重庆建荣电厂落煤管改造技术总结
2012-05-09 14:15:41 来源：
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电力18讯：
0前言
建荣电厂于2003年10月开工建设，2005年6月投入商业运行。电厂总装机容量为55MW，锅炉为循环流化床炉型，额定蒸发量为220吨/小时，额定蒸汽压力为9.82MPa，系四川锅炉厂设计制造。汽轮发电机为凝汽式发电机组，系武汉汽轮发电机厂设计制造。
1问题提出
该厂给煤机采用皮带式给煤机，由于给煤口处于锅炉密相区，属正压区，给煤机皮带容易被热风烧烤老化，故在给煤机进煤处设置了冷却风。在落煤管处设置了密封风，从而防止热风上串，保障给煤机的正常运行。但由于落煤管按常规入炉煤煤种设计，我厂入炉煤水份的变化较大，往往使入炉煤在落煤管处迅速烘干，在落煤管转角或不光滑的地方积煤，从而造成落煤管堵煤，加之落煤管下部弯管处磨损严重，每次停炉必须更换或者挖补堆焊。
投运以来近五年的时间几乎每年因4根落煤管同时堵煤就停炉2次以上，因落煤管堵塞减负荷更是极为频繁。
为最大程度的维持机组的正常生产，公司为此配备3人负责落煤管的疏通，由于所处位置为正压区，当出现堵塞时，往往要通过开孔等方式疏通，从锅炉喷出的近900℃的灰渣容易造成疏通人员烧伤，安全隐患极大。
目前，该厂大量使用大足洗选厂的洗煤，该煤湿度高达10％，采用现有给煤机落煤管，堵塞的几率将大幅增加，机组的运行安全得不到保障。为此，公司决定对给煤机落煤管进行技术改造，突破这一生产瓶颈。
2方案选择
针对落煤管堵煤，该厂进行了深入的理论研究，提出两种改造方案。一是取消正压区入口，拟在给煤机出口垂直段下部两米处，增设螺旋给煤机，通过螺旋正压给煤至炉膛稀相区。该方案从改造的施工技术上可行，也能彻底解决堵塞问题，但经过计算和物料平衡分析，原来的稀密相区的燃烧份额将发生巨大变化，锅炉出力将受到较为严重的影响，同时尾部烟道温度升高，排烟温度随之急剧升高，锅炉热效率将降低。二是将落煤管改变角度，减小落煤管进炉膛口与水冷壁之间的夹角，该方案不会改变锅炉的燃烧工况，对锅炉的影响不大。
通过与四川锅炉厂沟通，并了解其最新设计制造的同类锅炉，结合我厂入炉煤煤质和湿度情况，经与锅炉厂多次研讨，决定在现有技术水平上作技术改进，综合锅炉厂和其他同类锅炉的技术优点，充分考虑我厂的燃煤情况，作出合理经济的技术改造。
随后，该厂组织专业技术人员到四川锅炉厂，与锅炉厂设计人员就该厂锅炉落煤管出现的问题以及对锅炉运行的影响交换了意见，并达成改造锅炉落煤管的共识，即按第二方案进行，但要求锅炉厂计算改造后对锅炉燃烧的定量影响程度，以及可能对锅炉产生的磨损。该厂要求一是不能过大的改变锅炉目前的运行工况；二是充分考虑落煤管的堵塞问题，特别是水份高于8%的洗煤；三是兼顾落煤管的位置偏移，尽可能降低大渣含炭量。通过多次协商，最后形成改造方案，即对落煤管入口与水冷壁夹角由原来的79°改为14°（见图），增设输送风，恢复原有防堵风，1、4号落煤管向中间偏移3°24′，使落煤点避开锅炉1、4号放渣管。
3方案实施
2010年4月24日，四川锅炉厂按改造方案提供施工图。建荣公司随即与落煤管生产厂家洽谈，提出两个要求，一是落煤管选用耐磨ZG06Cr19Ni10材质，二是充分考虑磨损，将落煤管加工成偏心管，易磨部分增加10mm厚度。5月23日，落煤管及相关配件相继到货。
进入6月份，该厂调峰停机机会，对机组进行了大修。6月4日落煤管技改项目开工，经过20天的紧张施工，6月25日按技术方案完成落煤管技改的全部安装。技改项目总投资仅38万元。
4技术经济性评价
经过近半年的运行，锅炉落煤管运行情况良好，主要表现在以下几个方面：
（1）落煤管堵塞问题基本得到解决。运行近半年时间，既使用了曾矿中煤组水份较低的煤，又使用了大足洗选厂的水份高达8％的煤，还使用了中煤组和大洗厂的1：1混合煤。虽然使用时间有限，但过去困扰我厂的堵煤问题还是得到了很大的缓解。
