠單臺(tái)鍋爐煤倉(cāng)間內(nèi)配備4座原煤倉(cāng)，近期原煤倉(cāng)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(cāng)間內(nèi)的原煤斗在工程初設(shè)階段也充分考慮到了煤倉(cāng)堵煤現(xiàn)象的嚴(yán)重性，并采購(gòu)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，在工程運(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基本無(wú)法保證煤斗內(nèi)的煤正常流動(dòng)，煤倉(cāng)內(nèi)頻繁發(fā)生堵煤現(xiàn)象。煤倉(cāng)一旦發(fā)生堵煤，一般處理方式為人工清理煤倉(cāng)，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。原因分析1〕受稱重皮帶給煤機(jī)的入口限制，使原煤倉(cāng)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)部位為原煤斗下部給煤機(jī)的入口向上0－5米范圍內(nèi)；2〕原煤倉(cāng)無(wú)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(lái)越小，側(cè)壁對(duì)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(lái)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(cāng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的使用后，由于原煤倉(cāng)進(jìn)口大而出口小靠近煤倉(cāng)壁的煤流動(dòng)慢而煤倉(cāng)中心的煤流動(dòng)快，使?jié)衩赫吹矫簜}(cāng)側(cè)壁上的現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，使原煤斗出料口的有效尺寸越來(lái)越小同時(shí)煤與煤倉(cāng)壁摩擦力越來(lái)越大，使堵煤現(xiàn)象的發(fā)生頻率越來(lái)越頻繁，堵煤的嚴(yán)重程度也越來(lái)越重；4〕倒錐體型的原煤倉(cāng)對(duì)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)，那么原煤斗堵塞現(xiàn)象發(fā)生頻率更為頻繁、程度也更為嚴(yán)重；5〕電廠進(jìn)展煤泥摻燒、劣質(zhì)煤摻燒、褐煤摻燒等，但隨之帶來(lái)問(wèn)題便是煤倉(cāng)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(cāng)內(nèi)煤炭流動(dòng)通暢。立項(xiàng)理由1原煤倉(cāng)堵煤直接影響機(jī)組帶負(fù)荷能力原煤倉(cāng)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(wú)法按照調(diào)度要求接帶負(fù)荷，除了電量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(wàn)元，折合全年預(yù)計(jì)考核：〔266.6萬(wàn)元÷8月〕×12月=399.9萬(wàn)元2原煤倉(cāng)堵煤嚴(yán)重影響機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行原煤倉(cāng)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)。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=206.36萬(wàn)元3人工清理原煤倉(cāng)為解決原煤倉(cāng)貼壁嚴(yán)重、原煤倉(cāng)有效容積減小的問(wèn)題。本工程采取了在給煤機(jī)運(yùn)行的情況下人員進(jìn)入原煤倉(cāng)進(jìn)展清倉(cāng)作業(yè)。2016年2月至10月，8個(gè)原煤倉(cāng)共計(jì)人工清理原煤倉(cāng)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(cāng)產(chǎn)生巨大的檢修費(fèi)用，人工清理原煤倉(cāng)6000元/次126/7，126次清倉(cāng)共計(jì)產(chǎn)生費(fèi)用75.6萬(wàn)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(cāng)：〔126次÷〔6月+1月〕〕×12月×2臺(tái)機(jī)組=432次損失資金：432次×6000元/次=259.2萬(wàn)元另外原煤倉(cāng)內(nèi)清倉(cāng)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、掩埋等不安全點(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天=73萬(wàn)4輸煤系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行原煤倉(cāng)貼壁嚴(yán)重導(dǎo)致原煤倉(cāng)有效容積減小，使輸煤系統(tǒng)啟停間隔縮短，雙機(jī)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，假設(shè)兩臺(tái)機(jī)組共8個(gè)原煤倉(cāng)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(cāng)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(wàn)元原煤倉(cāng)堵煤每年給電廠帶來(lái)938.46萬(wàn)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(cāng)等高危作業(yè)還造成巨大人身安全隱患。