发电厂给煤系统防堵塞综合治理

刘宇梅

（广东粤电大埔发电有限公司，广东 梅州 514733）

1 概述

1）梅县发电厂5、6号机组均为135 MW机组，设计共用一个煤场，日耗烟煤量约为3000 t左右，采用汽车进煤方式。为保证汽车卸煤顺利，该厂煤场设置由煤堆堆积的卸煤平台，煤场设置一条可供汽车卸煤的双侧缝隙煤槽，汽车卸煤至煤场格筛落入煤沟，通过叶轮给煤机将缝式煤槽的煤拔落到皮带输送至5、6号炉对应煤仓。

2）每年春雨季节或台风雨季节，进厂来煤均会受到环境影响，来煤非常湿（见图1）。2013年上半年5、6号炉给煤机发生堵煤事件，5号机组还因此被迫停机进行处理。2015年5月至6月上旬，因来煤湿，5、6号炉频繁堵煤，造成锅炉燃烧不稳，煤耗居高不下，给煤系统堵塞，机组降低出力运行甚至仍有被迫停炉的威胁。急需对此种情况进行整治，为此，运行中想方设法通过摸索来改善煤湿堵塞情况。

图1 来煤非常湿现状

2 防堵塞整治措施

1）该厂采用来煤先堆放至煤场待水分蒸发后再上煤的办法。正常情况下，该厂汽车煤到厂后直接卸至煤沟，通过皮带上煤至煤仓，但遇雨水天气，汽车煤到厂卸煤时来煤非常湿，导致湿煤直接供给锅炉燃烧，故而出现煤湿堵塞各设备的事件。为改变此现象，采用汽车来煤到厂后先堆放在煤场蒸发水分后再输送到煤仓的办法。经过一段时间的试运行，在输送过程中发现，输煤系统排尘风机蜗壳处，锅炉给煤机闸板处均有水滴出，各落煤管壁非常潮湿，输煤系统、煤仓、锅炉给煤机落煤管局部粘结板结更加严重。现场检查发现主要是受场地所限，在卸煤平台的烟煤无法平摊晾晒，又由于烟煤特性，在堆放过程中，只是煤堆表面水分会蒸发，煤堆上层水分却下沉积至煤堆中下层，导致中下层煤堆特别湿甚至成煤浆状，此种情况，无法通过煤场堆煤晾煤一段时间后再输送减少湿煤堵塞的现象。

2）在实践过程中，该厂大胆采用进厂来煤掺混粉煤灰后再上煤的办法。利用粉煤灰易吸水特性，在先行试验过程中，尝试每输煤20 t掺混1 t灰的比例上煤。现场检查发现，按20∶1的掺灰比例后输煤设备出力增大，锅炉未发现有堵塞现象。但隐患却是因粉煤灰呈细末状且易飞散，整个燃料区域特别是输煤系统粉尘浓度大，运行人员无法正常工作。在接下来的试验过程中，分别采用煤与灰比为30∶1、40∶1、50∶1、60∶1、70∶1、进行输煤试验。现场检查发现，煤掺灰后，吸收煤中水分，输煤正常，锅炉给煤正常，锅炉给煤机未出现堵塞现象。但输煤区域粉尘超标，巡查人员仍无法对设备进行正常检查。同时发现当掺灰比例在30∶1、20∶1时，未完全落到煤沟输送至煤仓的掺灰煤，在格筛处出现堵塞现象且堵塞煤炭坚硬难清理，通过化验掺灰煤的煤质指标，分析认为粉煤灰中含有因脱硫使用的石灰石，与湿煤接触后，通过水分产生化学反应后生成碳酸钙，当掺灰煤在格筛上、各落煤管处有粘结时，未及时清捅则会使堵煤变得坚硬难清理，形成类似水泥状物质。通过试验一致认为掺灰比例宜在40∶1及以上，即每约40 t及以上的湿煤量可掺混1 t灰是比较好的（见图2）。

