原煤仓防堵可行性方案.docx

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原煤仓防堵可行性方案

原煤仓防堵

改造可行性方案

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编制

山西国锦煤电

二零一六年十二月

1工程概况

山西国锦煤电位于山西省交城县王明寨村西，一期工程2×300MW循环流化床机组以煤矸石、洗中煤、煤泥为燃料，采纳多项清洁技术，具有大型供热、直接空冷、全烟气脱硫、脱硝、废水回收、灰渣综合利用、干除灰、干除渣等特点，是典型的矸石利用项目；年能够消耗低热值煤175万吨，同时能够知足交城330万平方米的集中供热需求，并可为清徐和太原储蓄近1200万平方米的热源供给。

本期工程建2×1060t/h循环流化床锅炉，配备2×300MW亚临界一次中间再热单轴双缸双排汽、直接空冷调整抽汽凝汽式汽轮发电机组。

锅炉为循环流化床、亚临界参数，一次中间再热自然循环汽包炉，半露天布置、平稳通风、固态排渣、全钢架悬吊结构。

#1机组于2021年1月投入商业运营，#2机组于2016年11月投入商业运营。

2设备现状

2.1目前现状

我厂单台锅炉煤仓间内配备4座原煤仓，近期原煤仓常常产生堵煤现象，专门是在阴雨天及温度较低的情形下，堵煤现象就加倍严峻，堵煤的重点部位为给煤机的入口和煤斗下部0－5m范围内。

我公司煤仓间内的原煤斗在项目初设时期也充分考虑到了煤仓堵煤现象的严峻性，并采购安装了煤斗液压疏通装置，同时煤斗内内衬高分子亮板材料，在项目运行初期，疏通装置及高分子亮板材料起到必然的作用，但随着时刻的推移，尤其当煤的水分较大或煤质恶劣时，疏通装置及高分子亮板材料全然无法保证煤斗内的煤正常流动，煤仓内频繁发生堵煤现象。

煤仓一旦发生堵煤，一样处置方式为人工清理煤仓，工作量极大且工作环境超级恶劣，并存在必然的平安隐患。

2.2缘故分析

1）受称重皮带给煤机的入口限制，使原煤仓出口尺寸较小容易堵塞；专门是在阴雨天及温度较低的情形下，堵煤现象就加倍严峻，堵煤的重点部位为原煤斗下部给煤机的入口向上0－5米范围内；

2）原煤仓无法稳固的操纵原煤给料量，燃煤靠自重向下蠕动，由于入口大而出口小，原煤自上而下靠自重及上层物料的压力而慢慢下落，随着原煤斗的截面积愈来愈小，侧壁对物料的挤压力慢慢增加致使其内部的磨擦阻力增大，造成原煤斗内部的原煤自然流动愈来愈困难，容易显现“供大于求”的状态，因此产生堵煤现象；

3）原煤仓经太长期的利用后，由于原煤仓入口大而出口小靠近煤仓壁的煤流动慢而煤仓中心的煤流动快，使湿煤沾到煤仓侧壁上的现象愈来愈严峻，使原煤斗出料口的有效尺寸愈来愈小同时煤与煤仓壁摩擦力愈来愈大，使堵煤现象的发生频率愈来愈频繁，堵煤的严峻程度也愈来愈重；

