输煤系统改造可行性方案

输煤系统改造可彳亍

性方案输煤系统改造可行性方案批准审批复审审核初审编制山西国锦煤电有限公司二零一六年十二月目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1工程概况32设备现状32.1当前现状32.2原因分析32.3立项理由42.4可行性63工作范围及内容103.1工作范围103.2工作内容104具体方案104.1施工工艺及技术要求104.2预期效果12\o"CurrentDocument"4.3安全控制要点124.4工期进度224.5设备材料明细表221工程概况山西国锦煤电有限公司位于山西省交城县王明寨村西，一期工程2X300MW循环流化床机组以煤矸石、洗中煤、煤泥为燃料，采用多项清洁技术，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，同时能够满足交城330万平方米的集中供热需求，并可为清徐和太原储备近1200万平方米的热源供应。本期工程建2X1060t/h循环流化床锅炉，配备2X300MW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、平衡通风、固态排渣、全钢架悬吊结构。#1机组于1月投入商业运营，#2机组于11月投入商业运营。2设备现状2.1当前现状我公司项目设计依据为所用煤泥均为已经烘干，成块状，只需用碎煤机破碎即可，故输煤系统设计时，未考虑煤泥堵煤现场。而设计时规划的煤泥烘干场地已新建其它企业，厂区没无相应安装煤泥烘干设备及堆放场地，故实际运行时，入炉煤中30%的煤泥均未进行烘干。煤泥粘性较大，容易附着在落煤管上造成

落煤管堵塞。自#1机组完成168小时试运以来，我公司输煤系统堵煤现象严重。同时由于入炉颗粒度分布不均，造成锅炉系统运行不稳定。当前输煤系统存在的问题如下：1、#2转运站落煤管堵煤现象频发。（见下图）因该部位只设置1路落煤管，一旦发生堵煤，将造成输煤系统瘫痪，严重影响机组的正常运行。，・础致5.SWf*萍F.E..siwM.Eiiw.FUs:.,，・础致5.SWf*萍F.E..siwM.Eiiw.FUs:.,2、锅炉煤仓间内原煤仓经常产生堵煤现象，特别是在阴雨天及温度较低的情况下，堵煤现象就更加严重，堵煤的重点部位为给煤机的入口和煤斗下部0—5m范围内。煤仓间内的原煤斗在项目初设阶段也充分考虑到了煤仓堵煤现象的严重性，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，在设备运行初期，疏通装置及高分子亮板材料起到一定的作用，但随着时间的推移，特别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根本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，一般处理方式为人工清理煤仓，工作量极大且工作环境非常恶劣，并存在一定的安全隐患。3、由于细碎碎煤后，入炉煤颗分布不均，造成锅炉热量流失，床温高，结渣严重，锅炉磨损增大，灰飞含碳量增高，排渣管堵塞严重，锅炉燃烧效率低，系统运行不稳定，存在较大风险。4、输煤系统运行中多处落煤管堵煤，影响系统稳定运行；5、输煤系统部分断带捕捉器存在划皮带风险；6、斗轮机回转平台及堆料位存在撒煤现象；7、入炉煤采样装置未能正常投运；（已招标完成）8、#6B皮带双侧上煤时，原煤仓蓬煤严重；9、叶轮给煤机检修间百叶窗由于卸煤沟堆煤损坏，导致煤进入检修间;10、输煤系统落煤筒防磨衬板存在磨损现象，#1皮带头部落煤筒最为严重；11、#5、#6皮带冲洗水压力不足；12、输煤皮带拉线开关长度不足，存在安全隐患；2.2原因分析1）电厂进行煤泥掺烧、劣质煤掺烧、褐煤掺烧等，但随之带来问题便是煤仓发生严重堵塞现象，锅炉燃烧极不稳定，很难做到在实现煤泥掺烧的同时，煤仓内煤炭流动通畅。