大型循环流化床锅炉输煤系统筛碎设备选型配置研究分析

发表时间:2020/11/19   来源:《中国电业》2020年第19期   作者:张彤宇
[导读] 近些年我国加强了节能减排方面的管理,
        张彤宇
        中国能源建设集团辽宁电力勘测设计院有限公司
        摘要:近些年我国加强了节能减排方面的管理,循环流化床锅炉属于发电中最为重要的设备,面临着非常严峻的减排压力。但是因为循环流化床锅炉自身较为特殊,所以实现超低排放技术路线也有所差异。本文对大型循环流化床锅炉输煤系统筛碎设备选型配置进行分析,以供参考。
        关键词:大型循环流化床;输煤系统;筛碎分析
引言
        在经济不断发展的过程中,大众对于燃煤力需求逐渐增加,燃煤力资源已经成为人们不可或缺的重要资源。炉内燃烧数值模拟装置是维持循环流化床锅炉掺烧污泥深度脱硫运行的重要部分,对于炉内燃烧数值模拟装置的深度脱硫运行控制以及深度脱硫技术进行改造应用,可以提高炉内燃烧数值模拟装置的工作效率,确保稳定深度脱硫运行。
1给煤机出口落煤管堵煤的原因
        1.1给煤机问题
        原煤仓的煤通过锥形底部落到给煤机皮带上,通过皮带、给煤机出口落煤管进入炉膛。当给煤机发生故障时,煤的输送发生中断,锅炉燃烧需要的煤得不到保证,就会影响机组负荷,甚至影响锅炉的安全稳定运行。当给煤机的热工信号发生故障时,如果无法及时的发现,运行人员无法监视到给煤机的运行状态,给煤量大于此时给煤机的出力,皮带上的煤无法快速的进入炉膛,造成给煤机过载跳闸,大量的煤堆积在皮带上,也会发生堵煤。
        1.2落煤管本身的缺陷
        某些发电厂给煤机出口落煤管不经过任何加工处理,或者简单的处理,直接将管道安装对接。管道内壁粗糙,有较大摩擦力,不利于煤的流动。煤中含有大量的水分和多种元素,比如硫。煤通过落煤管的时候,煤中的这些成分会对落煤管造成严重的腐蚀,使落煤管寿命大大缩短,管道破损发生泄漏堵塞。落煤管是由几段不同的管道拼焊而成,其中一部分管道的安装要具有合适的坡度,如果坡度不合适,经过落煤管的煤无法自由下落,黏贴在落煤管壁上或者拐角处造成堆积,发生堵煤。
2堵煤的解决办法
        循环流化床锅炉煤仓堵煤的解决办法(1)建造干煤棚或者大容量的筒仓,合理的分配干煤棚的使用,控制来煤的湿度。(2)配备容量相匹配的煤仓,防止煤仓长时间储煤,煤的水分湿度大时,可以适当增加上煤次数,减小每次上煤量,采用多上少给办法,减少煤在煤仓内的停留时间,减小板结棚煤的几率。(3)方形煤仓改成圆锥形煤仓,采用合适的煤仓壁倾斜度,减小煤的四周受力,增加煤的流动性。(4)煤仓内壁加装陶瓷或者高分子材料等内衬,增加内壁的光滑度,减小摩擦力。(5)原煤仓外壁四周加装空气炮,纵向与横向合理分布,通过空气炮的击打,可以有效减少棚煤现象。
3关于循环流化床锅炉掺烧污泥的炉内燃烧数值模拟注意事项
        3.1炉内燃烧数值模拟装置操作人员要遵守操作规范
        炉内燃烧数值模拟装置是为循环流化床锅炉掺烧污泥提供热能的重要装置,因此炉内燃烧数值模拟装置是循环流化床锅炉掺烧污泥中经常使用的一种装置,在长期的使用过程中会产生能源浪费,给循环流化床锅炉掺烧污泥带来经济损失,因此对于炉内燃烧数值模拟装置应该定期进行检查。在炉内燃烧数值模拟装置日常的深度脱硫运行过程中需要按照相关的规定和标准运行,规范化操作,避免出现不必要的能源浪费和损失。炉内燃烧数值模拟装置在深度脱硫运行过程中,操作人员要对水位进行检查,如果低于标准水位要及时补水。同时炉内燃烧数值模拟装置的安全深度脱硫运行也受到温度的影响,因此对温度要进行合理控制,保证炉内燃烧数值模拟装置正常深度脱硫运行。


