论文部分内容阅读
摘要：锅炉煤仓塞煤问题，已经成为影响部分电厂稳定运行的主要因素。炉前煤仓一般为铁仓或水泥仓，也有用混合材料制作的煤仓；煤仓结构主要有方锥形和圆锥形，也有双曲线形。为了保证煤仓内壁光滑，水泥媒仓内壁一般还要用高分子微晶板做内衬'邵使这样，仍经常有塞煤现象发生，
关键词：锅炉；塞煤；对策；措施
当煤仓出现堵塞不能自动下煤时，炉前给煤机出现断煤。断煤时间短时，可能造成锅炉负荷和运行参数波动；断煤时间长，如果处理不好容易造成锅炉灭火，影响正常生产。特别是在我区的冬季，雨雪使煤中水分增大，细灰多时堵煤更频繁，严重影响锅炉的稳定运行。
1、解决方案
常见的堵煤现象有架煤和篷煤，其中后者最容易造成锅炉断煤灭火。许多电厂找不到合适的解决办法，就在现场由专人看守，发现断煤时便用钢筋捅，用锤砸，天长日久将落煤口或仓壁打得坑洼不平。这种土办法不能从根本上解决问题，锅炉灭火的情况仍不可避免。有些电厂的煤仓在设计时装有空气炮，但实际使用中真正起作用的很少，特别是当煤潮湿或仓壁粘煤较厚时，使用空气炮越崩越难处理。
现在市场上有一种专门为解决发电厂煤仓塞煤，特别是流化床锅炉煤仓堵煤问题而研究开发的新型专利设备
煤仓疏松机，该设备的组成主要包括犁式疏松器、油缸、斷煤测控系统及油泵站等。疏松器如鱼的骨架，中间有一根拉杆和油缸相连，拉杆上每隔一定距离装有犁式叶片。疏松器紧靠仓壁安装，但保持一定距离不和仓壁发生摩擦。当出煤口出现断煤时，监视仪表立即将断煤信号传至PLC控制系统，控制系统发出信号启动齿轮油泵，通过进油和回油管路上电磁阀有顺序地开关，使油缸带动疏松器完成一次上下往复运动。疏松器的上下动作，破坏了煤层和仓壁之间的结合力和煤层的相互篷架作用，煤会自然下落。
2、清堵设备存在的问题及改进措施
2.1现有清堵设备存在的问题
通过对出现堵煤问题的分析，基本了解了蓬煤问题的现有解决方案。其现状是很多电厂对这一问题束手无策，基本上是采用人工锤砸的士办法，或是装有空气炮但不起作用。也有个别电厂(主要是一些自备电厂)采用了煤仓硫松机或是与其类似的设备来解决结煤机原煤斗篷煤问题，但使用后普遍反映有如下问题亟待解决：
(1)疏松器叶片及拉杆的结构满足不了使用要求，尤其是当篷煤量较大而把原煤斗落煤口完全堵严的时候，疏松机动作一段时间后，就必须频繁更换疏松器叶片及拉杆等部件，给使用带来很大的不便。
(2)疏松机动作延迟大，灵敏度差，尤其是当锅炉负荷有较大变动时，调节时滞很大，无法满足锅炉负荷变化的快速性要求。
2.2改造的基本原理
基于对篷煤问题现有解决方案的分析，认为采用煤仓疏松机来解决堵煤问题时，应在控制策略及系统布置上加以改进。其主要思想是在整个装置的控制系统中加入锅炉的负荷信号，同时把落煤口处的断煤监测信号改为物料流量测量仪，其输出信号也送到PLC控制系统。现以大型锅炉的中速磨直吹式制粉系统为例，来说明改进的基本原理。
大型锅炉的直吹式制粉系统通常都装有若干台磨煤机，因此也就具有若干个独立的制粉系统。其调节系统是基于使一次风的动压与磨煤机压差相匹配而工作的。在一定的风量下，磨煤机压差(即磨的通风阻力)只随磨煤机的结煤量而变化，因而这个压差可以反映给煤量的大小；而一次风动压则反映一次风量。将上述两个压差输入调节器8，将比值与预定值相比较，并发出信号，调节给煤机转速，使两压差间维持预定的比值。如果运行中给煤量增加，磨煤机两端的压差即随之增大，这就使磨煤机压差与一次风动压之比增大，于是调节器就发出调节脉冲降低给煤机转速，使两个压差值之比回复到预定值，以便在一定的一次风量下保持固定的磨煤出力。上述差压比的预定值(反映风煤比)可通过磨煤机调节系统上的偏置加以改变。磨煤机的负荷调节过程是：当磨煤机接到锅炉需要量信号时，用一次风量进口挡板改变一次风量使之与负荷相应。调节器则根据改变了的差压比信号调节给煤机转速，使煤量相应增减，达到按风煤比曲线控制风煤比的目的。