2）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；特别是在阴雨天及温度较低的情况下，堵煤现象就更加严重，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；3）原煤仓无法稳定的控制原煤给料量，燃煤靠自重向下蠕动，由于进口大而出口小，原煤自上而下靠自重及上层物料的压力而逐渐下落，随着原煤斗的截面积越来越小，侧壁对物料的挤压力逐渐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越来越困难，容易出现“供大于求”的状态，因而产生堵煤现象；4）原煤仓经过长期的使用后，由于原煤仓进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越来越严重，使原煤斗出料口的有效尺寸越来越小同时煤与煤仓壁摩擦力越来越大，使堵煤现象的发生频率越来越频繁，堵煤的严重程度也越来越重；5）倒锥体型的原煤仓对煤种的适应能力较差，如果燃煤水分含量大、燃煤粗细度不均、易粘结，则原煤斗堵塞现象发生频率更为频繁、程度也更为严重；6）碎煤机碎后矸石有超径颗粒，最大煤矸石颗粒达35-40mm,远远超过入炉煤颗粒要求。超径颗粒矸石进入锅炉，造成了锅炉热量流失，床温高，结渣严重，排渣困难。当下，多数CFB锅炉受到超径煤矸石危害，造成锅炉经济损失非常大。2.3立项理由1、原煤仓堵煤直接影响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，严重时甚至导致机组非停。无法按照调度要求接带负荷，除了电量损失以外还要受到双细则考核。2、原煤仓堵煤严重影响机组经济运行原煤仓发生堵塞易引起给煤中断，当断煤情况严重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。3、人工清煤会产生巨大的检修费用，同时原煤仓内清仓作业，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，存在巨大人身安全隐患。4、原煤仓贴壁严重导致原煤仓有效容积减小，使输煤系统启停间隔缩短，双机运行或堵煤严重时，输煤系统24小时运行。输煤系统碎煤机、皮带机、筛分机等维护、检修周期大大缩短。从以上分析看，若两台机组共8个原煤仓改造成功后每年可减少经济损失：加大输煤系统维护量，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巨大人身安全隐患。综上，原煤仓防堵改造势在必行。5、输煤系统运行中，当煤中含水分高、掺有大杂物时可能造成下煤筒堵塞。如果运行人员发现不及时或远离按钮时，皮带仍在运行就会发生下煤筒向外溢煤，轻者破坏了工作环境的卫生，增加了运行人员的劳动强度，严重时会损坏皮带、烧坏电机。2.4可行性1、#2转运站落煤管改造方案：拆除#2A皮带机到二工位头部伸缩装置的落煤管，在原来落煤管的基础上改为卜型非标三通（角度35°见附图），经过楼板时在二工位头部伸缩装置侧面开孔处加装一台卜型三通，由第二台卜型三通转换#3的A、B皮带机。

经过上述技改方案，加入2台卜型非标三通、1台V型三通、1台正三通，能够实现预期效果，故技术上是可行的。经过上述技改方案，一旦一路落煤管发生堵煤现象，能够立即经过三通挡板切至另一路，确保了输煤系统的安全运行，故安全上也是可行的。2、原煤仓清堵方案:1）旋转清堵机旋转清堵机利用大速比减速机经过齿轮传动，驱动回转锥仓绕煤仓中心线转动，与仓内安装的防堵组件共同构成一个防堵清堵体系，经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，此时物料在仓壁内侧无法与仓壁形成稳定的拱，发生堵塞的基础被瓦解，堵塞消除，进而保证整个物料仓物料呈整体流动，从根本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衡。•旋转清堵机的安装位置处于煤仓下口的易堵段，此段清堵效果100%。•清堵叶片能够破碎旋转斗体内的大块物料，防止堵塞。•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主要由底盘、卸料臂、内锥体、内锥体支撑、传动部分、下部缓冲煤仓、自动润滑系统、电控系统等部分组成。