煤倉堵煤的原因及處理

煤倉堵煤的原因及處理王春雨/京能(赤峰)能源發(fā)展有限公司[摘要]原煤倉堵煤是國內各個(gè)火電廠(chǎng)在運行期間頻繁遇到的問(wèn)題，尤其在近期我廠(chǎng)煤倉堵煤嚴重,經(jīng)多次調整均不能得到很好的解決。煤倉堵煤時(shí)間一旦發(fā)生，將意味著(zhù)運行值班員的工作量要加大、并且運行難于調整值穩定。該問(wèn)題的發(fā)生不僅僅在電力行業(yè)，焦化行業(yè)、煤提質(zhì)等都時(shí)時(shí)面臨著(zhù)落煤斗料倉堵煤、起拱等問(wèn)題，著(zhù)實(shí)讓從事運行生產(chǎn)工作的朋友頭痛，落煤斗的堵煤導致供料不足，使得發(fā)電量減少，則發(fā)電成本卻增高。更有甚者讓我們的值班員累的苦不堪言，而且時(shí)時(shí)面臨著(zhù)危險。[關(guān)鍵詞]煤倉;堵煤;超溫京能(赤峰)能源發(fā)展有限公司兩臺UG-480/ 13.7-M循環(huán)流化床鍋爐，每臺爐配備兩個(gè)原煤斗，原煤斗有效容積582m’，每臺爐配備EG -2490電子稱(chēng)重式給煤機6臺。自2013年9月以來(lái)，我廠(chǎng)兩臺爐煤倉堵煤、超溫問(wèn)題頻發(fā)，影響了機組的正常安全運行生產(chǎn)工作。由于該問(wèn)題的產(chǎn)生，極大程度的加重了運行值班員的工作量，并威脅到設備的安全運行。經(jīng)過(guò)觀(guān)察和總結經(jīng)驗，大致有以下幾種觀(guān)點(diǎn):1、我廠(chǎng)原煤倉堵煤在八月份以前出現次數較少有時(shí)候甚至連續幾個(gè)月都不會(huì )出現堵煤的現象。進(jìn)入九月份之后。由于赤峰地區連降幾場(chǎng)大雨，造成露天煤場(chǎng)所儲存煤質(zhì)中水分增加，造成煤流粘性增大，在落入煤倉之后，在煤倉內壁.上粘接在一起，隨時(shí)間的增加，內壁掛煤變厚，使得落煤堵塞不通暢。2、煤倉入口煤顆粒不符合要求。由于長(cháng)期運行，煤倉內壁沒(méi)有得到過(guò)清理，或有部分突出物，使得內徑變小。當煤塊較多落入時(shí)內阻力增大，煤塊容易在煤倉內徑較小處堆積、“ 搭橋”也就是“蓬煤”。3、長(cháng)期運行以來(lái)，我廠(chǎng)兩臺爐共12臺給煤機，運行近五年來(lái)，常有煤倉襯板脫落。煤倉襯板為表面光滑的石板。襯板脫落后內壁表面粗糙，容易造成內壁掛煤。運行時(shí)間增加之后，造成自燃現象，由于空氣較少，該處燃燒往往不完全，且容易出現低溫結果。針對這幾種意見(jiàn)，我們采取的方式是堵煤初期用空氣炮捶打、(用鋼筋捅)震掉蓬煤處的煤塊。增加上煤次數，用煤塊自重破壞蓬煤現象。當自然現象發(fā)生后采取關(guān)閉密封風(fēng)。停運給煤機的方法來(lái)控制自燃的發(fā)展。然而這-一系列的方法都不是很理想。讓我們從問(wèn)題的根本來(lái)分析這一現象。在原煤倉中，煤粒依靠其自身的重力向下流動(dòng)，在流動(dòng)過(guò)程中受到倉壁受壓的反作用力以及煤粒與煤粒之間摩擦力等阻力的影響;流動(dòng)狀態(tài)分布上是中間區域煤粒先流動(dòng)，近壁煤粒不流動(dòng)，當中間區域煤粒下空后，近壁煤粒坍落到中間區域，形成一種逐漸坍落，連續向下的煤粒流動(dòng)過(guò)程。在“坍落流動(dòng)”中，近壁煤粒是滑動(dòng)摩擦力較大的煤粒與煤粒間的相對運動(dòng)，不是滑動(dòng)摩擦力較小的煤粒與光滑倉壁間的相對運動(dòng)，近壁煤粒處于滯流狀態(tài)。