防堵清堵原煤仓研究与应用

防堵清堵原煤仓研究与应用

李智

贵州粤黔电力有限责任公司  贵州盘州  553505

摘要：目前燃煤电厂煤质下滑严重，原煤仓频繁断煤、堵煤，造成锅炉大量投油稳燃，消耗大量能源，锅炉熄火事故频繁发生，机组负荷受限，电力市场竞争优势下滑等问题。本文就国家下达的环保及能源要求，结合公司实际困难，通过问题原因分析，调研改进技术，实施了防堵清堵原煤仓改造应用，经改造后实际应用检验，效果良好，值得推广。

关键词：原煤仓 防堵  清堵  节油、降电量损失

1前言

近年来受电煤市场影响，煤质下滑，贵州燃煤电厂主要以洗中煤和泥煤为主，掺配洗中煤和泥煤后，煤的阻力增大，流动性变差，原有给煤机落煤管没有清堵装置，不适应现有的煤质，造成原煤仓频繁断煤、堵煤。随着电煤市场的进一步恶化，冼中煤和泥煤量将继续增加，现有原煤仓落煤管结构已不能满足实际燃煤变化的需要，断煤堵煤情况

2存在问题

燃煤电厂堵煤、断煤后会产生三方面的不利影响：一是堵断煤后依靠人工现场敲打或清堵，堵断煤情况不能及时消除，在人工敲打或清堵过程中作业人员存在安全风险。二是发生堵断煤后燃烧器断层燃烧，特别是中下层磨煤机，一旦断煤，造成锅炉熄火的几率大幅上升，严重影响机组安全稳定运行，我厂近几年也发生过因燃煤品质下降，堵煤严重被迫停机的情况。三是发生堵煤后断层燃烧，机组稳燃用油量大幅上升，造成年度燃油消耗量大，造成生产成本增加；某电厂2017年-2019年，3年内因原煤仓断煤造成的熄火6次，短时断煤超过5分钟的次数几千次，助燃油消耗量高达620吨，严重影响机组安全稳定运行，大幅增加机组运行成本。四是堵断煤后，机组负荷受限，断煤期间内不满足负荷曲线，将导致负荷损失和两个细则考核。

3改造方案

（1）将给煤机入口至上方约7m高度的旧原原煤仓割除，改造成一体化防堵清堵原煤仓，材质为抗拉耐磨不锈钢，厚度为10mm，由整体曲线节与振动节组成，曲线节与振动节连接采用金属安全浮动结构。上方与原煤仓吻合相接，下方与给煤机相接，下口尺寸根据给煤机皮带宽度设计。

（二）在一体化防堵清堵原煤仓出口与给煤机入口之间连接采用插入式不锈钢密封波纹环（膨胀节）。

（三）新装原煤仓上安装6套仓壁振打气锤（单套气锤的振击动量1000～2000Kg·m/s，组成一套清堵助流系统。安装位置：下部2套仓壁振打气锤加装在给煤机入口上方，中部2套仓壁振打气锤加装在振动节上方，上部2套仓壁振打气锤安装在原煤仓高处易蓬煤位置，仓壁振打气锤要求采用可调频、行程式、纯气路、一体化锤头设计，驱动件无弹簧磁吸结构，本体应设计有缓解反作用力装置，确保气锤作用力不会破坏本体结构；保证仓壁振打气锤系统能解决低位、高位棚煤问题，并设置合适的工作程序，能够快速、有效疏通，具备智能控制能力，能够实现自动控制和就地手动控制。

（四）给煤机入口安装煤流整形装置，且保证给煤机给煤口处不撒煤，安装断煤信号采集装置且采集信号时间小于0.5秒，要求在断煤时能及时获得信号，自动启动仓壁振打气锤实现智能振打，运行人员可就地和远方操作。

4技术比较

防堵清堵原煤仓在同类清堵装置中属于技术领先，与空气炮、内疏通机、中心给料机、旋转原煤仓相比较具有以下优点：

1、防堵清堵原煤仓自动化程度较高，运行稳定，维护简单，能耗较小，故障率低、运行成本较低，使用寿命较长等特点，设计制造水平达到国内先进水平，为保证电力公司的稳定运行起到积极作用，整体结构做到一斗一设计，根据不同原煤仓设计较符合现场实际的原煤仓达到疏通效果的最大化。

