循環(huán)流化床鍋爐輸煤篩碎設(shè)備運行狀況及粒度控制

摘 要：循環(huán)流化床對入爐燃料的顆粒特性——顆粒度及顆粒級配提出了嚴格的要求。適當?shù)娜剂狭胶图壟涫茄h(huán)流化床鍋爐正常運行的前提和保證條件。文章簡單介紹了內(nèi)蒙古京海煤矸石發(fā)電有限責任公司330MW循環(huán)流化床鍋爐輸煤篩碎設(shè)備狀況及控制燃煤粒徑的措施。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐篩碎設(shè)備；燃煤粒徑控制；措施

目前國內(nèi)己投產(chǎn)運行的循環(huán)流化床鍋爐中，有很大一部分由于燃料顆粒特性不符合鍋爐設(shè)計要求致使鍋爐出力、燃燒等鍋爐運行技術(shù)指標達不到設(shè)計要求，甚至嚴重危及鍋爐正常、穩(wěn)定運行。我公司1、2號機組分別于2010年8月 和10月均已順利投產(chǎn)，因篩碎問題，煤粒度超標，曾發(fā)生過多次降負荷及停爐事故，特別是燃用劣質(zhì)煤時，因篩分及破碎系統(tǒng)控制不當燃煤粒徑過大，往往會導致循環(huán)流化床鍋爐發(fā)生一系列問題。下面結(jié)合我公司的一些實際情況，就篩碎設(shè)備狀況及粒度控制措施進行一下探討。

1 設(shè)備介紹

根據(jù)我廠循環(huán)流化床鍋爐要求和來煤情況，采用兩級破碎，粗碎機室和細碎機室分開布置。根據(jù)煤質(zhì)資料和系統(tǒng)出力，粗碎機室內(nèi)滾軸篩及碎煤機出力按4×330MW機組設(shè)計，滾軸篩的額定出力為1600t/h，入料粒度≤300mm，出料粒度定為30mm；環(huán)錘式碎煤機自帶減震平臺，額定出力為1200t/h，入料粒度≤300mm，出料粒度≤30mm。篩子和碎煤機各設(shè)兩臺，兩套篩碎設(shè)備互為備用。細碎機室內(nèi)細篩機及細碎機出力按2×330MW機組設(shè)計，細篩機的額定出力為800～1000t/h，入料粒度≤50mm，篩下物粒度≤8mm；細碎機自帶減震平臺，額定出力為600t/h，入料粒度≤50mm，出料粒度≤8mm。細篩機及細碎機各設(shè)兩臺，兩套篩碎設(shè)備互為備用。

2 輸煤篩碎設(shè)備技術(shù)現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)循環(huán)流化床鍋爐燃料制備系統(tǒng)的工藝形式以“粗碎+篩分+細碎”為基本形式，其他根據(jù)每個工程的具體情況和條件適當作以變更或重新組合。常用的幾種形式如下：一級篩分兩級破碎、三級篩分兩級破碎、兩級破碎。我廠采用二級篩分兩級破碎，該布置形式：來煤通過一級篩分，篩上物進一級碎煤機，一級破碎機破碎后的煤和一級篩分篩下物直接進入下一級皮帶機，經(jīng)過皮帶機的煤全部進入二級篩分，二級篩分的篩上物進入二級碎煤機，二級篩分的篩下物直接進入下一級皮帶機而后進入主廠房原煤倉；經(jīng)過二級碎煤機的煤全部進入下一級皮帶機而后進入主廠房原煤倉。

在設(shè)備選擇上，粗碎機一般選用環(huán)錘式較多，出料粒徑在30mm以下。為了保證煤的粒度能符合鍋爐的燃燒要求，目前我廠的細碎機采用的是進口設(shè)備可逆轉(zhuǎn)錘擊式破碎機，粗碎機為山西電力環(huán)錘式碎煤機，細篩使用高幅振動篩，粗篩為滾軸篩。

3 輸煤篩碎設(shè)備存在問題的分析

目前，國內(nèi)循環(huán)流化床鍋爐輸煤篩碎設(shè)備存在許多問題，直接影響鍋爐的安全、穩(wěn)定運行。我廠粗篩碎設(shè)備運行較為穩(wěn)定，出料粒度也在正常范圍之內(nèi)，主要問題集中出現(xiàn)在細篩碎設(shè)備上，我廠要求進入爐膛原煤粒徑小于1mm和大于8.5mm不超過10%，1mm～2mm占50%，2mm～5mm占35%，5mm～8.5mm占10%。但我廠實際運行中出現(xiàn)超出要求范圍的大顆粒較多等現(xiàn)象。其主要原因有以下幾方面。

3.1 細碎機錘頭磨損嚴重

早期使用進口鍛造錘頭，雖然未發(fā)生斷裂現(xiàn)象，但是錘頭在破碎約13萬噸左右后就磨損嚴重，在細碎機的主要工作部件，錘頭和破碎板磨損之后，一是錘頭質(zhì)量變小而破碎能力下降，二是打擊面由原來的平面變?yōu)閳A弧面而改變了沖擊角度，見圖1。這在一定程度上原有的沖擊破碎變成了碾壓破碎，而且錘頭和破碎板之間的間隙是控制破碎粒度的重要因素。其結(jié)果，一是煤的粒度過大，二是降低了錘頭的撥料功能而使破碎機的出力下降。

