随着循环流化床锅炉大量投入运行,给煤系统故障成为影响机组正常运行的主要威胁之一。大型循环流化床锅炉给煤系统常见故障主要有以下八种。
【故障现象】
(1)输煤系统堵煤。当入厂煤湿度过大时,造成输煤系统堵煤,主要发生在碎煤机入口管段、碎煤机体内及匀料装置等处。燃料水分与粘着性有很大关系:水分在8%以下时,基本上相当于干料;水分超过10%时,粘着性会有较大增长;水分超过12%时,粘着性很大,很容易在系统转弯处堆积,使煤不能顺畅输送,如果堆积时间过长会发生自燃,烧坏设备。
(2)原煤仓堵塞。原煤仓内边壁上严重积煤,最后原煤仓的煤只有中间形成圆柱形煤流,靠近给煤机入口处近3m 高煤搭桥,如图2-1所示。由于位置偏高,没办法进行疏通。有时煤仓四周边壁加装了疏松机,疏松机在开始时能够起到一定疏松作用,但疏松机使用的高压油系统故障率较高,如果疏松机故障则会严重阻碍原煤的顺利流动。
图2-1 原煤仓堵塞
(3)给煤机落煤管堵塞,皮带烧坏。由于煤湿度过大或播煤风太小,不能压住炉膛内的正压,高温烟气反窜,烧坏皮带和落煤管。
(4)皮带式给煤机断链、跑偏,出口挡板故障不能完全打开或关闭。
(5)有的给煤机入口装设旋转给料机,经常容易堵塞卡住,影响下煤量。
(6)皮带式给煤机清扫电机故障,造成机尾堵塞,给煤机上皮带严重跑偏。
(7)刮板式输送式给煤机常见的故障有:运行速度比较快时在弯曲处发生变形而卡塞,链条断裂;上下板长期运行后磨损严重;轴承在恶劣环境下损坏等。调整时应注意加减煤量的速度不能太快,定期检查各轴承运转情况,及时加润滑油脂,认真监测其电动机电流,保证在安全经济状态下运行。
(8)由于落煤口距离皮带只有几厘米,如果有大煤块或其他杂物卡在中间,坚硬的杂物与皮带急剧摩擦会烧坏或撕裂皮带。
【原因分析】
(1)原煤仓设计不合理。由于循环流化床锅炉所燃用煤颗粒在0~8mm 范围内,既小于煤粉炉制粉系统的原煤颗粒(30mm 左右),又大于煤粉的颗粒度。煤粒间的粘附力增加,煤的流动性较差。锅炉厂家在进行设计时没有充分考虑到这些问题,原煤仓还沿用方形锥体,皮带式给煤机前后装设两个下煤口。原煤在煤仓内受到挤压,煤粒之间、煤粒与煤粒之间产生的摩擦力远远大于煤粉炉的原煤仓,并且越靠近下煤口摩擦力越大,所以在煤仓下部极易堵塞搭桥造成给煤机不下煤或下煤不正常。
(2)给煤机入口电动挡板对煤下流起到了阻碍作用。因电动挡板的传动部件丝杠经常粘连煤颗粒,造成动作摩擦力增大,转动不灵活而不能正常达到行程开关的要求,造成给煤机启动条件不足而无法正常启动。长时间给煤机不运行,其上部的煤会更加积压严重而结块。
(3)入厂煤湿度大。
(4)入厂煤颗粒度太小。
【处理及改造方法】(www.xing528.com)
(1)改变原煤仓的形状。将两个小煤仓合并成一个大煤仓,给煤机只有一入煤口。方形锥体改为圆锥体,煤仓上部为方圆转换节,消除死角。如图2-2所示。
图2-2 改变原煤仓的形状
(2)在满足锅炉用煤量需求的前提下,缩小原煤仓的容积。可以保证锅炉额定负荷连续运行6h即可,加快仓内原煤的流动速度,尽量避免在仓内形成死角。
(3)原煤仓采用不锈钢材质,内壁采用摩擦力更小的高分子材质(高分子板的摩擦系数只是钢材摩擦系数的1/3)。
(4)取消给煤机入口挡板。在空仓进煤时可临时用插棍起到挡板作用,正常运行时把插棍取下。
(5)取消原煤仓内壁上的疏松机。
(6)加大给煤机入口的尺寸。
(7)掺烧煤泥时应先进行烘干或充分晾晒。充分利用晾煤棚的作用,合理地掺烧各种劣质煤,控制入炉煤的湿度不大于8%。
(8)入炉煤应采用两级破碎系统,劣质煤中含矸石量大,应设有除去大块的设备,安装多级除铁器,防止撕裂皮带或阻碍原煤仓下煤。
(9)锅炉正常运行时应尽量投用全部给煤机,保持煤仓处于原煤在流动状态,消除煤仓死角。
(10)适当加大下层播煤风量,保证密封风压,发现进入炉膛的落煤管堵塞时应立即敲打,尽快使结块的煤团被松动而及时落下。
【事故案例1】
2005年7月份中某一天中班,某电厂440t/h循环流化床锅炉机组负荷为120MW 左右,在AGC方式下运行。22∶00时天气突变,大雨倾盆。22∶20,司炉发现:床温、汽温、汽压急剧下降,负荷下降,#2、#3给煤机跳闸。司炉人员马上加大#1给煤机给煤量到最大,仍无法遏制参数下降趋势,汇报值长。值长令解除AGC运行方式,打至手动运行方式,机组快速减负荷,尽量维持床温、汽温、汽压。司炉人员经检查发现#2、#3给煤机跳闸的原因为断煤导致皮带温度高。遂组织人员到给煤机层进行人工敲打,处理30min后无效果,两台给煤机故障不能消除,床温下降到650℃,其余参数均有大幅度下降,机组负荷只能维持在40MW 左右,值长令切换厂用电,投油枪助燃,尽快处理给煤机。
事故原因:由于连日阴雨,来煤湿度大,事后运行人员手抓皮带上的煤,水能够从手指间流下,造成给煤机入口处堵塞严重,煤不能正常流动而断煤。
【事故案例2】
2006年4月份中某一天早班8∶00左右,某电厂440t/h循环流化床锅炉机正常运行。负荷135MW,参数正常。司炉人员发现#5给煤机跳闸,遂加大#4、#6给煤机给煤量,维持床温、汽温、汽压和机组负荷。检查发现:皮带式给煤机皮带已经烧得变形并有强烈的焦糊味,到炉膛的落煤管发出亮红颜色,给煤机内弥漫着大量烟气。确认给煤机及落煤管已经烧坏,不能投用。
事故原因:运行人员没有认真巡检,落煤管堵塞没能及时发现并进行疏松。事后检查发现给煤机密封风挡板开度不够,造成密封风风量不足,不能抑制炉膛反窜的高温烟气,从而烧坏落煤管和皮带。
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