綜上，原煤倉(cāng)防堵改造勢(shì)在必行。可行性目前國(guó)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(guò)齒輪傳動(dòng)，驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)錐倉(cāng)繞煤倉(cāng)中心線轉(zhuǎn)動(dòng)，與倉(cāng)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(guò)相對(duì)運(yùn)動(dòng)等效擴(kuò)大了下煤截面，當(dāng)倉(cāng)下部發(fā)生堵塞時(shí)，回轉(zhuǎn)錐倉(cāng)開(kāi)場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)，物料和倉(cāng)壁發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物料在倉(cāng)壁內(nèi)側(cè)無(wú)法與倉(cāng)壁形成穩(wěn)定的拱，發(fā)生堵塞的根基被瓦解，堵塞消除，進(jìn)而保證整個(gè)物料倉(cāng)物料呈整體流動(dòng)，從基本上解決原煤倉(cāng)堵煤?jiǎn)栴}。?旋轉(zhuǎn)清堵機(jī)的倉(cāng)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(cāng)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。?旋轉(zhuǎn)清堵機(jī)改變倉(cāng)體的流動(dòng)狀態(tài)，使倉(cāng)內(nèi)煤的流動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)為整體流，使煤倉(cāng)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)局部、下部緩沖煤倉(cāng)、自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等局部組成。采用中心給料機(jī)的原煤倉(cāng)出口尺寸相對(duì)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(cāng)出口最小尺寸為3米，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)際應(yīng)用證明，中心給料機(jī)能夠從基本上解決當(dāng)前原煤倉(cāng)下的堵煤、蓬煤、結(jié)拱難題，可以完全防止因原煤倉(cāng)給料不暢而對(duì)電廠造成的不必要損失。原煤倉(cāng)中心給料機(jī)具有以下特點(diǎn)：1〕原煤倉(cāng)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。即使是流動(dòng)性極差的物料，也能夠完全防止物料堵塞問(wèn)題的發(fā)生，對(duì)鍋爐爐前儲(chǔ)煤、給煤尤其重要。2〕原煤倉(cāng)中心給料機(jī)的卸料原理按照當(dāng)前興旺國(guó)家廣泛采用的“先進(jìn)先出〞原那么對(duì)各種物料進(jìn)展卸料，煤倉(cāng)內(nèi)的煤整體流動(dòng)，不存在給料死角，防止有些易自燃煤種因長(zhǎng)時(shí)間堆積而產(chǎn)生的自燃現(xiàn)象。3〕原煤倉(cāng)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(jí)給料設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，延長(zhǎng)其使用壽命。4〕原煤倉(cāng)中心給料機(jī)的給料量在額定范圍內(nèi)通過(guò)變頻調(diào)速對(duì)其給料量進(jìn)展無(wú)級(jí)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(cāng)運(yùn)用了回轉(zhuǎn)式旋轉(zhuǎn)出料構(gòu)造，出料均勻，卸料流暢，能使斗內(nèi)物料流動(dòng)均勻，確保了倉(cāng)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，防止了原煤倉(cāng)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(guò)程在同一平面上完成，無(wú)需過(guò)渡，給料通暢。7〕采用原煤倉(cāng)中心給料機(jī)構(gòu)造的原煤斗具有多種構(gòu)造形式可供用戶選擇，改變了已往那種上口大、下口小的單一給煤方式，使煤倉(cāng)內(nèi)的煤可以整體下落，防止了由于原煤倉(cāng)進(jìn)口大而出口太小，靠近煤倉(cāng)壁的煤流動(dòng)慢而煤倉(cāng)中心的煤流動(dòng)快，使?jié)衩赫吹矫簜}(cāng)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(cāng)中心給料機(jī)內(nèi)的給料過(guò)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(guò)程均勻穩(wěn)定，沒(méi)有因煤質(zhì)特性、含水量等各種因素而導(dǎo)致給料量突然變化的現(xiàn)象。