电厂给煤系统优化

电厂给煤系统优化

给煤线频繁断煤已经成为我厂300MW机组违约电量产生的两大重要原因，本文结合平时工作中总结的经验及在网上收集的资料试图找出我厂给煤系统中存在的缺陷及问题，并针对其加以解决。

1. 给煤系统存在的问题

1.1 煤仓堵煤

由于我厂使用煤质具有水分高、粘结性强、矸石成分大、粒度较粗的特点，在使用过程中频繁发生煤仓下煤不畅，时有堵煤的现象。为解决该问题，我厂在煤仓内壁加装超高分子聚四氟乙烯衬板，并在锥段加装煤仓疏松机，当时效果明显。但在降雨较多的时节和掺烧褐煤时，堵煤现象更加频繁，现多依靠人工敲击煤仓来解决。

1.2 刮板机故障

我厂刮板给煤机在运行一段时间后电机电流会明显增大，刮板链条拉长，并经常有卡涩现象发生，导致发生刮板电机电流大或零转速跳闸。经检查发现刮板机底部积煤为最主要原因。为解决该问题，我厂在刮板上部加装角钢压板，同时将部分刮板更换为清扫刮板（下部为刀口板，并焊接间隔不等的梳齿），以图彻底破坏其积煤的形成。但事实证明刮板机底部积煤依然发生。

2. 问题原因分析

2.1 煤质

CFB机组有煤质适应性广的优点，但显然，CFB机组给煤系统并没有锅炉的煤质适应性那么广。从网上论坛及论文中不难发现，因煤质原因造成给煤系统故障时有发生。大部分CFB机组选用的煤都有水分高，灰分大，硫含量较高，热值低的特点，许多CFB机组都有掺烧矸石。煤质原因使得煤易粘结、要达到所需负荷煤量大、煤破碎困难、石子较多，对给煤系统影响较大。而由于煤中的灰分在遇水后，其粘度增大，流动性相应的降低，这样就会导致原煤进仓后发生通常的“挂壁”、“棚煤”现象，雨季时尤其厉害。

2.2 煤仓结构等

我厂煤仓用钢板制造，其形状为上口大、下口小的圆锥，煤仓下煤口变为方锥。煤在仓内靠自重自上而下流动，越向下，流通截面越小，这也是发生堵塞的一个重要原因；同时，在煤仓到皮带称重机之间有手动针型阀，此阀门开关都必须用人力采用大锤敲击的方式，因开关困难，阀门开度不到位，造成下煤口通流面积进一步减小。

因煤仓料位计不可靠，控制盘不能精确监视煤仓料位，及时通知燃运进煤，造成某时段内某一个或几个煤仓内存煤少。因为煤块是从十几米的高度落下来，煤仓的深度越深，加速度越大，随之其冲击动量也越大，所以一定块度的煤块在重力作用下，逐渐把煤仓底部的存煤冲击压实，当再次放煤时，就很可能发生堵塞。

煤仓锥段设有煤仓疏松机，但实际运行中发现其作用有限，并不能很好的解决煤仓堵煤的现象，存在作用范围小，且有变形现象等问题。

2.3 刮板机

我厂给煤机平台位于汽机房21M，刮板机尾端就在给料平台地面，而#1#4刮板机给料口却位于锅炉26.1M的给煤平台，这之间存在高达5.1M的高度差，#2#3刮板机稍低。在此爬坡过程中造成刮板给煤机链条爬坡堵煤、刮板起拱、跑偏。由此降低了给煤机实际出力，加重了刮板链条负担，并造成煤中石子落入刮板缝隙造成卡涩。个人分析，刮板机爬坡是造成刮板机故障最主要成因。其实针对刮板机爬坡造成的问题，在上文中提到过，我厂我厂在刮板上部加装角钢压板，同时将部分刮板更换为清扫刮板。但次问题仍未彻底解决。

#1#4刮板给煤机过长也是造成刮板机故障的原因之一，过长的刮板链条造成电机负担重，且故障率增加。

3. 优化方案分析

3.1 对煤仓的改进

3.1.1 疏松机

煤仓疏松机其实是一种很好的解决煤仓堵煤的方法，但我厂煤仓疏松机动作范围较小，特别是横向动作范围小，时常发生疏松机洞穿整个堵煤层，但煤仓仍然堵塞。我厂煤粒度大、水分大、灰分高、并掺有矸石、流动能力较煤粉炉差了许多，所以对煤仓疏松机的要求更高。对煤仓疏松机进行改进，增加其动作范围

能更好的解决煤仓堵煤的发生。

3.1.2 煤仓下煤口针型阀

我厂下煤口针型阀的存在是由于以前电动闸板门动作不可靠而产生的无奈之举，但其人力消耗大，动作到位困难，也是造成煤仓堵煤的原因之一。在网上查得STOCK公司在煤仓下煤口闸板门有电动和气动两种方式，其中气动闸板门是针对煤粉炉设计，而电动闸板门更适合我厂实际情况。

电动闸门具有如下技术特点：（1）采用齿轮驱动闸板两侧的齿条的驱动方式，驱动力施加在闸板两侧使其均衡受力，避免了中间丝杠驱动，受力不均偏载的情况发生。（2）采用带翼的U形闸板，驱动闸板开关的齿条位于U形闸板顶部的两侧，落煤管伸到U形闸板底部，因此煤流不与驱动闸板开关的齿条接触。（3）驱动闸板开关的齿条是位于U形闸板顶部水两侧平翼上精确冲压出齿孔，采用从美国STOCK公司进口的模具冲制，齿孔设计合理、制造精确，与驱动齿轮啮合良好。运行平稳。（4）齿条板采用耐磨材料，精确冲压出的齿孔相当于自清洁齿条，即便有飘扬的煤粉也不会沉积在齿条（齿孔）上，保证了与齿轮的良好啮合和使用寿命。（5）采用输出扭矩为400Nm的电动装置，并配置1：9的两级减速保证大扭矩、低转速驱动。

STOCK技术的这种进口煤闸门在我国有近1000余台在电厂使用，未发现开关不灵活现象。安装运行在山西阳泉二电厂的我公司的这种进口煤闸门甚至没有采用电动装置，而采用链轮手动驱动，仍然开关灵活。

3.2 对刮板给煤机改进

针对我厂刮板给煤机爬坡问题，如将刮板机改为水平甚至稍微有下倾角则应能解决此问题，我厂在建600MWCFB机组给煤系统即采用水平布置刮板给煤机的方式。

我厂给煤机层位于汽机房21M，给煤机平台位于锅炉26.1M，实际播煤口位于锅炉回料器平台，标高18.9M给煤机层与回料器平台有2.1M的高差，若稍稍垫高刮板机尾部，实现刮板机水平布置完全没有问题，此举还可以缓解刮板机因底部钢板磨穿而造成的漏煤问题。

#1#4刮板给煤机过长也是影响刮板机稳定运行的原因之一，部分电厂采用皮带给煤机来解决传送距离长的问题，皮带机相对刮板机运行更加可靠，但其耐高温能力不如刮板机，不宜直接到达落煤口，在皮带称重机与落煤口刮板机之间