论文-合山电厂#8 循环流化床锅炉给煤系统问题处理

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合山电厂#8循环流化床锅炉给煤系统问题处理吴健旭杨艺云（广西电力试验研究院）摘要：本文介绍了合山电厂#8循环流化床锅炉给煤系统调试运行情况，对给煤系统启动调试中存在的问题及可能会影响锅炉安全稳定运行的问题进行了初步的分析，并提出了改进措施。关键词：流化床给煤问题处理1前言循环流化床锅炉给煤系统能否正常运行对锅炉能否正常运行极为关键，若给煤系统下煤不畅，给煤量波动，将会造成锅炉不能安全稳定运行。入炉煤量的突然减少，会使锅炉床温下降很快，机组负荷也必将急剧下降。而给煤机下煤量突然增多，锅炉床温骤升，蒸汽压力和汽温迅速上升，调整不及时容易造成锅炉安全门动作及主汽温超温，危及锅炉设备的安全运行。给煤系统的正常运行，是循环流化床锅炉安全稳定运行的重要保证。以下对合山电厂#8循环流化床锅炉给煤系统调试过程中遇到的问题和运行情况进行简要介绍。2设备概况合山电厂#8炉为哈尔滨锅炉厂生产的HG-420/9.8-L.PM1型循环流化床锅炉，设计燃料为本地合山高硫劣质烟煤加外省贫煤。来煤经一级环锤式碎煤机破碎后进入混煤仓，再经过二级锤击式碎煤机破碎后送入炉前细煤仓。燃煤经链轮传动式煤闸门进入4台称重式胶带给煤机，从前墙下部给煤。在给煤管上设置电动煤闸门和气动快关阀以及检修用的手动闸板门。将给煤吹散送入炉膛所需的播煤风采用热一次风。为防止炉膛烟气反窜，在给煤机处接入由二次冷风引接过来的给煤机密封风，给煤管上引入由二次热风引接过来的给煤口密封风。在给煤机出口设置有堵煤报警、断煤报警和出口温度报警。3细煤仓为钢制细煤仓，容积约620m。为防止煤仓堵煤，在煤仓前后墙下部距离给煤机入口煤闸门上方约1m高处对称安装了8台空气炮（前后各4台），空气炮的工作压力为0.4～0.7MPa，.冲击力740～1508Kgf，爆炸能量13900～28200KgfM。3给煤系统运行情况及存在问题分析791

1从给煤系统在调试期间运行情况看，4台给煤机出力满足锅炉满负荷运行要求并有富余。在煤仓不堵煤时，实际上两台给煤机运行时即可满足锅炉满负荷运行要求。胶带给煤机出力调节简单可靠，在运行中通过调节给煤机转速可以很好地实现给煤量的细调。按照设计风量进行配风，给煤机密封风、给煤口密封风能有效的防止炉内热烟气反窜。通过运行观察，由热一次风来的播煤风能将锅炉入炉煤吹散、混合均匀。但给煤系统在调试试运中也暴露出不少问题，直接影响到锅炉的正常运行。3.1给煤系统运行中发现的问题3.1.1煤仓下煤管堵煤在给煤机运行时，细煤仓下煤口经常发生堵煤，各给煤机下煤量极不均匀。由于下煤口频繁发生堵煤，调试时经常要专人去就地开启空气炮和人工敲打煤仓壁，才能暂时保证给煤机的正常给煤。下煤口频繁发生堵煤情况，不仅增加了运行人员工作量，更严重威胁到锅炉的正常运行。堵煤最严重时曾出现4台给煤机下煤口同时断煤，造成床温急剧下降，锅炉被迫降负荷投油运行。3.1.2煤仓“搭桥”现象严重在煤仓料位不高时，从煤仓上部往下可看到中上部四周煤仓壁上结有厚厚的煤层，仅有中间部位煤粒在流动，造成煤仓实际有效容积变小，缩短了煤仓上煤间隔时间。而且在上煤时煤灰特别大，增加了燃料运行人员的在高粉尘环境下工作时间。