4）倒锥体型的原煤仓对煤种的适应能力较差，若是燃煤水分含量大、燃煤粗细度不均、易粘结，那么原煤斗堵塞现象发生频率更为频繁、程度也更为严峻；

5）电厂进行煤泥掺烧、劣质煤掺烧、褐煤掺烧等，但随之带来问题即是煤仓发生严峻堵塞现象，锅炉燃烧极不稳固，很难做到在实现煤泥掺烧的同时，煤仓内煤炭流动通畅。

2.3立项理由

1原煤仓堵煤直接阻碍机组带负荷能力

原煤仓发生堵塞，给煤机断煤、机组被迫大幅度降负荷，严峻时乃至致使机组非停。

无法依照调度要求接带负荷，除电量损失之外还要受到双细那么考核。

2016年1-8月双细那么考核共计万元，折合全年估量考核：

（万元÷8月）×12月=万元

2原煤仓堵煤严峻阻碍机组经济运行

原煤仓发生堵塞易引发给煤中断，当断煤情形严峻发生床温持续降低时，机组被迫投油助燃，造成大量的燃油消耗。

2016年8月1日至12月1日期间，两台机组累计助燃用油吨，其中#2机组于10月12日启动。

以上述记录为依据，燃油按5000元/吨计算，双机全年运行时，助燃用油共损失资金：

（吨÷（4+））×2台×12月×5000元/吨=万元

3人工清理原煤仓

为解决原煤仓贴壁严峻、原煤仓有效容积减小的问题。

本项目采取了在给煤机运行的情形下人员进入原煤仓进行清仓作业。

2016年2月至10月，8个原煤仓共计人工清理原煤仓126次，其中#1机组再次期间共计运行6个月，#2锅炉在此期间共计运行1个月。

人工清理原煤仓产生庞大的检修费用，人工清理原煤仓6000元/次126/7，126次清仓共计产生费用万元。

经综合计算，2台炉全年运行的情形下，估量清仓：

（126次÷（6月+1月））×12月×2台机组=432次

损失资金：

432次×6000元/次=万元

另外原煤仓内清仓作业，存在高空坠落、落物伤人、有毒气体中毒、窒息、爆炸、火宅、掩埋等危险点，属于高危作业，存在庞大人身平安隐患。

4人工清理给煤机平台积煤

由于人工清堵致使给煤机平台大量积煤，不仅严峻污染环境，还阻碍平台载荷平安。

目前每台锅炉平均每周清理50吨左右，装载机、载重货车各一台班。

清理、转运1吨原煤约利用2人工，人工价钱为110元/人工，装载机利用费用为1700元/台班，载重货车费用为1300/台班。

综上，2台炉全年运行的情形下，估量产生费用：

（50吨×2人×110元/人工+1700元+1300元）÷7天×365天=73万

4输煤系统长时刻运行

原煤仓贴壁严峻致使原煤仓有效容积减小，使输煤系统启停距离缩短，双机运行或堵煤严峻时，输煤系统24小时运行。

输煤系统碎煤机、皮带机、筛分机等保护、检修周期大大缩短。

从以上分析看，假设两台机组共8个原煤仓改造成功后每一年可减少经济损失：

双细那么考核费用+助燃用油费用+人工清仓费用+人工清理平台积煤费用=

+++73=万元

原煤仓堵煤每一年给电厂带来万元的直接经济损失，加大输煤系统保护量，造成给煤机间环境污染。

另外大量人工清仓等高危作业还造成庞大人身平安隐患。

综上，原煤仓防堵改造势在必行。

2.4可行性

目前国内要紧有以下清堵方案：

一、旋转清堵机

旋转清堵机利用大速比减速机通过齿轮传动，驱动回转锥仓绕煤仓中心线转动，与仓内安装的防堵组件一起组成一个防堵清堵体系，通过相对运动等效扩大了下煤截面，当仓下部发生堵塞时，回转锥仓开始转动，物料和仓壁发生相对运动，现在物料在仓壁内侧无法与仓壁形成稳固的拱，发生堵塞的基础被瓦解，堵塞排除，进而保证整个物料仓物料呈整体流动，从全然上解决原煤仓堵煤问题。

•旋转清堵机的仓体转动，能够完全打破煤结拱时所形成的平稳。

•旋转清堵机的安装位置处于煤仓下口的易堵段，此段清堵成效100%。

•清堵叶片能够破碎旋转斗体内的大块物料，避免堵塞。

•旋转清堵机改变仓体的流动状态，使仓内煤的流动状态转为整体流，使煤仓上部结拱的概率大大减小。

2、中心给料机

中心给料机要紧由底盘、卸料臂、内锥体、内锥体支撑、传动部份、下部缓冲煤仓、自动润滑系统、电控系统等部份组成。

采纳中心给料机的原煤仓出口尺寸相对常规方案具有极大改善，目前采纳中心给料机的原煤仓出口最小尺寸为3米，经太长期实际应用证明，中心给料性能够从全然上解决当前原煤仓下的堵煤、蓬煤、结拱难题，能够完全幸免因原煤仓给料不顺畅而对电厂造成的没必要要损失。