采用中心给料机的原煤仓出口尺寸相对常规方案具有极大改进，当前采用中心给料机的原煤仓出口最小尺寸为3米，经过长期实际应用证明，中心给料机能够从根本上解决当前原煤仓下的堵煤、蓬煤、结拱难题，能够完全避免因原煤仓给料不畅而对电厂造成的不必要损失。原煤仓中心给料机具有以下特点：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种散装物料。即使是流动性极差的物料，也能够完全避免物料堵塞问题的发生，对锅炉炉前储煤、给煤特别重要。原煤仓中心给料机的卸料原理按照当前发达国家广泛采用的“先进先出”原则对各种物料进行卸料，煤仓内的煤整体流动，不存在给料死角，避免有些易自燃煤种因长时间堆积而产生的自燃现象。原煤仓中心给料机的给料量均匀稳定，不会因物料流动特性的突然变化而产生给料量的变化，充分保证下一级给料设备的稳定运行，延长其使用寿命。原煤仓中心给料机的给料量在额定范围内经过变频调速对其给料量进行无级连续调节变动，满足用户不同的给料需求。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，在卸料口上方不再出现结拱、堵塞现象，避免了原煤仓承载不均，运行安全可靠。七中心给料机由大口到小口的给料过程在同一平面上完成，无需过渡，给料通畅。采用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，避免了由于原煤仓进口大而出口太小，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，充分满足了不同用户的各种工况及建筑要求。原煤仓中心给料机内的给料过程由中心给料机完成，属于机械式可控制型给料，给料过程均匀稳定，没有因煤质特性、含水量等各种因素而导致给料量突然变化的现象。经过中心给料机卸至计量给煤机上的煤为松散状态，能够适当缓解计量给煤机出口落料管内的堵煤严重程度。由于在卸料过程中，中心给料机的旋转速度极慢，卸料臂磨损

低，因此日常检修率与维护量很低。3）中心给料机与旋转煤仓的对比\项目旋转煤仓中心给料机1设备费用（单台）32.5万元35万元2安装、调试费用3.5万元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0.22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台旋转煤斗解决煤仓内的堵煤范围有限，未能从根本上改变当前的煤仓形状及出口尺寸，因此不能从根本上彻底根除煤仓内堵煤、棚煤；中心给料机彻底改变了当前的煤仓形状，煤仓的出口尺寸得到大大增加，能够从根本上彻底根除煤仓内堵煤、棚煤。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，经过一段时间后，仓内经常出现中心流现象；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，仓内的煤按照“先进先出”的原则进行流动，煤整体向下流动，仓内不存在流动死角现象。旋转煤斗适应煤质变化的能力弱，若煤种具有水分大、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变化的能力强，即使是流动性极差的煤种，也能够彻底根除堵煤。旋转煤斗在旋转过程中无法控制仓内煤的流动量，若遇到煤质流动性好，旋转煤斗容易将大量的煤积压在称重给煤机上，容易造成给煤机停机现象；中心给料机在旋转过程中能够控制仓内煤的流动量，不会因煤质流动性的变化，而产生给料量不可控的现象。由于旋转旋转煤斗制作简单，其上、下转动处的密封件需经常更换，并需要清仓处理；中心给料机制作加工精度高，密封件更换频率很底，不需要清仓处理。旋转煤斗结构简单、重量轻、造价低，现场安装时间短；中心给料机结构相对复杂、重量重、造价较高，现场安装时间较长。综上，采用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，且运行效果良好，而且具有后期维护量小、自动化程度高等优点。