硅谷杂志：循环流化床锅炉输煤系统的改造 |
| 2012-12-26 09:46 作者：张 代 来源：硅谷网 HV： 编辑： 【搜索试试】
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【硅谷网12月26日文】据《硅谷》杂志2012年第19期刊文，就黄陵煤矸石热电有限公司输煤系统存在的问题进行研究，通过对原系统和改造后系统的分析，分别从输煤系统的出力的改善、煤的筛分、煤的粒度对锅炉运行的影响，输煤系统的节能运行等方面进行分析研究。通过系统改造，保证锅炉的燃煤的需要，改善燃煤的粒度，促进锅炉稳定燃烧，延长运行周期；同时改善现场的环境，降低职工工作强度，具有较好的节能效果。
关键词：循环流化床锅炉；输煤系统；改造
1输煤系统改造项目实施背景、目的、意义
循环流化床锅炉因具有中温燃烧、环保指标优越、燃料适应性广、灰渣二次利用好、负荷调节范围大及调峰能力强等特点，在世界各国得到了广泛的应用。我国为了解决劣质燃料燃烧问题，对循环流化床锅炉也进行了较深的研究，国产化环流化床锅炉在很多电厂得以实现。随着时间的推移，循环流化床锅炉存在的一些深层次的问题得以暴露。循环流化床（CFB）锅炉对燃煤粒度有一定的级配要求。CFB锅炉不设制粉系统，燃煤的粒度靠碎煤机的出料粒度保证。燃煤粒度过大或过小都对锅炉燃烧有影响。如果颗粒过大将造成锅炉磨损速度加快、面积扩大，会使床内局部流化不良导致床温升高床面结焦。同时颗粒过大还会使整体床温偏低从而影响锅炉的满负荷运行。反之，如果燃煤的粒度过细会导致循环效果不好，燃尽未燃尽的细粒被负压拉吸经尾部受热面后排走，从而既使炉内床料无法保持，又较大地影响锅炉效率。
黄陵煤矸石热电有限公司原设计输煤系统有两套，共三部输煤皮带，采用H=600mm皮带，输煤能力200t/h。落煤口设置煤篦子300mmx300mm防止大块进入输煤系统，在一部和二部皮带之间的破碎楼安装有两台环锤破碎机PCXK-1216Z。在运行过程中，因所用煤种为洗煤厂产出的中煤、矸石等，煤质差、含水量大，经常出现破碎机堵塞，堵转保护动作，且破碎后颗粒不均匀，30mm以上大颗粒多，造成锅炉排渣量多，灰渣可燃物高，经常出现大块堵塞下渣管，严重时造成压火停炉，影响锅炉的正常运行。
同时二期工程投运后，现有的输煤能力满足不了锅炉的用煤需要，造成输煤系统超负荷运行，在雨季或煤湿的情况下，多次造成锅炉因空仓而压火，威胁锅炉的安全运行。
2输煤系统改造项目实施方案
2.1输煤系统改造的目的
1）提高输煤系统的输送能力，达到400t/h，同时能够适应各种煤质状况，特别是针对含水率高的煤；
2）改善破碎机的破碎能力达到300t/h，保证破碎粒度直径10mm以下占到90%以上，30mm占到10%以下；
3）解决破碎机堵塞的问题，实现破碎之前筛分，实现大块（需破碎）和合格煤粒（不需破碎）的分离；
4）降低输煤系统电耗。
2.2输煤系统改造方案
1）在原落煤口新建破碎楼，内部设置两套HL4PG型破碎机代替原来环锤破碎机PCXK-1216Z。在破碎机落煤口和一部皮带之间安装两条XGZ-B1000刮板机，实现新破碎系统和原输煤系统的链接。HL4PG型破碎机是充分利用空气动力学和能量原理，对物料进行硬性破碎，以折、劈来实现破碎的目的。采用了拉破理论、硬性破碎理论、差速理论等新的理论，形成了高效、环保、节能、智能等特点。使入料300毫米的物料直接一机破碎到8-10毫米，且粒度均匀可调，无论物料水分怎样，都不会发生粘堵，且节能，是传统同等出力的锺式破碎机能耗的三分之一。噪声在85分贝以下，过粉量、振动及扬尘很小，设计时可以零标高设计，节省了场地、建筑物高度。
2）新建破碎楼内增设两套BHS40100博后筛分系统与HL4PG型破碎机连接，筛面面积4072m2，筛分能力480T/h，实现破碎之前筛分，实现大块（需破碎）和合格煤粒（不需破碎）的分离，减少进入破碎机的煤量，降低能耗。
3）在煤场新建落煤口，与新建破碎楼之间增设两条（0#A\0#B）H=800mm输煤皮带，0#皮带末端加装增加2台RCDB-12圆盘式除铁器，清除煤内所含的铁丝、铁块等，保护后续设备的运行安全。
4）将原来使用的ZG-200M电机振动给煤机改造为GLDB800/5.5/B/PM甲带给煤机。
振动式给煤机维护检修方便，但煤水分高，细煤多时，给煤槽两边的煤易被振实结饼，使给煤量下降甚至断煤；若煤过于干燥，易发生自流而使调节失控。甲带给料广泛用于煤矿、冶金、电力等行业各种料仓的给料选料与配料。克服了以往振动给料机与往复式给料机的能耗大、噪声大、机械在工作中易疲劳等缺点，具有给料量连续可调、能耗低、低噪声、连续平稳运行、无明显疲劳现象出现等优点，从而满足现场高效、节能、降耗、环保、便捷的要求。