原煤仓中心给料机具有以下特点：

1）原煤仓中心给料机设备的适应性强，能够完成多种散装物料的给料，包括流动性极差的各类散装物料。

即便是流动性极差的物料，也能够完全幸免物料堵塞问题的发生，对锅炉炉前储煤、给煤尤其重要。

2）原煤仓中心给料机的卸料原理依照当前发达国家普遍采纳的“先进先出”原那么对各类物料进行卸料，煤仓内的煤整体流动，不存在给料死角，幸免有些易自燃煤种因长时刻堆积而产生的自燃现象。

3）原煤仓中心给料机的给料量均匀稳固，可不能因物料流动特性的突然转变而产生给料量的转变，充分保证下一级给料设备的稳固运行，延长其利用寿命。

4）原煤仓中心给料机的给料量在额定范围内通过变频调速对其给料量进行无级持续调剂变更，知足用户不同的给料需求。

5）由于原煤仓运用了回转式旋转出料结构，出料均匀，卸料流畅，能使斗内物料流动均匀，确保了仓内物料整体流动，在卸料口上方再也不显现结拱、堵塞现象，幸免了原煤仓承载不均，运行平安靠得住。

6）中心给料机由大口到小口的给料进程在同一平面上完成，无需过渡，给料通畅。

7）采纳原煤仓中心给料机结构的原煤斗具有多种结构形式可供用户选择，改变了已往那种上口大、下口小的单一给煤方式，使煤仓内的煤能够整体下落，幸免了由于原煤仓入口大而出口过小，靠近煤仓壁的煤流动慢而煤仓中心的煤流动快，使湿煤沾到煤仓侧壁上的现象，充分知足了不同用户的各类工况及建筑要求。

8）原煤仓中心给料机内的给料进程由中心给料机完成，属于机械式可操纵型给料，给料进程均匀稳固，没有因煤质特性、含水量等各类因素而致使给料量突然转变的现象。

9）通过中心给料机卸至计量给煤机上的煤为松散状态，能够适当减缓计量给煤机出口落料管内的堵煤严峻程度。

10）由于在卸料进程中，中心给料机的旋转速度极慢，卸料臂磨损低，因此日常检修率与保护量很低。

3、中心给料机与旋转煤仓的对照

项目

旋转煤仓

中心给料机

1

设备费用（单台）

万元

35万元

2

安装、调试费用

万元

8万元

3

安装周期

5天/单台

7-10天/单台

4

调试周期

1天/单台

7-10天（共计）

5

年耗电量（单台）

3500度/年

15000度/年

6

年维护费用（单台）

10000元/台

5000元/台

7

年综合费用（能耗+维护）厂用电按元/度计算

10770元/台

8300元/台

8

业绩比较

山西耀光煤电、山西中钰能源等8各项目共计27台

神华白马循环流化床示范电站、江苏徐矿综合利用发电、山西国峰煤电、京能京泰发电、京能京玉电厂等38个项目共计394台

1）旋转煤斗解决煤仓内的堵煤范围有限，未能从全然上改变目前的煤仓形状及出口尺寸，因此不能从全然上完全肃除煤仓内堵煤、棚煤；中心给料机完全改变了当前的煤仓形状，煤仓的出口尺寸取得大大增加，能够从全然上完全肃除煤仓内堵煤、棚煤。

2）安装旋转煤斗的煤仓内的煤流动特点与常规煤仓相同，即中间快，外围慢，通过一段时刻后，仓内常常显现中心流现象；安装中心给料机的煤仓内的煤流动特点与常规煤仓不同，仓内无中心流现象，仓内的煤依照“先进先出”

