某1000mw机组制粉系统原煤斗堵煤原因分析及改造

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1、某1000MW机组制粉系统原煤斗堵煤原因分析及改造　　【摘要】某电厂一期2×1000MW机组锅炉为超超临界参数、变压直流炉，每台炉制粉系统配置6台原煤斗，每个原煤斗内直径8米，垂直段高度16.47米，锥斗高度9米，锥斗偏心设计，距离煤斗中心线900毫米，所用材质Q235，内部未贴不锈钢内衬。经过长期运行，原煤斗内壁粘煤严重，容积减小，经常发生因原煤斗断煤被迫降负荷的现象，严重时引起锅炉炉膛负压波动，甚至导致锅炉灭火。　　【关键词】电厂1000MW机组制粉系统堵煤原因　　某电厂一期2×1000MW机组锅炉为超超临界参数、变压直流炉，每台炉制粉系统配置6台原煤斗，每个原煤斗内直径8米，垂直段高度1

2、6.47米，锥斗高度9米，锥斗偏心设计，距离煤斗中心线900毫米，所用材质Q235，内部未贴不锈钢内衬。经过长期运行，原煤斗内壁粘煤严重，容积减小，经常发生因原煤斗断煤被迫降负荷的现象，严重时引起锅炉炉膛负压波动，甚至导致锅炉灭火。　　1原煤斗堵煤因素分析　　（1）原煤斗为圆锥体结构，上口大，下口小，原煤愈向下流动，流通面积愈小，物料的堆积本身就形成挤压力，愈到下部其挤压力愈大，愈容易使煤流粘接结块；而煤流流动方向是自斗体中心向下口方向流动，中心部位流动速度快，靠斗壁外缘流动速度较慢，且斗壁倾角设计不合理，造成煤流的等效流动动力越来越小，形成棚堵。4　　（2）给煤机上插板门设计上存在缺陷，插板

3、为单向，下部为天方地圆结构，其行程长，内部有扩容空间，在四个边角位置形成死角，极易造成粘煤使落煤筒通径变小，导致下煤不畅。　　（3）原煤斗沟槽式膨胀节，膨胀节收缩时会形成沟槽，以及多处法兰连接结构，易造成藏煤、漏风、漏粉。　　（4）斗壁变形、不平整，使粘煤更加严重。　　（5）现有的疏通装置空气炮难以满足防棚煤要求，特别是阴雨天或煤的表面水分高时更加严重。　　（6）原煤水分大、团聚性强、煤质煤种变化大，造成原煤斗棚煤、堵塞现象频繁发生。　　2改进措施　　2.1将圆锥型原煤斗改为虾米曲线防堵清堵煤斗（如图1所示）　　虾米曲线防堵清堵煤斗的外形结构曲线为虾米曲线。虾米曲线是一种线形优化后的新型双曲线

4、，其线形曲线既不形成固定的焦点，而且曲线上的动点也不与左右固定的点的距离差形成常数，其截面收缩率变化为一条呈下降趋势的曲折线。　　虾米形一体化防堵清堵煤斗，利用流体?±锢肷⒂4胱钏傧陆登?线原理，采用不等高圆台组合拼接而成，各节段的高度、截面收缩率不等值，且斗壁倾角的不断变化，煤斗壁受压点综合受力方向不断变化，原煤颗粒滑动安息角不断变化，煤斗越往下安息角越小，摩擦力越小，阻力越小，流动过程中的压力拱分布的高度越小，压力分散，煤流向下滑动流速越来越大；同时，斗壁原煤颗粒滑动动力随曲线延伸倾角的变化而变化，下滑动力不断增加，等效流动性不断增强，煤流的下部流速能满足上部原煤颗粒重新排列挤压与应力分散

5、的需要，煤流水平截面流速优化，煤流流态形成整体流与管状流混合的最优流态。　　2.2加装气动激振器　　在煤斗结拱的临界点下方加装气动激振器，其冲击力大于该段煤斗区域的平衡摩擦力，能够有效地助流、破拱、防堵、清堵。　　气动激振器为全气路、塞锤一体化设计，振击动量为0-2000Kg.m/s，振幅长1.5米，6-8秒振击一次，1套激振器能替代10个工人的疏通效率，振击频率、振击动量均可任意设定调整。　　2.3改装双向液压插板门　　新改装的双向插板门，采用隐形轨道、轨道槽、全通径及双向楔合式插板设计，行程短、推力大（≥5T）、开闭灵活自如、密封性能良好；门体圆形通径与落煤斗等同，原煤不会卡阻堵塞。　　2

6、.4配置插入式不锈钢密封膨胀节　　煤斗下部出口处配置一个插入式不锈钢密封膨胀节，膨胀时不会形成沟槽，具有良好的密封性及膨胀性能，不漏风、不漏粉、不藏煤。　　2.5增加煤流整形装置　　煤斗出口端、给煤机皮带上方安装煤流整形装置，形成一个合理的导料槽区域，消除出料口处裙边挡板洒煤及煤流形态频繁变化现象，使煤流动态自然形成，煤流形态更加规则、稳定、均匀、便于调整，符合输送胶带运行煤流形态要求，从而使煤流输送与称重达到最优化的状态。　　2.6配置断煤信号采集装置4　　断煤信号采集装置能防水、防尘、防干扰、防冲击，灵敏度高，能够及时采集并传输断煤信号程序启动气动推力源振器。　　3使用效果及经济效益　　（

7、1）经过改造有效解决了原煤斗因原煤水份大、团聚性强、煤质煤种变化大及结构因素造成原煤斗棚煤、粘煤、堵塞问题，降低了原煤斗棚煤、堵塞频率，降低了原煤的泄漏，同时也降低了锅炉厂房内的煤粉浓度，从而最大程度的改善厂房内的卫生环境。　　（2）改造后，制粉系统的可靠性得到提高。据对#2炉给煤机断煤次数的统计，2014年1月至12月平均每台给煤机断煤次数为35次/月，改造后2016年1月至6月平均每台给煤机断