结合本工程实际情况，推荐使用中心给料机方案。增加三级筛煤机方案：1）可行性基本条件其一、细筛布置条件必须具备，在细碎煤机下能够摆放细筛煤机，筛下细煤能够进入细碎的后路胶带机，筛上粗料能够方便排向建筑物外。经过方案布置，具备配置碎后细筛条件。其二、有使用性能优良细筛可供选择，碎后筛技术性能要求很高，粒度为本，必须满足技术要求；效率为生命，效率必须满足要求，以保证锅炉燃烧经济效益。经过初步调查研究，吉林省先声电力机械有限公司，研发的极能梳式摆动筛，在筛分粒度和筛分效率等重要技术性能满足使用要求。2）当前国内主要几种筛分设备：a.滚轴筛滚轴筛外型滚轴筛筛网滚轴筛1982年问世以来，历经几十年应用，要害问题就是“逢粘必堵”，筛分粒度、筛分效率都存在问题。滚轴筛主要由筛网和驱动两部分组成。筛网为平行排列轴组，每个轴组由轴和等距串装的筛片组成，相邻轴组片对片排列布置。入筛煤受到自身入筛能量和筛网联合作用筛分，细煤透过轴组筛片间空隙下落。滚轴筛的要害问题，就是筛分效率低，遭遇粘煤被粘煤堵塞。滚轴筛遭遇粘煤出力必下降，导致输煤系统整体进入加时运行状态，加大检修物质和能源消耗及检修维护费用。^高幅筛高幅筛外型高幅筛是振动筛，全名称是高幅振动筛。自从高幅振动筛于在电力输煤问世后，先是蹦跶活动条式筛网，由于容易损坏现在回到传统的简单固定条网。前后变化没有改变高幅振动筛“逢粘必堵”的性能。机构及筛分原理筛网由很多短钢条等距排列而成。条网在振动机构驱动下，钢条进行上下跳动。依靠钢条向上蹦时所具有的动能击打近网细煤，加速近网细煤劲态活动，控制筛网不被堵塞，促进细煤进行筛分。当遭遇粘性煤时，钢条不但不能把近网细粘煤击打成独立颗粒状，反而由于筛条向上击打粘煤结果，导致筛网上粘煤糊筛网，成煤饼成坚硬煤饼，最终把筛网堵死。“高幅筛”筛网堵塞情况钢条长期击打近网细煤结果，产生疲劳、变形及断裂，致筛网破损、脱落频繁。“高幅筛”具有对“糊成煤饼”加工硬化功能。筛网上粘煤“糊成煤饼”后，如果不能及时清除，任凭筛网钢条再继续击打，必然成为坚硬煤饼。高幅振动筛要害，就是“逢粘必堵”，影响筛分效率，严重者完全损失筛分能力。严重损害CFB锅炉经济效益。2.3、极能梳式摆动筛煤机为当下火电厂筛煤机用煤，提供的唯一性能最佳新颖筛煤机。该型筛满足火电厂用筛的一切要求。极能摆动筛煤机结构及工作原理A.机构组成极能筛主要由入料斗、机体、筛分系统及控制部件组成。极能梳式摆动筛煤机筛网筛网由等间距布置横向筛条组成，筛条间距控制筛分粒度。拨料装置位居筛网下方，由几排拨梳组成，拨梳的齿形状特殊，从下向上插入筛条并外露。驱动机构作用筛网和拨料装置，控制两者进行横向耦合运动。B、极能筛技术特点其一、煤入筛均匀等厚其二、煤入筛前没有堵塞点其三、入筛煤受到充分松散、分层其四、高效筛分，破解湿粘煤堵筛其五、粒度受控筛网工作寿命长其六、筛分单元结构合理其七、检修维护简单方便其八、节能综上所述，选择极能梳式摆动筛煤机，在粒度控制、筛分效率两个重要技术方面，肯定满足使用要求。提高锅炉燃烧效率，减少维修工作量，降低维护费用减少可用粒度煤损失，解决细碎煤机后超径矸石块进入锅炉造成的危害。4、落煤筒堵塞加装电磁振打器方案：经过在落煤筒上加装电磁振打器，依靠高频振动和冲击力。可有效地消除物料在料仓内的起拱和堵塞现象，使物料顺利排出。这样既能够节约人力清煤的成本，又能够保证设备的可靠性。3工作范围及内容3.1工作范围1）#2转运站落煤管改造2）#1、#2锅炉原煤仓金属仓段至给煤机进口法兰处。3）细碎机下部层，碎煤机出口以下楼层地面以上，包括碎煤机后路胶带机在内与增加二级细筛煤机筛相关范围。楼层外与粗料输送相关范围。增加二级筛煤机4）A、B疏式摆动筛入口落煤管；A、B环锤碎煤机落煤管；A、B滚筒筛旁路落煤管；A、B双向可逆锤击式细粒破碎机入口落煤管；#5A、B皮带头部落煤管；#6A、B皮带头部落煤管。3.2工作内容1、#2转运站落煤管改造方案：1）根据设计方案，#2转运站0米底板开孔；2）落煤管安装；3）三通控制电缆、动力电缆敷设；4）设备调试。