循环流化床锅炉用煤 [440吨循环流化床锅炉给煤线存在问题的分析及解决方案]

　　【摘 要】循环流化床锅炉给煤线运行中出现的问题,既有系统和设备设计本身的因素,也有煤质和对系统运行方式选择不当和的原因，给煤量调节设计时只能调节称重给煤机转速而对刮板给煤机的转速不进行同步调节是不能满足均匀给煤需要及造成机组负荷调节滞后的主要原因之一提出了相应的解决方法
　　【关键词】循环流化床锅炉；给煤线；运行
　　1 概述
　　济三电力公司作为兖矿集团最大的坑口电厂，#1 #2循环流化床锅炉投入运行以来暴露出不少问题,从两台循环流化床锅炉投产以来的运行情况看,锅炉本体的设计与运行情况良好,基本可以达到预期的设计要求，但辅机系统的运行情况不容乐观,问题集中表现在给煤不畅和排渣系统堵塞上，二者是造成锅炉事故停炉的主要原因之一,本文只对给煤线的问题加以分析。
　　2 问题现状
　　给煤线运行中给煤系统出现的问题济三电力有限责任公司＃1、＃2循环流化床锅炉采用炉后给煤方式，两条给煤线给煤，给煤系统共有四个给煤点，每台给煤机有2个给煤口，交叉给煤，分别进入两个高温旋风分离器所对应的四个返料口。两个高温旋风分离器布置在炉膛和尾部烟道间，2台刮板给煤机分别布置在炉膛和高温旋风分离器之间。原煤仓的煤经过称重给煤机送到刮板给煤机;刮板给煤机将煤沿程分别送到2个返料管与高温物料混合后进入炉膛燃烧。落煤管处设计了气动快关阀,用于需要时切断给煤系统与炉膛之间的联系。中间两个落煤口设置了给煤调节插板。刮板给煤机的2个落煤口分别位于刮板给煤机中部和端部。采用称重给煤机密封风及落煤管密封风两级密封封锁高温炉烟。从循环流化床锅炉投产以来的运行情况看,这种给煤系统出现的问题主要表现在以下几个方面:
　　①称重给煤机堵煤、粘煤。
　　②各点煤量分配失衡;有的中间点给煤多,长期受挤压结块堵塞中间落煤口;有的中间落煤口下煤少,端点落煤口却因给煤太多无法及时排出,造成煤往回带送,使给煤机头部堵塞引起跳闸; 这样也易引起给煤密封风流量下 降 。
　　③煤的全水含量大容易造成堵煤。每年济三矿都会出现过断层煤质出现恶化，出现的堵煤问题在我公司显得非常突出。
　　④断煤后在疏通原煤仓落煤口的过程中，给煤量容易出现过大难以控制，当这段给煤到炉膛落煤口时，造成燃烧过于剧烈，氧量到零，主汽压力、温度难以控制，容易引起超温 、 超 压 。
　　⑤断煤后在疏通过程中高温烟气易反串，引起刮板给煤机超温跳闸。因炉膛各落煤口落煤不均匀，造成个别落煤口超温，从而造成对应的刮板给煤机超温跳闸。
　　⑥由于给煤线本身的长度，从原煤仓落下的煤到炉膛根据当时的负荷及刮板给煤机的转速需要大约10至15分钟左右的时间，而给煤自动调节设计只调节称重给煤机的转速，这样造成给煤量调节的滞后，延缓了机组负荷调节的整体性能。
　　3 原因分析
　　从系统本身设计来看,采用刮板给煤机的给煤设计因为设备成本低,可以降低造价,同时,刮板给煤机运行平稳。但如何保证沿程分别位于刮板给煤机中部和端部的 2 个落煤口的给煤均匀性在设计上欠考虑,(根据现有的设计是希望中部落煤多，炉膛中部燃烧强。)中部落煤口开口为全宽度开方式显然将给煤调配控制的任务交给了下一级控制(为此在建设初期加装了两个落煤调节插板)。落煤口的给煤分配严重不均匀,在下煤过多的中部落煤口处,刮板给煤机的给煤量与落煤口之间落煤量的容量配合出现问题,煤长期受挤压结块容易堵塞通道;同样，当刮板给煤机和称重给煤机及对应的第一级落煤口(即中部2、3号落煤口)的煤量配合不当也易引起电动插板和金属膨胀节之间堵煤。这样相应的给煤机密封风风量同样会受到影响，易造成给煤机密封风量低跳闸。