3.2 原煤及矸石比例較大

進入破碎機的原煤粒度不能有效控制，而超出破碎機能力范圍的大塊原煤直接進入破碎機造成產(chǎn)品粒度超標。一般在單級破碎系統(tǒng)容易出現(xiàn)這種情況。以沖擊破碎為主的錘擊式破碎機，其破碎比一般應(yīng)控制在10左右。超過破碎比允許范圍，將會造成產(chǎn)品粒度超標或其出力下降。

3.3 細碎機錘頭、反擊板磨損不均勻

細碎機錘頭通過運行觀察有磨損不均勻現(xiàn)象，由于細碎機入料不均勻，驅(qū)動側(cè)與非驅(qū)動側(cè)料流不均勻?qū)е洛N頭磨損成斜線，反擊板因材質(zhì)及工況原因表面出現(xiàn)凹凸不平現(xiàn)象，出現(xiàn)這兩種狀況后，即使將細碎機間隙調(diào)到最小粒度仍然超標。

3.4 細碎機錘頭經(jīng)常斷裂

出現(xiàn)錘頭斷裂的錘頭全部為國產(chǎn)鑄造錘頭，國產(chǎn)鑄造錘頭雖然硬度高，使用周期較長，但錘頭內(nèi)部經(jīng)常會出現(xiàn)氣孔，從而造成錘頭斷裂發(fā)生，錘頭一旦斷裂，粒度將無法保證。

3.5 細篩機篩分效率不高

細篩機篩分效率，無論是對破碎機功效的充分發(fā)揮還是對保證產(chǎn)品煤達到循環(huán)流化床鍋爐所要求顆粒特性具有相當重要的意義。但是目前國內(nèi)大部分電廠接受的煤或供給制煤系統(tǒng)的原煤中非礦物性雜質(zhì)較多，水分較高，常規(guī)的篩分設(shè)備不能發(fā)揮正常的篩分功能和效率，篩分分級效率很低。我廠使用矸石與煤泥混配摻燒，混配比例多數(shù)為5：3，當水分為超過7%后篩分效率急劇下降，致使大部分煤全部匯集至細碎機，使得破碎機會產(chǎn)生過負荷運行。

3.6 篩條縫隙變大

細篩機篩條拉筋間隔較大，運行過程中大顆粒煤卡至篩條中間，其余超標粒度會從其間落下，致使入爐粒度超標。

3.7 篩面粘煤護皮頂起

當水分為超過7%后篩分效率急劇下降，篩面會粘煤嚴重，尤其靠邊上護皮處，當護皮處粘煤淤積較厚時，粘煤會將細篩機邊緣護皮頂起，致使大顆粒煤從篩板側(cè)面落下，使入爐煤粒度超標。

4 燃煤粒度控制措施

通過輸煤篩碎設(shè)備的運行分析，對癥找到控制燃煤粒度大的措施。具體的控制措施如下：

（1）從進入現(xiàn)場原煤入手，原煤矸石含量不能超標（小于20%），大塊煤盡量控制，必要時在煤場組織碾碎大塊矸石。（2）原煤進入煤場后，通過煤溝或者筒倉，一定要和洗中煤混配均勻，發(fā)現(xiàn)大塊煤檢出，保證原煤粒度盡量均勻。（3）細篩篩條拉筋間隔較大，很容易使大顆粒煤卡到篩條之間使粒徑大煤漏過細篩，造成入爐煤粒度不合格，通過在篩條橫向之間增加拉筋使間距縮小，這樣大大減少了煤粒度過大幾率。（4）輸煤檢修定期檢查細篩和細碎，調(diào)整細碎間隙，檢查細篩篩條間隙和四周護板，同時細碎機錘頭選擇質(zhì)量好、信譽好的供應(yīng)商。（5）細碎機運行2周后進行導向運行，使錘頭磨損均勻。（6）調(diào)整布料器上部導流板，使入細碎機煤流布料均勻，使錘頭磨損均勻。（7）控制混配煤水分低于7%，因摻配煤泥比例較大，控制水分7%以下粘煤能有所緩解。（8）每班上煤完畢后定期清理細篩篩面粘煤。

5 結(jié)束語

燃煤粒徑大對循環(huán)流化床鍋爐的影響毋庸置疑，特別是燃用劣質(zhì)煤時一定要引起高度重視。我公司通過從進煤源頭、上煤方式調(diào)整和對篩碎設(shè)備有針對性地整治，通過以上多項措施，很好地控制了入爐煤粒度，再沒有發(fā)生過類似燃煤煤粒度超標而被迫停爐的事故。從而為鍋爐長周期安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行奠定了良好基礎(chǔ)。

參考文獻

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作者簡介：趙治華（1985，10-），男，內(nèi)蒙古包頭人，助理工程師，內(nèi)蒙古京海煤矸石發(fā)電有限責任公司，從事電廠生產(chǎn)技術(shù)管理工作。