探讨CFB 机组输煤系统三级高幅振动筛筛孔尺寸

冯佐江，王新伟

（1.陕西榆林能源集团横山煤电有限公司，陕西榆林 719316；2.陕西榆林能源集团杨伙盘煤电有限公司，陕西榆林 719316）

0 引言

CFB 循环流化床锅炉机组无制粉系统，输煤系统破碎后的燃煤直接进入机组燃烧，因此对燃煤粒级分布的要求比较严格，燃料粒度问题对CFB 机组运行十分重要。

CFB 机组输煤系统现使用筛分设备有交叉筛、滚轴筛及高幅振动筛等，每种设备都有优点和缺点。通过比较，高幅振动筛具有分段筛分、开孔率高、筛分效率高的优点，目前在国内CFB机组行业市场占有率在85%以上。

为了使燃煤颗粒度及筛分效率达到更高的要求，把改善高幅振动筛做为输煤系统的一项重点工作，为此采取了一系列措施。

1 CFB 机组输煤系统高幅振动筛概述

CFB 机组输煤系统包括筛煤机、破碎机等主要设备，进入破碎机之前要解决3 个问题，一是将低热值煤（煤矸石、煤泥、洗中煤）中的杂物（木块、布条等）筛分出来；二是解决燃料粒度不合格问题；三是提高筛煤机筛分效率。

早年投产的CFB 机组一般设置两筛两碎，即使这样也经常发生燃料过破碎和大颗粒产生，粒度不合格的问题。近几年各电厂反馈比较强烈，以至于新建电厂加装三级筛成为一种趋势，也就是现在流行的三筛两碎的工艺，即粗筛、粗碎、细筛、细碎，加上三级筛。

（1）高幅筛结构组成：筛板、密封板、紧固平台、激振器轴、防护罩、电机软连接、偏心机构、轴承室等（图1）。

图1 高幅振动筛结构

（2）高幅筛细筛系类参数见表1。

表1 高幅筛细筛系类参数表

（3）高幅筛粗筛系类参数见表2。

表2 高幅筛粗筛系类参数表

2 三级高幅振动筛筛孔尺寸改变原因

低热值煤含杂物较多,有顽固性矸石、木块、布条等，这些物料细碎机无法处理，细碎机通常都会有避让功能，使其和合格物料一起落入下级设备。

加装三级筛目的是把较大的不合格物料筛分出来，据国内多家电厂实际运行论证，不合格的物料粒度均在20 mm 以上，20 mm 以上物料对锅炉的床压、排渣及磨损影响较大，所以必须将这些不合格的物料筛分出去，如果进入锅炉会造成炉床结焦、排渣困难，最终导致停机事故，影响机组安全稳定运行。

2011 年投产的山西同煤王坪电厂，燃料进煤方式是通过坑口煤矿输煤系统皮带直接入厂为主，辅助汽车运煤方式相结合来满足燃料需求。燃料中杂物、石头及煤矸石较多，煤矸石硬度较高不易破碎。

厂内（二、三级）筛煤设备选用河南威猛公司生产的高幅振动筛，由于三级筛（共四段筛板）孔径搭配不好，出现了一系列问题。原设计的三级筛孔径均为10 mm，使用过程中三级筛筛上合格物料过多，降低了筛分效率，增加了燃料成本。经双方技术协商将三级筛（共4 段筛板）孔径全部改为20 mm，结果又出现筛下物不合格的物料过多，几乎造成结焦停炉事件。

3 三级高幅振动筛筛孔尺寸改进措施

三级筛筛分效率要提高，每段筛板筛孔搭配很关键。根据选煤原理，必须在三级筛（共4 段筛板）上面设计不同的孔径。例如上煤量在600 t 到1000 t 三级筛，入料端第一段筛板孔径为18 mm，中间两段筛板孔径为16 mm,出料端最后一段筛板孔径为14 mm,这样设计最为合理。物料进入三级筛第一段时比较集中，让第一段孔径大的筛面先筛选出大部分合格物料，第二、三段起到快速筛分作用，第四段筛上物基本是大于14 mm 的颗粒。这样不会将合格物料带出去，提高了筛分效率，又能筛选出不合格物料，保证满足入炉煤颗粒度的要求。

4 三级高幅振动筛筛孔尺寸改进后的运行情况

王平电厂原三级高幅筛（共4 段筛板）设计孔径均为10 mm，运行约15 h/d，三级筛筛上大颗粒物料约2.5 t/h，每天丢弃量约为37.5 t。经过改造后，三级高幅筛（共4 段筛板）第一段孔径为18 mm、第二、三段孔径为16 mm、第四段孔径为14 mm 孔径，三级筛筛上物约1.9 t/h，均为大于14 mm 的矸石、石头和未破碎的煤块，每天丢弃量约为28.5 t。有了王坪电厂的经验，近两年投产运行的国金、国峰、神东河曲等电厂都设计安装了筛孔改造后的三级高幅振动筛，并得到众多用户的高度评价。

5 结束语

通过上述示例分析，建议原筛板筛孔尺寸均为7～10 mm 的三级高幅振动筛，筛孔尺寸按第一段18 mm、二、三段16 mm、四段14 mm 进行改造，既提高了筛分效率，又保证了入炉煤颗粒度的要求，为锅炉实现长周期、安全稳定运行奠定了基础。

总之，由于CFB 机组输煤系统筛分设备选择不同，导致许多火电厂燃料筛分效率和颗粒度的效果不理想，随着660 MW超超临界CFB 机组的投产，使得燃料颗粒度合格率和筛分效率被更加重视，需要进一步加强对其研究。