原煤仓防堵可行性方案

原煤仓防堵

改造可行性方案

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山西国锦煤电有限公司

二零一六年十二月

目录

1 工程概况 (3)

2 设备现状 (3)

2.1 目前现状 (3)

2.2 原因分析 (3)

2.3 立项理由 (4)

2.4 可行性 (6)

3 工作范围及内容 (10)

3.1 工作范围 (10)

3.2 工作内容 (10)

4 具体方案 (10)

4.1 施工工艺及技术要求 (10)

4.2 预期效果 (12)

4.3 安全控制要点 (12)

4.4 工期进度 (13)

1 工程概况

山西国锦煤电有限公司位于山西省交城县王明寨村西，一期工程2×300MW循环流化床机组以煤矸石、洗中煤、煤泥为燃料，采用多项清洁技术，具有大型供热、直接空冷、全烟气脱硫、脱硝、废水回收、灰渣综合利用、干除灰、干除渣等特点，是典型的矸石利用项目；年可以消耗低热值煤175万吨，同时可以满足交城330万平方米的集中供热需求，并可为清徐和太原储备近1200万平方米的热源供应。

本期工程建2×1060t/h循环流化床锅炉，配备2×300MW亚临界一次中间再热单轴双缸双排汽、直接空冷调整抽汽凝汽式汽轮发电机组。锅炉为循环流化床、亚临界参数，一次中间再热自然循环汽包炉，半露天布置、平衡通风、固态排渣、全钢架悬吊结构。#1机组于2015年1月投入商业运营，#2机组于2016年11月投入商业运营。

2设备现状

2.1目前现状

我厂单台锅炉煤仓间内配备4座原煤仓，近期原煤仓经常产生堵煤现象，特别是在阴雨天及温度较低的情况下，堵煤现象就更加严重，堵煤的重点部位为给煤机的入口和煤斗下部0－5m范围内。我公司煤仓间内的原煤斗在项目初设阶段也充分考虑到了煤仓堵煤现象的严重性，并采购安装了煤斗液压疏通装置，同时煤斗内内衬高分子亮板材料，在项目运行初期，疏通装置及高分子亮板材料起到一定的作用，但随着时间的推移，尤其当煤的水分较大或煤质恶劣时，疏通装置及高分子亮板材料根本无法保证煤斗内的煤正常流动，煤仓内频繁发生堵煤现象。煤仓一旦发生堵煤，一般处理方式为人工清理煤仓，工作量极大且工作环境非常恶劣，并存在一定的安全隐患。

2.2原因分析

1）受称重皮带给煤机的入口限制，使原煤仓出口尺寸较小容易堵塞；特别是在阴雨天及温度较低的情况下，堵煤现象就更加严重，堵煤的重点部位为原煤斗下部给煤机的入口向上0－5米范围内；

2）原煤仓无法稳定的控制原煤给料量，燃煤靠自重向下蠕动，由于进口大而出口小，原煤自上而下靠自重及上层物料的压力而逐渐下落，随着原煤斗的截面积越来越小，侧壁对物料的挤压力逐渐增加致使其内部的磨擦阻力增大，造成原煤斗内部的原煤自然流动越来越困难，容易出现“供大于求”的状态，因而产生堵煤现象；

3）原煤仓经过长期的使用后，由于原煤仓进口大而出口小靠近煤仓壁的煤流动慢而煤仓中心的煤流动快，使湿煤沾到煤仓侧壁上的现象越来越严重，使原煤斗出料口的有效尺寸越来越小同时煤与煤仓壁摩擦力越来越大，使堵煤现象的发生频率越来越频繁，堵煤的严重程度也越来越重；