9〕經(jīng)過(guò)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(guò)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。3、中心給料機(jī)與旋轉(zhuǎn)煤倉(cāng)的比照工程旋轉(zhuǎn)煤倉(cāng)中心給料機(jī)1設(shè)備費(fèi)用〔單臺(tái)〕32.5萬(wàn)元35萬(wàn)元2安裝、調(diào)試費(fèi)用3.5萬(wàn)元8萬(wàn)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)〕廠用電按0.22元/度計(jì)算10770元/臺(tái)8300元/臺(tái)8業(yè)績(jī)比較山西耀光煤電、山西中鈺能源等8各工程共計(jì)27臺(tái)神華白馬循環(huán)流化床示范電站、江蘇徐礦綜合利用發(fā)電、山西國(guó)峰煤電、京能京泰發(fā)電、京能京玉電廠等38個(gè)工程共計(jì)394臺(tái)1〕旋轉(zhuǎn)煤斗解決煤倉(cāng)內(nèi)的堵煤范圍有限，未能從基本上改變目前的煤倉(cāng)形狀及出口尺寸，因此不能從基本上徹底鏟除煤倉(cāng)內(nèi)堵煤、棚煤；中心給料機(jī)徹底改變了當(dāng)前的煤倉(cāng)形狀，煤倉(cāng)的出口尺寸得到大大增加，能夠從基本上徹底鏟除煤倉(cāng)內(nèi)堵煤、棚煤。2〕安裝旋轉(zhuǎn)煤斗的煤倉(cāng)內(nèi)的煤流動(dòng)特點(diǎn)與常規(guī)煤倉(cāng)一樣，即中間快，外圍慢，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，倉(cāng)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(cāng)內(nèi)的煤流動(dòng)特點(diǎn)與常規(guī)煤倉(cāng)不同，倉(cāng)內(nèi)無(wú)中心流現(xiàn)象，倉(cāng)內(nèi)的煤按照“先進(jìn)先出〞的原那么進(jìn)展流動(dòng)，煤整體向下流動(dòng)，倉(cāng)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，假設(shè)煤種具有水分大、粘性大等特點(diǎn)，安裝旋轉(zhuǎn)煤斗的煤倉(cāng)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，也能夠徹底鏟除堵煤。4〕旋轉(zhuǎn)煤斗在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中無(wú)法控制倉(cāng)內(nèi)煤的流動(dòng)量，假設(shè)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(guò)程中可以控制倉(cāng)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(jiǎn)單，其上、下轉(zhuǎn)動(dòng)處的密封件需經(jīng)常更換，并需要清倉(cāng)處理；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(cāng)處理。6〕旋轉(zhuǎn)煤斗構(gòu)造簡(jiǎn)單、重量輕、造價(jià)低，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)間短；中心給料機(jī)構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜、重量重、造價(jià)較高，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)間較長(zhǎng)。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)容工作范圍#1、#2鍋爐原煤倉(cāng)金屬倉(cāng)段至給煤機(jī)進(jìn)口法蘭處。工作內(nèi)容移除現(xiàn)場(chǎng)檢修平臺(tái)。；按圖紙撤除原煤倉(cāng)下部的易堵段,將標(biāo)高25.60至30.55米之間的現(xiàn)有煤倉(cāng)局部切除〔4.95米高度〕；撤除給煤機(jī)上部的閥門；把過(guò)渡筒焊接在原煤倉(cāng)割口位置。把中心給料機(jī)安裝在給煤機(jī)入口處。接動(dòng)力電纜及控制電纜。試機(jī)、調(diào)試。整理現(xiàn)場(chǎng)。4具體方案施工工藝及技術(shù)要求系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖紙：4.1.2啟動(dòng)床料倉(cāng)解決方案施工方案：18〔28〕給煤對(duì)應(yīng)的中心給料機(jī)落煤筒近啟動(dòng)床料倉(cāng)側(cè)預(yù)留法蘭接口〔標(biāo)高25.9米〕，對(duì)接啟動(dòng)床料倉(cāng)落料管〔φ426×10mm〕。啟動(dòng)床料倉(cāng)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(cāng)添加床料時(shí)〔或清理倉(cāng)內(nèi)積煤時(shí)〕，停運(yùn)18〔28〕給煤機(jī)中心給料機(jī)，開(kāi)啟啟動(dòng)床料倉(cāng)電動(dòng)門