生物质锅炉给料系统堵料问题分析及对策

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1、生物质锅炉给料系统堵料问题分析及对策刘旭（湖南省火电建设公司湖南株洲412000）【摘要】分析了生物质锅炉给料系统热态调试阶段堵料原因，并从机务、控制等方面着手给出了相应的处理方法，保证了调试工作的顺利进行，也为同类生物质锅炉调试运行提供了参考。关键词：生物质上料系统堵料停炉0前言隆回县凯迪绿色能源开发有限公司1×30MW机组配套锅炉为凯迪自主研发的120t/h的高温超高压循环流化床锅炉，型号为KG120-540/13.34-FSWZ1。炉前给料系统设备由江苏朝阳液压机械集团有限公司制造。在凯迪同类型电厂调试过程中，由于炉前给料系统设计不

2、够完善，燃料加工质量不符合要求，以及燃料低位发热量低、潮湿和缠绕性强等原因，使炉前给料系统在热态调试期间经常出现卡、堵料，在堵料严重时，变频器过力矩保护动作跳螺旋给料机，造成锅炉运行不稳定、严重时需要停炉处理。在调试过程中对炉前给料系统进行技术攻关和改造，现堵料停炉的问题基本解决，保证了热态调试的顺利进行。1概述图1炉前螺旋给料系统示意图给料系统采用炉前给料，是一种全新的设计，采用无炉前料仓加料塞式给料方式，燃料由两条皮带直接运至炉前分料机，经2个分料螺旋后进入4台双螺旋给料机，再由双螺旋给料机送入锅炉的四个给料口。每条皮带对应两台给料机

3、，四台双螺旋给料机的给料量能满足BMCR工况时消耗燃料量的132%的需要。详见图1所示，在给料螺旋后端有一段约1100mm的料塞段。炉前给料机采用变频调速,变频器采用施耐德产品，能接受DCS指令，并具有转速和电流信号反馈至DCS，为保护设备安全，在堵料严重时，变频器过力矩保护动作跳机，然后，就地控制炉前给料机能反转，以松动燃料。62问题的分析和判断炉前给料机堵料主要是在料塞位置，当料塞形成后，燃料不能顺利从给料槽进入炉膛，而在料塞处结团，越积越紧，从而导致螺旋给料机力矩保护动作跳闸。而现场给料机未设计捅料孔，给料机堵料跳闸后，只能停炉后打

4、开给料机顶盖人工清料处理。在调试过程中发现造成炉前给料机堵料并可能导致停炉的主要原因分析如下：2.1燃料品质达不到设计要求根据锅炉设计燃料和校核燃料成分见下表：种类设计燃料校核燃料1校核燃料2项目名称符号单位工业分析挥发份Vdaf%81.3785.677.1灰分Aar%7.303.4089.52水分Mar%28.6940.819.83元素分析收到基碳Car%30.2327.8732.80收到基氢Har%4.293.694.88收到基氧Oar%28.823.3632.51收到基氮Nar%0.640.840.44收到基硫Sar%0.0520.

5、0480.056合计tot%100100100低位发热值Qar.netMJ/kg10.6929.5411.82Kcal/kg255422802823.4现场到货的燃料来源种类较多，主要有：稻壳、杉木边角料、秸秆、建筑模板、碎木料和已发酵杂料等，现对料场不同种类燃料进行检验，并对用于热态调试的混合料进行综合分析；结果发现：现场混合料含水量近60%，低位发热量不到2000Kcal/kg；而设计燃料水分为28.69%，低位发热量为2554Kcal/kg。现场燃料品质低于设计要求。在调试过程中，当燃料品质变差时，堵料频率将大幅提高。图二：现场堆积

6、的燃料2.2给料机设计不合理6料塞段长度原设计长度为1100mm，根据已调试完成的同类电厂的运行经验，在试运过程中该段经常发生堵料，即使是品质较高的谷壳、木屑等燃料亦堵；而现场到货的燃料水分大，杂物多，发热量低，在投料试运过程中，经常在料塞处发生堵料；在清理堵料时，必须在停炉压火后打开料塞管上部的铰链式密封门进行人工清理，由于料塞特别紧，清理时间一般需要8~10小时，严重影响了调试进度。根据现场实际情况，经与业主、厂家等各方共同分析，并对松滋、双峰等同类型机组进行考察，一致认为给料机料塞长度设计过长是导致堵料的主要原因。2.3过力矩保护设

7、定值过大在炉前给料系统调试过程中，虽然对给料机本身进行了改造及优化，但堵料问题仍然无法完全避免。当堵料发生时，螺旋给料机负载增加，DCS画面上电流突然增大，就地由于料塞处堵死，而电机力矩保护未马上动作，螺旋继续转动，使料塞越来越紧，并是设备发生剧烈的振动，对设备本身特别是给料机轴承有较大损伤。经查螺旋给料机变频器默认电机保护力矩为300%，在开始发生轻微堵料电机电流指示增加至力矩保护动作，一般需要3~5分钟，而根据运行经验，运行人员很难发现电流变化并做出相应的操作；而当保护动作而跳给料机时，就地给料机已经剧烈振动1~2分钟，而且料塞特别紧

8、，必须在压火后开料塞管上部密封门进行清理。因此，电机保护力矩设定值过大，间接损伤了设备，并影响了调试进度，需要进行修改。既要保证料塞能正常形成，是给料机不会经常性跳闸；又要保证在设备发生剧烈振