图2 煤场湿煤掺灰情况

3）将干灰掺入到煤场上煤后，锅炉给煤机落煤管板结堵塞的故障基本得到解决，防范效果明显，但增加了燃料上煤的工作量并导致输煤设备扬尘过大。为改善此种现象，运行中不断摸索，最终采用将干灰倒在煤场与湿煤掺混，采用煤—灰—煤包裹方式后再将煤用推土机推或抓煤吊机抓至煤沟进行输煤的方式，大大改善因掺灰致输煤区域扬尘大的问题。

4）掺灰后虽然解决了煤湿堵塞的问题，却衍生出另一种问题，那就是锅炉效率低，煤耗高，尾部烟道积灰严重，锅炉吹灰增加。什么情况须掺灰、如何减少掺灰量但在来煤湿时又不致设备堵塞成为新的课题研究。运行中发现，煤质较粘即使全水分不高，设备却频频堵塞，而煤质掺沙时，即使全水分很高，输煤却很顺畅。煤的全水分指标无法成为衡量设备是否会发生堵塞的标准，但是设备堵塞前却有迹象可查，通过现场对来煤验收、卸煤、输煤、给煤各个工作环节观察检查发现，以入厂煤汽车采样机，输煤各落煤管、细碎机、入炉煤采样机，锅炉给煤机等设备是否有堵为衡量标准，设置防堵塞警报级别，形成《防堵煤应急措施》指导掺灰，有效解决上述问题。

3 防堵塞整治方案

1）当来煤湿度或粘度大导致入厂煤汽车采样机对进厂煤无法进行自动采样时，对燃料运行输送启动防堵煤预警。预警启动后，必须对输煤设备进行监控及输煤系统各落煤管清理，不允许上煤至6 m满仓，控制原煤仓煤位不超过4.5 m以防止煤仓堵塞。

2）当达到以下任一条件时进行防堵煤应急二级启动：输煤设备在运行中发生有落煤管堵、细碎机堵、入炉煤采样机接料斗堵或出现其它更严重的堵煤现象时；锅炉出现一台给煤机密封风压力低报警，并引起给煤机断煤或跳闸的现象发生时；锅炉降煤仓煤位过程中检查发现煤仓板结、吊格严重时。防堵煤二级启动后，采用煤场上煤时按60∶1～100∶1的煤灰比例掺混，燃料运行加强对输煤系统各落煤管、细碎机等的清理并控制原煤仓煤位在4.0 m以下；锅炉运行对每台炉每天夜班轮流将一个煤仓煤位降至1.0 m检查煤仓板结情况，另一煤仓煤位应保持在3～4 m，以防止缺煤，且每班应检查锅炉落煤管一次，检查落煤管是否有堵塞或堵塞的发展情况并及时清理。

3）当达到以下任一条件时进行防堵煤应急一级启动：因煤湿原因导致燃料上煤单条输煤皮带流量须控制在额定流量的30%及以下运行时；锅炉出现一台给煤机严重堵塞断煤且其它任一台给煤机密封风压力低发生报警等报警现象时。防堵煤一级启动后，煤场上煤时的掺灰比例应按40：1的煤灰掺混，燃料运行班必须加强现场监督检查清理，控制原煤仓煤位在3～3.5 m，锅炉运行每班应检查锅炉各落煤管一次，检查其它落煤管是否有堵塞或堵塞的发展情况并及时联系检修人员清捅粘煤。

4 实施效果

1）通过对应急等级的启动，及时了解来煤干湿情况，快速响应落实防堵措施。对输煤、给煤整个输送系统及时清通，减少堵煤的的可能，堵塞的严重程度得到了非常显著的改善。

2）通过对煤场湿煤掺入一定比例的干灰后，取得了良好的效果，锅炉给煤机落煤管板结堵塞的故障基本得到解决，防范效果非常明显。2015年6月中旬掺灰后，未发生堵煤而被迫降低出力或停炉情况，同时减少了维修人员频繁清理堵塞的状况，保障了燃料的正常供给，确保了机组的正常运行。