（2）锅炉系统工况正常，锅炉运行可控。自落煤管技改以来，锅炉负荷能达到额定蒸发量，能满足机组满负荷稳定运行，月平均发电负荷处于高水平，大渣、飞灰含炭量及标煤耗有所降低。
（3）锅炉负荷调节能力表现正常。从额定蒸发量220t/h调节至170t/h，汽温汽压保持稳定，排烟温度变化正常，负荷调节自如。
（4）播煤风的调节能力能满足煤炭的动量变化，从燃烧的情况看，播煤效果未受影响，同时通过播媒风的调整，冷渣器入口火苗减小，也直接证明大渣含炭量降低，锅炉效率也所提高。
（5）锅炉停运后，进入锅炉检查，未发现异常情况，落煤管内部及锅炉受热面磨损正常，落煤管口附近耐火浇注料正常。
经济方面，完成技术改造后，下半年减少停机1次，每次按10万直接损失计算，节约10万元；同时因堵煤造成的民工减少0.5万元；因堵煤半年减少损失负荷约50万KWh，折合金额约5万元；维持床温喷油费用约0.5万元；共计直接效益约16万元。由于落煤管仍在成果验证阶段，对运行的影响仍在评估，各项运行经济指标还有待进一步收集和完善。
5存在问题及改进意见
（1）继续通过播煤风的调整，降低大渣的含炭量，提高锅炉热效率。
（2）加大使用大洗厂和外购煤等水份高的煤炭，进一步检验技改成果。
（3）合理调整防堵风、输送风、播煤风的风量关系，杜绝堵煤现象。
（4）部分管道的转角处由于管道加工时内部过渡不圆滑，导致积煤，需局部打磨处理，同时应注重落煤管材质的选择，延长落煤管使用寿命。
（5）部分外购煤含泥量重，粘度极高，堵煤未能彻底解决，还需摸索改进。
6总结
本次落煤管技术改造，从项目的选择来看，是把握住了影响锅炉安全运行的症结所在，也找准了落煤管堵煤的根本原因和解决方法。项目从研究、立项、设计、施工、试运等诸多环节控制较好，建荣公司也将此项目作为公司技改增效的重要项目之一，其结果也正如结题组的结论一样，本项目研究取得了实效，项目是成功的，对公司今后的技术改造项目有一定的借鉴作用。
0前言
建荣电厂于2003年10月开工建设，2005年6月投入商业运行。电厂总装机容量为55MW，锅炉为循环流化床炉型，额定蒸发量为220吨/小时，额定蒸汽压力为9.82MPa，系四川锅炉厂设计制造。汽轮发电机为凝汽式发电机组，系武汉汽轮发电机厂设计制造。
1问题提出
该厂给煤机采用皮带式给煤机，由于给煤口处于锅炉密相区，属正压区，给煤机皮带容易被热风烧烤老化，故在给煤机进煤处设置了冷却风。在落煤管处设置了密封风，从而防止热风上串，保障给煤机的正常运行。但由于落煤管按常规入炉煤煤种设计，我厂入炉煤水份的变化较大，往往使入炉煤在落煤管处迅速烘干，在落煤管转角或不光滑的地方积煤，从而造成落煤管堵煤，加之落煤管下部弯管处磨损严重，每次停炉必须更换或者挖补堆焊。
投运以来近五年的时间几乎每年因4根落煤管同时堵煤就停炉2次以上，因落煤管堵塞减负荷更是极为频繁。
为最大程度的维持机组的正常生产，公司为此配备3人负责落煤管的疏通，由于所处位置为正压区，当出现堵塞时，往往要通过开孔等方式疏通，从锅炉喷出的近900℃的灰渣容易造成疏通人员烧伤，安全隐患极大。
目前，该厂大量使用大足洗选厂的洗煤，该煤湿度高达10％，采用现有给煤机落煤管，堵塞的几率将大幅增加，机组的运行安全得不到保障。为此，公司决定对给煤机落煤管进行技术改造，突破这一生产瓶颈。
2方案选择
针对落煤管堵煤，该厂进行了深入的理论研究，提出两种改造方案。一是取消正压区入口，拟在给煤机出口垂直段下部两米处，增设螺旋给煤机，通过螺旋正压给煤至炉膛稀相区。该方案从改造的施工技术上可行，也能彻底解决堵塞问题，但经过计算和物料平衡分析，原来的稀密相区的燃烧份额将发生巨大变化，锅炉出力将受到较为严重的影响，同时尾部烟道温度升高，排烟温度随之急剧升高，锅炉热效率将降低。二是将落煤管改变角度，减小落煤管进炉膛口与水冷壁之间的夹角，该方案不会改变锅炉的燃烧工况，对锅炉的影响不大。