的原那么进行流动，煤整体向下流动，仓内不存在流动死角现象。

3）旋转煤斗适应煤质转变的能力弱，假设煤种具有水分大、粘性大等特点，安装旋转煤斗的煤仓继续发生堵煤现象；中心给料机适应煤质转变的能力强，即便是流动性极差的煤种，也能够完全肃除堵煤。

4）旋转煤斗在旋转进程中无法操纵仓内煤的流动量，假设碰到煤质流动性好，旋转煤斗容易将大量的煤积存在称重给煤机上，容易造成给煤机停机现象；中心给料机在旋转进程中能够操纵仓内煤的流动量，可不能因煤质流动性的转变，而产生给料量不可控的现象。

5）由于旋转旋转煤斗制作简单，其上、下转动处的密封件需常常改换，并需要清仓处置；中心给料机制作加工精度高，密封件改换频率很底，不需要清仓处置。

6）旋转煤斗结构简单、重量轻、造价低，现场安装时刻短；中心给料机结构相对复杂、重量重、造价较高，现场安装时刻较长。

综上，采纳中心给料机方案初投资适中，运行期间综合费用较低。

中心给料机方案成功案例较多，且运行成效良好，而且具有后期保护量小、自动化程度高等优势。

结合本工程实际情形，推荐利用中心给料机方案。

3工作范围及内容

3.1工作范围

#一、#2锅炉原煤仓金属仓段至给煤机入口法兰处。

3.2工作内容

1）移除现场检修平台。

；

2）按图纸拆除原煤仓下部的易堵段,将标高至米之间的现有煤仓部份切除（米高度）；

3）拆除给煤机上部的阀门；

4）把过渡筒焊接在原煤仓割口位置。

5）把中心给料机安装在给煤机入口处。

6）接动力电缆及操纵电缆。

7）试机、调试。

8）整理现场。

4具体方案

4.1施工工艺及技术要求

4.1.1系统设计图纸：

启动床料仓解决方案

施工方案：

18（28）给煤对应的中心给料机落煤筒近启动床料仓侧预留法兰接口（标高米），对接启动床料仓落料管（φ426×10mm）。

启动床料仓落料管自方圆节至给煤机段改向接至中心给料机落煤筒预留法兰口处。

运行方案：

利用启动床料仓添加床料时（或清理仓内积煤时），停运18（28）给煤机中心给料机，开启启动床料仓电动门，床料沿落料管--落煤筒进入18（28）给煤机卸煤槽中，通过卸煤槽规整，床料以适合的堆形堆积在皮带上被输送至炉膛中。

4.1.3技术要求

煤仓改造设备及附属设备的设计和制造，符合现行利用的国家有关标准和原部颁标准。

这些标准和标准至少包括：

焊接件通用技术要求，JB/

公差与配合未注公差尺寸的极限误差等，GB1800-1804

焊缝代号，GB324

焊接接头的大体型式及尺寸，GB985

铸钢件射线照片及底片分类品级，GB5677

钢焊缝射线照片及底片分类品级，GB3323

铸钢件超声波探伤及质量评级分法，GB7233

中厚钢板超声波探伤方式，GB2970

旋转电机大体技术要求，GB755

产品标牌，JB8

包装储运标志，GB191

《低压成套开关设备》GB7251-87

《低压电器外壳防护品级》

4.2预期成效

出力0-40t/h均匀给煤。

知足给煤机持续平安运行，保证给煤机不断煤。

改造后保证煤仓不棚煤、不滞煤、不堵煤。

煤仓下煤不发生中心流。

4.3平安操纵要点

一、动工前，必需办理正确的热力机械工作票，所利用的工具经检查合格后，方可利用；

二、遵守各项平安作业规程要求；

3、进入施工现场人员必需通过平安教育，考试合格后上岗；

4、避免发生系统泄露事件；

五、现场燃煤清理干净后才许诺进行动火作业；

六、工作区域加设平安围拦；

7、工作时精神注意力要十分集中；

4.4工期进度

序号

项目

时间（天）

备注

1

系统安装

20

2

系统调试验收

5

合计

25