2、原煤仓清堵方案：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25.60至30.55米之间的现有煤仓部分切除（4.95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）接动力电缆及控制电缆。7）试机、调试。8）整理现场。3、增加三级筛煤机方案：1）细碎机下部安装三级筛煤机，筛分碎后细煤。2）三级筛煤机下部安装链板输送机，向后路胶带机输送筛下细煤。3）三级筛煤机支承座及支承基础，支承基础从地面浇铸，支承上部支承座。三级细筛煤机安装在其上。4）拆除设备范围内的除尘器及更换位置安装。5）细碎煤机层到三级筛煤机入料端的旁路落煤管更改。6）增加三级筛煤机及链板输送机动力电缆及控制柜。7）改变设备范围内有碍物水管，电线，照明灯等位置。8）三级筛煤机进入安装位置的墙壁拆除、粗料排出口的墙壁拆除及恢复。4、落煤筒电磁振打安装方案：1）A、B疏式摆动筛入口落煤管；2）A、B环锤碎煤机落煤管；3）A、B滚筒筛旁路落煤管；4）A、B双向可逆锤击式细粒破碎机入口落煤管；5）#2A、B皮带头部落煤管6）#5A、B皮带头部落煤管；#6A、B皮带头部落煤管。5、输煤系统短带抓捕器存在划皮带风险，经过检查将划皮带的断带抓捕器进行拆除，同时安装普通托架进行替代。6、斗轮机回装平台及堆料位处经过该加装导流板消除漏煤现象；7、入炉煤采样装置改造。（已完成招标）8、#6B皮带犁煤器延伸，解决#6B皮带双侧上煤，造成原煤仓蓬煤情况；9、叶轮给煤机检修间百叶窗封堵；10、对输煤系统落煤筒内防磨衬板进行检查，发现磨损严重的进行补焊；11、#5、#6皮带处冲洗水加装管道泵，保证冲洗水的正常供应；12、#1-#6皮带拉紧装置开关延伸；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：转运站落煤筒改造图6世心27501600woo49bU22002750煤仓下过渡仓中心给料机5原煤仓加装中心给料机改造图6世心27501600woo49bU22002750煤仓下过渡仓中心给料机5原煤仓加装中心给料机改造图4.1.2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25.9米)，对接启动床料仓落料管(6426X10mm)。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：使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，经过卸煤槽规整，床料以合适的堆形堆积在皮带上被运送至炉膛中。4.1.3技术要求输煤系统设备改造应符合现行使用的国家有关标准和原部颁标准。这些标准和规范至少包括：焊接件通用技术要求，JB/ZQ4000.3公差与配合未注公差尺寸的极限偏差等，GB1800-1804焊缝代号，GB324焊接接头的基本型式及尺寸，GB985铸钢件射线照片及底片分类等级，GB5677钢焊缝射线照片及底片分类等级，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法，GB2970旋转电机基本技术要求，GB755产品标牌，JB8包装储运标志，GB191《低压成套开关设备》GB7251-87《低压电器外壳防护等级》GB4942.2-85火力发电厂设计技术规程DL5000火力发电厂运煤设计技术规定DLGJ1电力建设施工及验收规范DLJ52焊缝手工超声探伤方法和探伤结果分级GB11345《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-1985《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB985埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB986形状和位置公差GB1184一般公差线性尺寸的未注公差GB/T1804钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级GB3323噪声源声功率级的测定GB3767锻件通用技术条件JB/Z