　　另外,由于采用后墙给煤从原煤仓到给煤点的距离大,由于受开采、运输的影响,原煤的水分增加,在实际运行时,常出现粘结,增加了输送阻力,容易造成堵煤。在疏通堵煤或断煤的过程中，需要及时对给煤线的给煤量及时调整防止在某一时刻煤量过大。从选择的系统运行方式看,目前的系统运行方式需要调整。给煤系统的每条线路本身为串级物料输送,需要进行程序控制,上下位机之间输送量要协调,并留有余量。由于负荷调节过程中锅炉定压运行主汽压力不能跟随负荷变化，再加上给煤调节设计时只对称重给煤机调节，而对刮板给煤机不做调节，造成煤量调节的滞后，造成了锅炉调节的滞后，影响了机组整体调节负荷的性能。
　　4 解决方法
　　循环流化床锅炉炉膛的燃烧区为正压。设计的给煤系统既要保证煤的连续供给,又要防止燃烧区的高温烟气反窜。目前我公司的给煤实际上相当于是三级调节:第一级为称重给煤机;第二级为刮板给煤机;第三级为给煤手动调节插板。解决给煤系统出现问题的方法为:埋刮板式给煤机底部或下部所开落煤口大小与设计的落煤量相适应，具体的就是要保证刮板上落煤开口截面积要小于或等于落煤管的截面积，目前的落煤管已改为圆柱形材质更换为不锈钢并增加了直径长度。刮板给煤机的转速建议更改传动部分适当提高转速、增加输送能力。电动插板在修复后全开不要调节，它主要是落煤管堵塞后在疏通时起到隔离热烟气的作用。另一个重要改进增加刮板给煤机的长度，将原来每个刮板两个落煤口改为4个落煤口这样两条给煤线共8个落煤口每个落煤口都有手动调节闸板门，一条给煤线的#1落煤管和另一条给煤线的#4落煤管、#2和#3、#3和#2、#4和#1分别交会在两个高温旋风分离器所对应的四个返料口上方还是原来的4个给煤点进入炉膛，这样的好处：（一）煤质全水大发热量较低时有效地避免了增大给煤量而增加堵煤几率，（通过调节落煤口手动闸板门让四个落煤口平均分配煤量）。（二）避免了锅炉单侧给煤时锅炉氧量偏差大气温难控制等不利因素。为了给煤系统的安全运行,各级之间的连锁保护设计是必要的。目前连锁保护的设计是,近炉侧的电动闸板门(手动闸板门根据氧量启动后调整)先投入,然后投入二级刮板给煤机,最后投入一级称重给煤机。系统停止的顺序与之相反。另外每台刮板给煤机加上断链保护防止刮板断链后驱动电机不跳造成称重给煤机内部集煤跳闸。运行控制方式为上位控制,带配煤功能的称重给煤机控制给煤量,刮板给煤机工频运行无需调节转速。在运行中遇到给煤量出现极端的情况时，可以在调节刮板给煤机和称重给煤机来不及调节时，停运刮板给煤机。注意停运的顺序，防止堵煤，在考虑以上设备因素后，在煤质上要竭尽所能保证全水符合锅炉厂入炉煤的设计规范。
　　5 结语
　　随着循环流化床锅炉的大型化,采用炉前或炉后四个落煤口给煤或多点给煤是一个需要面对的实际问题，目前投运的循环流化床锅炉给煤机多采用四点给煤，遇到的配煤问题是给煤机多点给煤口设计考虑不周引起的;而给煤系统问题，有设备因素、设计因素,也与煤质(全水、颗粒度)和运行方式有关。在分析基础上提出解决多点给煤系统问题的方法和系统正确运行的方式。在设计时，尽量做到给煤线各级调节的同步性，在没有改进前，运行中要适当进行各级间的同步调节。440T 循环流化床锅炉给煤线运行中遇到的问题和对策
　　作者简介：
　　马山(1973—)，男，山东邹平县人，兖矿集团济三电力有限公司运行值长、助理工程师。