近壁煤粒越長(cháng)時(shí)間滯流越容易被壓實(shí)，越使煤粒與煤粒間以及煤粒與光滑倉壁間的靜摩擦力增大，也就是說(shuō)這部分近壁煤粒越容易滯流不動(dòng)而貼壁生根。在中間區域煤粒流經(jīng)貼壁生根煤粒過(guò)程中，若流動(dòng)煤粒的重力小于煤粒與煤粒間的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，流動(dòng)煤粒將粘附到貼壁生根煤粒上而靜止不動(dòng)，隨著(zhù)時(shí)間的推移，煤粒與煤粒間的靜摩擦力不斷增大，靜止煤粒逐漸成為了生根煤粒。由于生根煤粒的不斷增高增厚，蓬煤堵塞也就形成了。所以說(shuō)“坍落流動(dòng)”是引起，原煤倉堵煤的根本原因。當弄清楚根本原因之后，解決這一問(wèn)題就圍繞這個(gè)根本原因來(lái)就可以了。具體方案如下:-一、將煤斗內壁襯板補齊，或選用表面光滑且不易脫落的內壁襯板，以減小煤粒與煤倉內壁的靜摩擦力。增強煤流的流動(dòng)性。二、改造煤倉形式，煤倉下部可選用雙曲線(xiàn)形式的煤倉。由于相同面積下圓形的線(xiàn)周長(cháng)最短，原煤倉顆粒與倉壁之間的摩擦力最小。所以這種改造會(huì )比較成功。三、盡量減小煤粒的濕度，如果夏季階段遇到雨季，可以嘗試利用尾部煙道的煙氣(大約溫度在- -百度上下)適度烘干煤粒。也可以在破碎等環(huán)節增加除水烘干設備。四、增加碎煤機(粗、細碎)的檢修維護工作。進(jìn)入原煤倉的煤粒符合生產(chǎn)要求。五、對各段輸煤皮帶處加強設備維護、檢查。嚴禁沖刷地面的污水流入煤倉中，同時(shí)對漏雨的地方進(jìn)行及時(shí)處理防止煤粒受潮。六、在進(jìn)入煤倉之前加裝除水烘干設備，不達到要求的煤粒禁止中國煤化工、現象嚴重時(shí)，七、將煤倉隔離開(kāi)，例如，原來(lái)#1爐有6臺給煤機將每臺給煤機的0HCNMHG可以做隔離措施，停運單臺給煤機，也拉空該煤倉。清理煤倉內壁。及時(shí)形個(gè)內坐刊儀?，F階段，堵煤、自燃現象依然明顯，如何處理來(lái)滿(mǎn)足安全生產(chǎn)的要求正是擺在我們面前的難題?？梢試L試如下方法:1、對于沒(méi)有堵煤現象發(fā)生的給煤機煤倉，也要定期用空氣炮捶打，把粘煤處盡量控制在可控狀態(tài)下。當堵煤現象真正發(fā)生，在用空氣炮來(lái)解決問(wèn)題，處理起來(lái)難度就將加大。2、當發(fā)現堵煤之后，如果堵煤處在低位，在滿(mǎn)足鍋爐負荷的前提下，盡量使用斷煤處的插板，當下煤連續后也要定期用空氣炮捶打，捶打時(shí)要注意四個(gè)方向都要進(jìn)行。防止煤倉內四面內壁煤粒板結，空氣炮捶打一次僅僅打出-一個(gè)面、或者捶打不徹底造成下煤運行一-段時(shí)間后繼續堵煤，如此反復。時(shí)間久了，也會(huì )造成煤倉自燃，而且沒(méi)有疏通的粘煤處，會(huì )越來(lái)越不易疏通。3、如果單側煤倉不下煤，只能運行一-側。要及時(shí)處理高位蓬煤，同時(shí)盡量減小密封風(fēng)開(kāi)度(在不影響給煤機運行的情況下)。防止煤粒自燃。盡量破壞煤粒自然的條件?？梢栽诟呶惶幖友b空氣炮方便處理高位蓬煤。4、當煤倉自燃形成的初期，可以選用停運給煤機、停止密封風(fēng)的辦法“悶”，當溫度下降至正常，再處理堵煤處?？諝馀诘氖褂镁褪恰安欢旅?，定期打。