通过与四川锅炉厂沟通，并了解其最新设计制造的同类锅炉，结合我厂入炉煤煤质和湿度情况，经与锅炉厂多次研讨，决定在现有技术水平上作技术改进，综合锅炉厂和其他同类锅炉的技术优点，充分考虑我厂的燃煤情况，作出合理经济的技术改造。
随后，该厂组织专业技术人员到四川锅炉厂，与锅炉厂设计人员就该厂锅炉落煤管出现的问题以及对锅炉运行的影响交换了意见，并达成改造锅炉落煤管的共识，即按第二方案进行，但要求锅炉厂计算改造后对锅炉燃烧的定量影响程度，以及可能对锅炉产生的磨损。该厂要求一是不能过大的改变锅炉目前的运行工况；二是充分考虑落煤管的堵塞问题，特别是水份高于8%的洗煤；三是兼顾落煤管的位置偏移，尽可能降低大渣含炭量。通过多次协商，最后形成改造方案，即对落煤管入口与水冷壁夹角由原来的79°改为14°（见图），增设输送风，恢复原有防堵风，1、4号落煤管向中间偏移3°24′，使落煤点避开锅炉1、4号放渣管。
3方案实施
2010年4月24日，四川锅炉厂按改造方案提供施工图。建荣公司随即与落煤管生产厂家洽谈，提出两个要求，一是落煤管选用耐磨ZG06Cr19Ni10材质，二是充分考虑磨损，将落煤管加工成偏心管，易磨部分增加10mm厚度。5月23日，落煤管及相关配件相继到货。
进入6月份，该厂调峰停机机会，对机组进行了大修。6月4日落煤管技改项目开工，经过20天的紧张施工，6月25日按技术方案完成落煤管技改的全部安装。技改项目总投资仅38万元。
4技术经济性评价
经过近半年的运行，锅炉落煤管运行情况良好，主要表现在以下几个方面：
（1）落煤管堵塞问题基本得到解决。运行近半年时间，既使用了曾矿中煤组水份较低的煤，又使用了大足洗选厂的水份高达8％的煤，还使用了中煤组和大洗厂的1：1混合煤。虽然使用时间有限，但过去困扰我厂的堵煤问题还是得到了很大的缓解。
（2）锅炉系统工况正常，锅炉运行可控。自落煤管技改以来，锅炉负荷能达到额定蒸发量，能满足机组满负荷稳定运行，月平均发电负荷处于高水平，大渣、飞灰含炭量及标煤耗有所降低。
（3）锅炉负荷调节能力表现正常。从额定蒸发量220t/h调节至170t/h，汽温汽压保持稳定，排烟温度变化正常，负荷调节自如。
（4）播煤风的调节能力能满足煤炭的动量变化，从燃烧的情况看，播煤效果未受影响，同时通过播媒风的调整，冷渣器入口火苗减小，也直接证明大渣含炭量降低，锅炉效率也所提高。
（5）锅炉停运后，进入锅炉检查，未发现异常情况，落煤管内部及锅炉受热面磨损正常，落煤管口附近耐火浇注料正常。
经济方面，完成技术改造后，下半年减少停机1次，每次按10万直接损失计算，节约10万元；同时因堵煤造成的民工减少0.5万元；因堵煤半年减少损失负荷约50万KWh，折合金额约5万元；维持床温喷油费用约0.5万元；共计直接效益约16万元。由于落煤管仍在成果验证阶段，对运行的影响仍在评估，各项运行经济指标还有待进一步收集和完善。
5存在问题及改进意见
（1）继续通过播煤风的调整，降低大渣的含炭量，提高锅炉热效率。
（2）加大使用大洗厂和外购煤等水份高的煤炭，进一步检验技改成果。
（3）合理调整防堵风、输送风、播煤风的风量关系，杜绝堵煤现象。
（4）部分管道的转角处由于管道加工时内部过渡不圆滑，导致积煤，需局部打磨处理，同时应注重落煤管材质的选择，延长落煤管使用寿命。
（5）部分外购煤含泥量重，粘度极高，堵煤未能彻底解决，还需摸索改进。
6总结
本次落煤管技术改造，从项目的选择来看，是把握住了影响锅炉安全运行的症结所在，也找准了落煤管堵煤的根本原因和解决方法。项目从研究、立项、设计、施工、试运等诸多环节控制较好，建荣公司也将此项目作为公司技改增效的重要项目之一，其结果也正如结题组的结论一样，本项目研究取得了实效，项目是成功的，对公司今后的技术改造项目有一定的借鉴作用。
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