        3.2炉内燃烧数值模拟装置要定期检修保养
        对炉内燃烧数值模拟装置的能源浪费进行预防需要对炉内燃烧数值模拟装置进行定期的检修保养工作,对炉内燃烧数值模拟装置内部的污垢等进行定期的清洁,保证清洁性。对于炉内燃烧数值模拟装置管道内检查是否存在异物,避免出现堵塞保证管道的畅通,提高炉内燃烧数值模拟装置热能转换率。同时对于炉内燃烧数值模拟装置的鼓风系统以及阀门等进行检查,是否出现缝隙以及密封性不佳的情况,并及时修复,减少漏风、漏水、漏气现象的产生。炉内燃烧数值模拟装置保养中需要做好水位计排污工作,针对滑动部分根据具体情况对润滑剂进行添加。一般情况下炉内燃烧数值模拟装置在长期深度脱硫运行中需要进行一次停炉保养工作,停炉保养可以对炉内燃烧数值模拟装置进行周密的检查,并且对炉内燃烧数值模拟装置的内外都进行彻底的清洁,通过定期检修保养工作可以延长炉内燃烧数值模拟装置深度脱硫运行的寿命,对能源浪费进行预防。
4筛碎系统选型配置研究的重要性
        1)入炉煤粒度分布异常造成燃烧室配风敏感性增加,配风不良影响燃烧效率和环保排放。2)入炉煤粒度分布异常造成料层流化程度变化。粒径过大局部流化不良,局部床温过高发生床内结焦;粒径过小则料层流化过强,床温低易发生灭火。3)入炉煤粒度分布异常造成炉内磨损加剧。粒径过大,加剧炉膛下部区域水冷壁、排渣管、耐火层的磨损;粒径过小产生悬浮段密相区颗粒浓度上升,造成上部炉膛受热面磨损加剧。
5输煤筛碎系统选型配置研究分析
        5.1筛碎系统级数选择分析
        根据煤矿来煤粒径及入炉煤粒径要求,循环流化床锅炉输煤筛碎系统从系统配置上可以归为两大类:两级筛碎系统和一级筛碎系统。两级筛碎系统为粗筛碎系统+细筛碎系统,粗筛碎系统将入料粒度<300mm的来煤筛碎至50mm以下,细筛碎系统再将入料粒度<50mm的来煤筛碎至要求粒径以下;一级筛碎系统为不设粗筛碎系统,仅设细筛碎系统,即将入料粒度<50mm的来煤筛碎至要求粒径以下。
        5.2分选筛煤机的选择分析
        按照目前通用的细碎机工作原理,细碎机的环锤局部磨损,导致仍会存在部分超过粒度要求的物料出现的情况,对入炉煤粒径的大小及级配上都有很大影响,尤其是在磨损量较大或出现其他异常情况时将危及锅炉设备的安全稳定运行。在细筛碎设备后增设分选筛煤机,将更好地解决原煤粒度超标的问题,对入炉煤粒度控制起到了积极的作用,同时也可以在一定程度上延长了细碎机环锤的检修周期。
        5.3筛碎一体机出力计算
        分选筛煤机筛上物来源是经过细碎机、但未被破碎至目标粒度的物料,其包括两部分,一部分是不可破碎的杂物,另一部分是因细碎机达不到额定出力而导致的所谓“漏料”。这些筛上物要全部进入到筛碎一体机,经初步调研,现可逆环锤式细碎机的效率最保守值也可达85%~90%,即漏料率约为10%~15%。因此,碎筛一体机的出力按此相应配置。
结束语
        综上所述,该项目输煤系统的筛碎设备选型配置在满足并保证入炉燃煤粒度要求的情况下,能够最大限度地利用来煤并降低运行成本。希望该项目输煤系统筛碎设备选型配置研究分析能够抛砖引玉,为大型循环流化床锅炉的发展做出积极贡献,不妥之处敬请指正。
参考文献
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[3]黄中,循环流化床锅炉大比例煤泥掺烧试验研究[J].中国电机工程学报,2017,33(S1):112-116.
[4]张瑞卿,应用于循环流化床锅炉气固流动和燃烧的CPFD数值模拟[J].中国电机工程学报,2017,33(23):75-83+6.
        
        
       
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