由于直吹式制粉系统无中间媒粉仓，它的出力大小将直接影响锅炉的蒸发量。当锅炉负荷变动不大时，可通过调节运行着的制粉系统的出力来解决；当锅炉负荷有较大变动时，需启动或停止一套制粉系统。但是如果发生给煤机原煤斗篷煤堵塞，在调整结煤机转速和一次风量后，仍不能满足锅炉升负荷的要求，这时候就必须启动煤仓疏松装置，使原煤斗落煤畅通。锅炉运行时，为保持燃烧过程的稳定性，要求燃烧器出口处的风量和粉量尽可能同时改变，以便在调节过程中始终保持稳定的风煤比，一般情况下，制粉系统的时滞总是很大，所以要求制粉系统对负荷的响应更快些，若仍然以断煤监测信号为参考来驱动疏松机，势必会增大系统的动作延迟，跟不上锅炉负荷的变化要求；而且当发现断煤的时候，原煤仓中已经形成了最难以处理的篷煤现象，这时如果启动疏松机，疏松机的主要受力部件疏松器的拉杆和叶片会承受十分巨大的应力，会使其遭受严重损坏，甚或根本就无法动作，即便能动作一两次，油泵的耗能也很大。为了解决这一突出矛盾，可以在调节系统上加以改进，把原来的断煤监测器改为物料流量测量仪，其输出值为在线监测的实际原煤流量，疏松机PLC控制器的输入信号有两个，一个是原煤实际流量与锅炉额定负荷时的原煤流量偏差信号s1，另一个是锅炉负荷偏差信号s2，通过建立控制器输出信号与s1和s2间的数学控制模型即可得到疏松机动作信号的基本序列。
3、结论
通过对某电厂制粉系统的技术改造，困扰其多年的给煤机原煤斗篷煤、落煤管堵煤问题得到了解决，运行至今未出现过上述问题，保证了锅炉安全、稳定、长周期的运行。
关键词：锅炉；塞煤；对策；措施
当煤仓出现堵塞不能自动下煤时，炉前给煤机出现断煤。断煤时间短时，可能造成锅炉负荷和运行参数波动；断煤时间长，如果处理不好容易造成锅炉灭火，影响正常生产。特别是在我区的冬季，雨雪使煤中水分增大，细灰多时堵煤更频繁，严重影响锅炉的稳定运行。
1、解决方案
常见的堵煤现象有架煤和篷煤，其中后者最容易造成锅炉断煤灭火。许多电厂找不到合适的解决办法，就在现场由专人看守，发现断煤时便用钢筋捅，用锤砸，天长日久将落煤口或仓壁打得坑洼不平。这种土办法不能从根本上解决问题，锅炉灭火的情况仍不可避免。有些电厂的煤仓在设计时装有空气炮，但实际使用中真正起作用的很少，特别是当煤潮湿或仓壁粘煤较厚时，使用空气炮越崩越难处理。
现在市场上有一种专门为解决发电厂煤仓塞煤，特别是流化床锅炉煤仓堵煤问题而研究开发的新型专利设备
煤仓疏松机，该设备的组成主要包括犁式疏松器、油缸、斷煤测控系统及油泵站等。疏松器如鱼的骨架，中间有一根拉杆和油缸相连，拉杆上每隔一定距离装有犁式叶片。疏松器紧靠仓壁安装，但保持一定距离不和仓壁发生摩擦。当出煤口出现断煤时，监视仪表立即将断煤信号传至PLC控制系统，控制系统发出信号启动齿轮油泵，通过进油和回油管路上电磁阀有顺序地开关，使油缸带动疏松器完成一次上下往复运动。疏松器的上下动作，破坏了煤层和仓壁之间的结合力和煤层的相互篷架作用，煤会自然下落。
2、清堵设备存在的问题及改进措施
2.1现有清堵设备存在的问题