堵煤，經(jīng)常打，堵煤處理后定期經(jīng)常打”。5、當煤倉自燃、超溫現象已經(jīng)發(fā)生，而且呈蔓延趨勢，溫度過(guò)高的時(shí)候，無(wú)論該煤倉是否下煤都不應加入運行。否則，里面大塊燒紅的煤塊落入給煤機，將會(huì )造成燒壞皮帶等損失。在翻閱了大量資料后，我們發(fā)現:很多燃煤電廠(chǎng)都存在著(zhù)煤倉粘煤。自燃的現象，總結起來(lái)，大概有以下幾種方法值得借鑒1、改造煤倉形式為雙曲線(xiàn)形式在煤種、煤中水分和煤倉材質(zhì)已定的情況下，煤倉壁面的傾角大小決定了堵煤是否容易發(fā)生。通常煤倉壁面傾角越大，對減輕堵煤越有利。過(guò)去煤倉大多是倒截方錐體。無(wú)論是露天或半露天布置的鍋爐，煤倉均布置在室內，煤倉的高度有限，煤倉的傾角難于大幅度提高。由于倒截方錐體煤倉截面收縮率越向下越大，煤流動(dòng)阻力增大。因此，采用倒截方錐體的煤倉容易發(fā)生堵煤。如果采用雙曲線(xiàn)煤倉，由于其截面收縮率可以保持不變甚至或以變小，煤的流動(dòng)阻力明顯下降。2、在煤倉內部加裝、改裝防磨襯板目前常用的防磨襯板有:高分子塑料、UHMWPE板材、高分子聚乙烯、搪瓷襯板。不銹鋼襯板等等。我.直使用石板為防磨襯板，耐磨、質(zhì)地堅硬、便于取材、安裝工藝簡(jiǎn)單是其實(shí)用優(yōu)點(diǎn)，但是由于煤倉受熱膨脹等原因此類(lèi)型襯板運行周期不長(cháng)，容易脫落，并容易發(fā)生劃傷皮帶的危險。加裝襯板、改裝襯板的效果根據各廠(chǎng)反饋的效果，沒(méi)有改造煤倉為雙曲線(xiàn)形式效果顯著(zhù)，但也有一-定 的功效。3、煤倉加裝振打、空氣炮等附屬設備:空氣炮又稱(chēng)之為空氣助流器、破拱器、清堵器，是以突然噴出的壓縮空氣所產(chǎn)生的強大氣流，直接沖入貯存散裝物料的阻塞滯留區域，由氣體急劇膨脹所產(chǎn)生的能量克服物料因靜摩擦而形成的靜摩擦力。其特點(diǎn)是(1)安全可靠沖擊力強。(2) 能耗低、能量大。(3)安裝維修方便。(4) 控制簡(jiǎn)單。(5)使用壽命長(cháng)。(6)噴爆是間歇和瞬間的，空氣量小，對構筑物和設備沒(méi)有損壞。振打器用于防止和排除各種料倉由于物料的內摩擦、潮解、帶電、成分偏析等原因引起的“堵塞”、“塔拱”現象;振打器也稱(chēng)防閉塞裝置、振打器亦可用于清除各種倉壁、管道粘結物料。但是由于我廠(chǎng)煤倉內壁襯板特點(diǎn)，加裝振打器會(huì )加劇襯板的脫落，故我廠(chǎng)沒(méi)有選擇此方法。無(wú)論是加裝空氣炮還是加裝振打器，都沒(méi)有把煤倉粘煤、煤倉自燃問(wèn)題在根本上決絕，屬于緩兵之計,.但在效果上，立竿見(jiàn)影，但不應作為長(cháng)期解決該問(wèn)題的策略方法。造成煤倉自燃的原因可能還有很多、好的處理方法也可能還有很多，針對目前的運行方式，可能只有勤用空氣炮、控制進(jìn)入煤倉的煤粒大小、水分才是有效的處理辦法。但最終的目的都是要把掛在煤倉內壁上的煤泥、焦塊處理掉并防止再次產(chǎn)生才會(huì )有效的防止問(wèn)題再次發(fā)生。參考文獻:[1]郝瑞兵、《煤倉粘煤原因、危害及清倉安全措施》，電力電子技術(shù)，2009 年02期.[2]錢(qián)繼東.《煤倉粘煤堵煤改進(jìn)》，華東電力，1994 年12期.中國煤化工[3]朱斌.《火電廠(chǎng)堵煤治理》大唐信仰發(fā)電有限責任公司網(wǎng)站智.MYHC NMH G19日.