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首頁--技術頻道--循環流化鍋爐螺旋給煤機防堵塞技術改造

存在的問題

循環流化床鍋爐分別配用螺旋給煤機,燃用劣質洗中煤。受中煤來源地的影響,中煤水分很大劇增,高達12%以上,經常造成鍋爐的三臺給煤機嚴重堵塞,需司爐工不間斷捅煤才能勉強維持運行,勞動強度大,并時常因給煤機堵塞造成停爐、壓火的事故發生。

2原螺旋給煤機堵塞原因分析及技術改造方案

絞龍給煤機的工作原理是:燃料通過輸煤膠帶進入煤倉,通過自身重力進入落煤斗中,轉動的絞龍把煤推向給煤機的出口,通過落煤立管和斜管,依靠播煤風將煤送入爐膛密相區進行流化燃燒。通過現場觀察和分析,給煤機堵塞部位主要集中在斜管壁播煤風下口。堵煤的原因是:在原設計機構中,播煤風下口為一較緩的小斜面,斜面下面四周布滿水冷壁管束,大量的濕煤依靠下落的重力加速度,到達播煤風下口時,播煤風的速度不足以克服落煤的速度,且濕煤具有很大的粘性,就停留在小斜面上,大量的濕煤很快就堆積起來,造成給煤機立管以及給煤機堵塞,導致給煤機被迫停止運行。鑒于播煤風用二次風流速低的問題,嘗試改變播煤風的角度使播煤風沿斜管切線方向吹入,和增加高壓蒸氣吹掃的辦法,但收效不明顯。

考慮到降低工人的勞動強度和有效減少設備的損壞程度,自行設計了一種風力負壓式煤位保護‘裝置,如圖2所示,即:用裝有壓力變送器的風力負壓式煤位保護裝置連接在播煤風竹和落煤斜管處,利用射流管原理產生的負壓來判定給煤機斜管內的給煤情況,并將此負壓信號接入對應給煤機的對應控制回路中,一旦給煤機斜管內落煤異常,給煤機便跳閘,并發報警信號。煤位保護的投用有效降低了司爐工捅煤的自動性、降低了設備損壞程度。但三臺給煤機同時堵塞導致壓火的現象還是無法徹底消除。另外,由于煤濕、粘度大,給煤距離長造成煤在給煤筒內向前推進時絞龍尾部擰成一圓柱體,也是導致給煤機堵塞的一個原因。顯然,消除落煤管的影響和減小給煤輸送距離,是解決給煤機堵塞的核心問題。

根據上述思路,決定采用絞龍直接給煤方式來徹底解決給煤機堵塞問題。采用絞龍直接給煤方式需要考慮的第一個問題就是鍋爐的膨脹、收縮不能受到影響,因為鍋爐在運行過程中是一個動態膨脹體,鍋爐從冷態到熱態水冷壁將向下膨脹,現場實際測量其膨脹量最大可達60 mm。第一個就是解決好爐膛入口處絞龍和給煤簡不被燒壞的問題。在設計時一并解決了這些問題,改造后給煤機熱態時裝配如圖3所示。該方案主要包含以下技術特點:

1)采用與鍋爐煤口投影等徑的橢圓筒與給煤口連接,有效地保證了原設計的鍋爐給煤量,同時減小了改造對給煤口周圍水冷壁管的影響。

2)采用兩個沿垂直方向能相對位移的法蘭解決了給煤機改造對鍋爐膨脹的影響。筒1與爐膛水冷壁焊接成一體,筒2套在給煤圓筒上,冷態裝配時,橢圓筒的中心線比圓筒的中線線高60mm,啟動時,橢圓筒隨水冷壁的膨脹向下移動,至正常運行時兩個筒的中心線相一致,冷熱態時兩個法蘭的位置變化如圖4所示。同時筒2沿給煤機軸向有20mrn的位移量,兩個法蘭用一側焊接在法蘭1上的“U"形卡將兩個法蘭連接在一起,又保證鍋爐爐膛水冷壁沿給煤機軸線方向的膨脹,同時采用四角彈簧助推裝置,提高接合面的嚴密性。這樣的裝配方式,既消除了給煤機對鍋爐膨脹的影響,保證了鍋爐給煤的正常供煤。

3)絞龍的長度由原來的2m,減為1.35 m減小了輸煤距離,降低了濕煤在給煤筒內堵塞的可能性。

4)給煤機絞龍末端與給煤機圓筒密封法蘭面對齊,橢圓筒尾部的煤流靠后部給煤的推動進入爐膛,絞龍與爐膛內的高溫煙氣不直接接觸,避免了高溫下變形損壞。

5)為了避免橢圓簡的高溫損壞,采用1C r25Ni2OSi2材質,并在簡2上下各設置一股播煤風,既增強了給煤的可靠性,又冷卻了尾部絞龍和橢圓簡。

6)兩個法蘭接觸面采用壓緊式密封,有效解決了漏風問題。

改造過程中給煤機橢圓簡1、圓簡2接合處靠兩個法蘭的面接觸密封,在簡與法蘭的焊接過程中,工藝控制不好可能導致法蘭變形,兩個法蘭接合不嚴密而漏風、漏灰。必須保持冷卻風風壓、風量的穩定。

2008年11月相繼對四臺爐進行了改造。通過運行試驗證明,采用絞龍給煤機直接給煤方式的技術改造在該廠獲得了巨大成功,從改造完至今5個月來未出現一次給煤機堵塞現象,徹底杜絕了因給煤機堵煤造成鍋爐停爐、壓火事故。

3結語

利用絞龍給煤機直接給煤方式是解決循環流化床鍋爐給煤堵塞的有效措施之一。該方案結合現場實際充分,利用原給煤設備,投入少,工期短,施工簡便,經濟效益顯著,可為有類似問題的電廠解決現場難題提供參考。

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