＃8炉在调试初期曾经发生过煤仓上满煤后，由于放置较长一段时间后才点火开炉，结果煤仓“搭桥”非常严重，每台给煤机均发生下煤不畅的现象，开启空气炮和人工敲打下煤口处仍不能使给煤情况改善,使锅炉运行难以稳定运行。停炉后检查，发现煤仓的煤较湿，含水量较大，每个煤仓下煤口都出现“搭桥”现象，“搭桥”高度在煤仓原有空气炮上方。3.2原因分析堆积在煤仓内的煤粒受到煤的挤压，使煤粒之间、煤粒与煤仓壁之间产生摩檫力，而越接近煤仓下部，煤粒受到的摩檫力和挤压力也越大。所以在靠近煤仓下煤口（约1m高度）处的煤粒容易搭桥，造成煤仓堵煤。煤粒间的粘着力以单个煤粒的粘附力为基础，颗粒越小，单位质量的表面积增大，煤粒间的粘着力增加，使煤粒的流动性变差。输煤系统设计时，在二级碎煤机前没有布置燃煤筛份装置，所有来煤都经过二级碎煤机破碎，造成细煤仓燃煤中细颗粒含量增高，#8炉调试试运期间取样分析：入炉煤颗粒直径在ф1.5mm以下的达到76.97%（颗粒直径在ф1.5mm~ф7.0mm之间的煤粒为11.75%，颗粒直径在ф7.0mm之间的煤粒为11.28%），燃煤中大量细煤粒存在，导致煤粒间粘附力增加，使煤粒的流动性更加恶化。另外煤粒间的粘着力还与燃煤中水份含量有关，燃煤中水份含量越高，煤粒间的粘着力也越大。粘结在煤仓壁上的块状煤脱落后也容易造成煤仓下煤口处堵煤。在下煤口出现堵煤时启动空气炮对缓解煤仓堵煤有一定的作用。设计时只在煤仓下部接近下煤口处安装有一层空气炮，该层空气炮只对下煤口附近堵煤和搭桥起到一定的作用，当搭桥部位792

2在空气炮上方时，给煤口处已形成空腔，启动空气炮基本不起作用。事实上，煤仓的搭桥现象不但发生在煤仓的下部，在中上部也有发现。3.3解决办法对给煤系统存在的问题，调试中从以下几个方面采取措施。3.3.1设备改造方面3.3.1.1针对下煤口处经常出现堵煤的情况，在每台给煤机入口煤闸门下煤仓壁上装设1台电动振动装置。3.3.1.2在靠机侧距原空气炮上方约1.5m高度装设3台空气炮；距原空气炮上方约3.0m高度，在煤仓近机侧及近炉侧各装设4台空气炮。这样整个煤仓共装设了19台空气炮，比原来增设了11台，可以对煤仓不同高度搭桥进行处理。3.3.1.3将所有空气炮的操作引入DCS，这样就地和DCS上均可以操作控制。3.3.2运行操作方面3.3.2.1给煤机正常运行转速保持稳定时，其给煤量基本保持恒定。当发现某台给煤机的给煤量突然产生异常波动时，往往是下煤管堵煤的前兆，此时应立即启动相应的空气炮，并就地启动电动振动装置，待给煤机出力正常后再停止电动振动装置。如堵煤情况严重时可将电动振动装置连续投入运行。3.3.2.2发现煤仓壁上有煤块粘结的迹象时，可启动中上部空气炮来松动黏结的煤粒，以减少煤粒结实在煤仓壁上。3.3.2.3在雨天或煤中水份含量较大时，为减少煤仓中煤粒搭桥的可能，可定期开启空气炮和电动振动装置以松动煤仓煤粒，保证给煤机正常给煤。3.3.2.4锅炉运行中尽可能4台给煤机同时投入运行，以防止停用给煤机下煤口处煤粒长时间不流动容易粘结搭桥，造成该给煤机投运后下煤不畅。3.3.2.5如果锅炉停运时间较长，在停炉前尽量把煤仓的煤烧空，以免煤仓里的细煤受潮结块、搭桥，造成下次开炉下煤不畅。