4）倒锥体型的原煤仓对煤种的适应能力较差，如果燃煤水分含量大、燃煤粗细度不均、易粘结，则原煤斗堵塞现象发生频率更为频繁、程度也更为严重；

5）电厂进行煤泥掺烧、劣质煤掺烧、褐煤掺烧等，但随之带来问题便是煤仓发生严重堵塞现象，锅炉燃烧极不稳定，很难做到在实现煤泥掺烧的同时，煤仓内煤炭流动通畅。

2.3立项理由

1 原煤仓堵煤直接影响机组带负荷能力

原煤仓发生堵塞，给煤机断煤、机组被迫大幅度降负荷，严重时甚至导致机组非停。无法按照调度要求接带负荷，除了电量损失以外还要受到双细则考核。2016年1-8月双细则考核共计266.6万元，折合全年预计考核：

（266.6万元÷8月）×12月=399.9万元

2 原煤仓堵煤严重影响机组经济运行

原煤仓发生堵塞易引起给煤中断，当断煤情况严重发生床温持续降低时，机组被迫投油助燃，造成大量的燃油消耗。2016年8月1日至12月1日期间，两台机组累计助燃用油96.3吨，其中#2机组于10月12日启动。

以上述记录为依据，燃油按5000元/吨计算，双机全年运行时，助燃用油共损失资金：

（96.3吨÷（4+1.6））×2台×12月×5000元/吨=206.36万元

3 人工清理原煤仓

为解决原煤仓贴壁严重、原煤仓有效容积减小的问题。本项目采取了在给煤机运行的情况下人员进入原煤仓进行清仓作业。2016年2月至10月，8个原煤仓共计人工清理原煤仓126次，其中#1机组再次期间共计运行6个月，#2锅炉在此期间共计运行1个月。

人工清理原煤仓产生巨大的检修费用，人工清理原煤仓6000元/次126/7，126次清仓共计产生费用75.6万元。

经综合计算，2台炉全年运行的情况下，预计清仓：

（126次÷（6月+1月））×12月×2台机组=432次

损失资金：432次×6000元/次=259.2万元

另外原煤仓内清仓作业，存在高空坠落、落物伤人、有毒气体中毒、窒息、爆炸、火宅、掩埋等危险点，属于高危作业，存在巨大人身安全隐患。

4 人工清理给煤机平台积煤

由于人工清堵导致给煤机平台大量积煤，不仅严重污染环境，还影响平台载荷安全。目前每台锅炉平均每周清理50吨左右，装载机、载重货车各一台班。

清理、转运1吨原煤约使用2人工，人工价格为110元/人工，装载机使用费用为1700元/台班，载重货车费用为1300/台班。

综上，2台炉全年运行的情况下，预计产生费用：

（50吨×2人×110元/人工+1700元+1300元）÷7天×365天=73万

4 输煤系统长时间运行

原煤仓贴壁严重导致原煤仓有效容积减小，使输煤系统启停间隔缩短，双机运行或堵煤严重时，输煤系统24小时运行。输煤系统碎煤机、皮带机、筛分机等维护、检修周期大大缩短。

从以上分析看，若两台机组共8个原煤仓改造成功后每年可减少经济损失：

双细则考核费用+助燃用油费用+人工清仓费用+人工清理平台积煤费用= 399.9+206.36+259.2+73=938.46万元

原煤仓堵煤每年给电厂带来938.46万元的直接经济损失，加大输煤系统维护量，造成给煤机间环境污染。另外大量人工清仓等高危作业还造成巨大人身安全隐患。综上，原煤仓防堵改造势在必行。

2.4可行性

目前国内主要有以下清堵方案：

1、旋转清堵机

旋转清堵机利用大速比减速机通过齿轮传动，驱动回转锥仓绕煤仓中心线转动，与仓内安装的防堵组件共同构成一个防堵清堵体系，通过相对运动等效扩大了下煤截面，当仓下部发生堵塞时，回转锥仓开始转动，物料和仓壁发生相对运动，此时物料在仓壁内侧无法与仓壁形成稳定的拱，发生堵塞的基础被瓦解，堵塞消除，进而保证整个物料仓物料呈整体流动，从根本上解决原煤仓堵煤问题。