通过对出现堵煤问题的分析，基本了解了蓬煤问题的现有解决方案。其现状是很多电厂对这一问题束手无策，基本上是采用人工锤砸的士办法，或是装有空气炮但不起作用。也有个别电厂(主要是一些自备电厂)采用了煤仓硫松机或是与其类似的设备来解决结煤机原煤斗篷煤问题，但使用后普遍反映有如下问题亟待解决：
(1)疏松器叶片及拉杆的结构满足不了使用要求，尤其是当篷煤量较大而把原煤斗落煤口完全堵严的时候，疏松机动作一段时间后，就必须频繁更换疏松器叶片及拉杆等部件，给使用带来很大的不便。
(2)疏松机动作延迟大，灵敏度差，尤其是当锅炉负荷有较大变动时，调节时滞很大，无法满足锅炉负荷变化的快速性要求。
2.2改造的基本原理
基于对篷煤问题现有解决方案的分析，认为采用煤仓疏松机来解决堵煤问题时，应在控制策略及系统布置上加以改进。其主要思想是在整个装置的控制系统中加入锅炉的负荷信号，同时把落煤口处的断煤监测信号改为物料流量测量仪，其输出信号也送到PLC控制系统。现以大型锅炉的中速磨直吹式制粉系统为例，来说明改进的基本原理。
大型锅炉的直吹式制粉系统通常都装有若干台磨煤机，因此也就具有若干个独立的制粉系统。其调节系统是基于使一次风的动压与磨煤机压差相匹配而工作的。在一定的风量下，磨煤机压差(即磨的通风阻力)只随磨煤机的结煤量而变化，因而这个压差可以反映给煤量的大小；而一次风动压则反映一次风量。将上述两个压差输入调节器8，将比值与预定值相比较，并发出信号，调节给煤机转速，使两压差间维持预定的比值。如果运行中给煤量增加，磨煤机两端的压差即随之增大，这就使磨煤机压差与一次风动压之比增大，于是调节器就发出调节脉冲降低给煤机转速，使两个压差值之比回复到预定值，以便在一定的一次风量下保持固定的磨煤出力。上述差压比的预定值(反映风煤比)可通过磨煤机调节系统上的偏置加以改变。磨煤机的负荷调节过程是：当磨煤机接到锅炉需要量信号时，用一次风量进口挡板改变一次风量使之与负荷相应。调节器则根据改变了的差压比信号调节给煤机转速，使煤量相应增减，达到按风煤比曲线控制风煤比的目的。
由于直吹式制粉系统无中间媒粉仓，它的出力大小将直接影响锅炉的蒸发量。当锅炉负荷变动不大时，可通过调节运行着的制粉系统的出力来解决；当锅炉负荷有较大变动时，需启动或停止一套制粉系统。但是如果发生给煤机原煤斗篷煤堵塞，在调整结煤机转速和一次风量后，仍不能满足锅炉升负荷的要求，这时候就必须启动煤仓疏松装置，使原煤斗落煤畅通。锅炉运行时，为保持燃烧过程的稳定性，要求燃烧器出口处的风量和粉量尽可能同时改变，以便在调节过程中始终保持稳定的风煤比，一般情况下，制粉系统的时滞总是很大，所以要求制粉系统对负荷的响应更快些，若仍然以断煤监测信号为参考来驱动疏松机，势必会增大系统的动作延迟，跟不上锅炉负荷的变化要求；而且当发现断煤的时候，原煤仓中已经形成了最难以处理的篷煤现象，这时如果启动疏松机，疏松机的主要受力部件疏松器的拉杆和叶片会承受十分巨大的应力，会使其遭受严重损坏，甚或根本就无法动作，即便能动作一两次，油泵的耗能也很大。为了解决这一突出矛盾，可以在调节系统上加以改进，把原来的断煤监测器改为物料流量测量仪，其输出值为在线监测的实际原煤流量，疏松机PLC控制器的输入信号有两个，一个是原煤实际流量与锅炉额定负荷时的原煤流量偏差信号s1，另一个是锅炉负荷偏差信号s2，通过建立控制器输出信号与s1和s2间的数学控制模型即可得到疏松机动作信号的基本序列。
3、结论
通过对某电厂制粉系统的技术改造，困扰其多年的给煤机原煤斗篷煤、落煤管堵煤问题得到了解决，运行至今未出现过上述问题，保证了锅炉安全、稳定、长周期的运行。