5）利用原来一、二、三部皮带走廊、皮带架和减速机基础，将原来H=600mm输煤皮带更换为H=800mm输煤皮带，更换了托辊架、滚筒、托辊、减速机、电机等，并对落煤口进行改造，将输煤皮带的输送能力提高到400t/h。
6）输煤系统PLC系统改造，兼容原输煤程控系统的基础上建成新的输煤程控系统，实现了对整个输煤系统的操作和参数监视，并具有检测、报警、联锁等功能。
7）改造后输煤系统流程：落煤口篦子（300mmx300mm）→落煤口→甲带给煤机→0#皮带（含圆盘式除铁器）→带式电磁除铁器→振动筛→HL4PG型破碎机→刮板机→1#皮带→环锤破碎机→2#皮带→3#皮带（含4台电子皮带秤）→犁煤器→煤仓
3输煤系统改造应用情况
输煤系统改造完成投运后，整个输煤系统运行稳定，PLC各项控制功能工作正常，可以满足输煤要求，同时达到一下效果：
①满足锅炉用煤需求，上煤时间较改造前缩短，改造前每班6小时，改造后每班3小时；②输煤输送量达到设计的400t/h；③入炉煤粒度得到较大改善，粒度满足要求；④振动筛投入使用后，其中有40%的筛下煤量不需破碎可以直接通过输煤系统进入煤仓；⑤采用齿滚破碎机后，在粒度保证的同时，破碎机堵塞情况明显好转；⑥两级除铁器投运后，除铁效率达到95%以上，未出现铁块进入破碎机的情况。
4输煤系统改造应用情况对比
1）入炉煤粒度得到较大改善，改造前破碎后煤质不均匀，30mm以上颗粒多（有时还会出现7-8cm大块），造成锅炉排渣量多，灰渣可燃物多，经常出现大块堵塞下渣管，严重时造成压火停炉。改造后，入炉煤粒度（10mm以下）得到了保证，锅炉运行流化状况得到明显改善，，渣管堵塞现象明显减少，渣可燃物下降3%左右。
2）破碎机运行状况：改造前由于锤头磨损严重，同时由于煤湿造成破碎机频繁出现堵转跳闸现象。改造后，因细煤经过振动筛已经除去，大颗粒进入破碎机，堵塞几率大大降低。
3）输煤时间缩短：改造前每班上煤时间6小时，上煤量150-200t/h，锅改造后每班上煤时间2-3小时，上煤量250-300t/h，节省时间2-4小时，为设备维护和清理环境卫生赢得了时间。
4）输煤能耗比较：改造前，输煤系统总功率为473KW，每班上煤时间6小时；改造后，每班上煤时间3小时，计算可得每班节约700度电。
5）锅炉运行周期延长，改造前因为煤颗粒大及含铁块，造成磨损大，锅炉运行周期最长60天，改造后锅炉运行周期可以达到90天以上，最长创造了142天的好成绩。
6）给煤机运行情况：改造前振动给煤机经常出现堵塞不下煤需要工人捅煤，或是因煤斗粘煤饼造成振动效果差，影响煤量；改造后，没有因为煤质变化影响输煤量，未出现甲带给煤机堵塞情况。
7）人员劳动强度大大降低，改造前因为破碎机堵塞、给煤机堵塞清理以及上煤时间长等原因，职工劳动强度大；改造后，系统实现自动控制，设备运行稳定，上煤时间短，劳动强度明显降低。
5输煤系统改造的技术特点
1）实现破碎之前筛分，降低了破碎机功耗，减少细煤进入破碎机造成堵塞。
2）两级除铁器，除铁效率达到95%以上，未出现铁块进入破碎机的情况；同时降低锅炉风帽的磨损，延长锅炉运行周期。
3）HL4PG型破碎机的使用，在粒度保证的同时，破碎机堵塞情况明显好转，且粒度均匀可调，无论物料水分怎样，都不会发生粘堵。
4）采用BHS40100博后筛分系统，采用振动筛杆技术，有效防止筛面粘堵；
5）充分利用原有皮带走廊和皮带架、设备基础、电气线路、控制柜等进行改造，降低改造费用300万元。
6输煤系统改造的经济效益
1）改造后每班节电700度，年可节约76.6万度，节约费用24万元。
2）改造前破碎机每月更换锤头一次，每套锤头4万元，每年费用96万元；改造后每年更换齿板2套80万元，节约16万元。
3）延长锅炉运行周期，5台锅炉每年减少停炉检修6次，减少检修费用检修费用减少40万元。
4）减轻职工劳动强度，可以减少输煤运行每班2人，减少费用36万元。
7结论
通过输煤系统改造工程的实施，输煤量保证了锅炉的燃煤的需要，改善了燃煤的粒度，稳定了锅炉燃烧，延长了锅炉的运行周期；同时改善了现场的环境面貌，降低职工工作强度，输煤系统设备运行的可靠性得到很大提高，同时具有较好的节能效益。 |
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