2、防堵清堵原煤仓改造后，每年每台原原煤仓可节约因投油助燃所需燃油费用10万元左右；节约设备检修费与人工清堵费用约4.5万元（人工费用300工日，300*150元/工日=4.5万元）；可增加掺烧煤泥等经济煤种，掺烧煤泥比例在20～40%，同时改善现场工作环境，杜绝煤粉泄漏,适应现场的文明生产和创一流的需要。

3、空气炮、内疏通机、中心给料机、旋转装置等原煤仓设计单一，不能够适应各种规格型号的原煤仓，造成改造效果不能保证；设备运行故障率较高、电机能耗较大，维护成本较高；使用寿命短、运行不稳定等特点。

5效果分析

2019年9月15日，对改造后的1号炉1D、1F磨煤机原煤仓改造效果进行验证，参烧泥煤比例达30%，同时为保证锅炉燃烧稳定，统一对1号炉1A、1B、1C、1D、1E台磨煤机上临时煤场煤，1F单独上汽车煤以确保1F磨不断煤，经过观察对比，可以看出。

断煤统计表

在9月5日3小时内，除D、F磨煤机未断煤，其余磨均发生不同程度断煤，从13:54开始，1C磨煤机开始断煤，断煤时长达25分钟才来煤，由于断煤频繁，就地安排人员敲煤及疏通落煤管，之后断煤时间控制在3分钟左右即来煤，而在断煤最严重期间，负荷由525MW降至465MW，主汽压力由15.98MPa降至13.51MPa，同时发生断煤的时候，燃烧波动大，炉膛负压有400Pa的波动。

9月4日至14日共10天，1A、1B、1C、1E磨煤机断煤非常频繁，有时一台磨一天断煤次数即超30次以上，断煤高发期就地必须安排专人进行敲煤及捅煤操作。

统计9月4日至14日共10天，1D、1F磨煤机断煤次数各有1次，分别为9月4日1D给煤机煤量由56t/h降至10t/h，断煤2分钟后自动清堵来煤正常，9月9日1F给煤机煤量由48t/h降至3t/h，断煤3分钟后自动清堵来煤正常，在1D、1F断煤期间，运行人员未就地进行敲煤及疏通落煤管，均为断煤时能自动启动仓壁振打气锤实现智能振打使得来煤正常。由此可看出改造后的原煤仓效果非常好，达到或者超出预想效果。

6效益分析

（一）经济效益各栏目的计算依据：

1、如果一年按照减少2次机组熄火计算，单次熄火的恢复费用在50万左右，全年可节约费用100万的运行费用。

2、一年可减少助燃油200吨以上，按照目前柴油8000元/吨，则可节约燃油费用160万元以上

3、可减少因原煤仓断煤、堵煤造成的负荷受限电量损失，一年按照因为堵、断煤影响的负荷按照1000万kWh计算，则全年可增加售电收入10000000*0.35=350万元。

4、除降低我厂燃料采购成本受市场因素不好统计外，单从节约燃油成本及降低电量损失，保守一年可节约费用435万元。

7结束语

某电厂2019和2020年间完成22台原煤仓改造后堵煤次数大幅降低，并且堵煤后未采用人工清堵，安全系数得以较大提高；也未发生过一次因堵煤、断煤造成的熄火停机事故，如此好的的效果在改造前都不敢想象，运行值班人员反馈说目标超出预想效果，同时大幅降低了稳燃耗油，减少了能源消耗，减少了污染物的排放，对保护生态环境起到了很好的改善作用。大量的劣质煤得以利用，燃料采购成本得以降低，也减少能源浪费，具有推广借鉴意义。

作者简介：李智，男，工程师，主要从事火电机组锅炉设备管理工作。

联系人地址：贵州省盘州市响水镇贵州粤黔电力有限责任公司