在烧空煤仓过程中，运行人员应注意观察煤仓的存煤情况和给煤机出口温度的变化情况，避免煤仓烧空后，下煤口形成给煤机密封风的通路，造成炉内烟气反窜烧坏给煤机皮带的事故发生。3.3.3加强煤仓上煤管理每次锅炉点火前才开始向煤仓上煤，避免煤在煤仓里的停放时间过长，这样可以减少煤粒结块和“搭桥”的情况发生。另外，原煤运输到厂后，注意避免淋雨，以免煤被淋湿后增加了结块的可能性。加强煤仓巡视工作，发现煤仓有“搭桥”的情况及时汇报处理。一般“搭桥”情况不严重时通过启动空气炮可以较好的消除，这样可以避免煤仓“搭桥”现象的扩大和发展。3.3.4通过对给煤系统进行设备改造，并采取相关的运行措施后，锅炉的给煤情况得到了很大的改善。几次开炉运行结果表明，给煤机下煤不畅的问题已基本得到解决，没有发生过由于煤仓下煤不畅引起锅炉负荷波动情况的发生，给煤系统基本能保证锅炉满负荷稳定运行。793

34值得探讨的问题在锅炉整套启动调试中，发现以下问题可能会影响到锅炉的安全经济运行，并且建议相关部门进行整改。4.1在机组出现MFT信号，所有给煤机跳闸后，给煤机入口煤闸门将自动关闭。在给煤机跳闸后，要重新投入该给煤机时，入口煤闸门经常由于有煤粒子卡在其中开启不了，而要手动开启该链轮传动式煤闸门耗费时间相当长，影响了给煤机的快速投入。调试中曾经出现过MFT动作后，在恢复的过程中，由于给煤机入口煤闸门电动无法开启，只能手动开启该煤闸门，耗费了过长时间，结果床温下降过低，错过了投煤的大好时机，被迫投入油枪。设计的给煤机保护逻辑，在给煤机跳闸后，入口煤闸门、出口电动闸板门、气动快关阀自动关闭。建议考虑重新修改给煤机的连锁保护逻辑，在出现给煤机跳闸后，只关闭给煤机出口电动闸板门和气动快关阀，入口煤闸门不关闭。而在给煤机停止运行后，只要煤仓不烧空，煤仓中的煤可以将下煤口处封住，入口煤闸门保持开启状态不会造成给煤机密封风反窜入煤仓而降低对给煤机安全保护的作用。给煤机跳闸后，如果入口煤闸门不关闭，可以在较短时间内恢复给煤机的投入，尽快恢复锅炉的负荷。4.2给煤机出口温度值只有就地可以读数，设计时没有考虑在DCS上显示，这样不利于运行人员对给煤机出口空气温度的监视。另外给煤机出口温度超温连锁保护动作时，仅停止给煤机和关闭给煤机入口煤闸门，给煤机出口电动闸板门和气动快关阀不动作，这样，如果出现煤仓烧空、炉膛内烟气压力高于给煤口压力等异常情况时，由于给煤机出口电动闸板门和气动快关阀不关闭，将会造成炉内高温烟气反窜入给煤机，造成给煤皮带烧坏事故的发生。为了避免这种情况的发生，在调试中将各给煤机出口温度显示引入DCS上，使运行人员可以随时监视给煤机出口温度的变化，当发现该温度异常时，能够及时采取措施，避免给煤机皮带烧毁事故的发生。另外，修改了给煤机出口温度超温连锁保护的逻辑，使给煤机出口温度超温跳闸后气动快关阀自动关闭，以防止烟气反窜，保护给煤机。实践结果表明，这些改动在运行中，对保证给煤机的安全运行发挥了较好的作用。5结束语在合山#8循环流化床锅炉的给煤系统调试中，针对给煤机下煤不畅、煤仓中煤搭桥等问题，通过进行设备改造，并采取相关的运行措施后，给煤系统在调试试运期间基本能保证锅炉满负荷运行要求，没有再发生由于给煤系统问题影响到机组安全稳定运行的情况。以上对合山电厂＃8炉给煤系统调试过程中遇到的一些问题进行了分析和总结，不足之处请各位专家不吝指教。794