給煤系統(tǒng)故障及其處理

燃料是保證CFB鍋爐安全可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)。為此，本節(jié)對(duì)給煤故障的原因和處理方式所做的說明比較詳細(xì)，旨在希望對(duì)用戶有較好的借鑒作用。

給煤系統(tǒng)故障現(xiàn)象及其帶來的影響

出現(xiàn)給煤系統(tǒng)故障時(shí)，計(jì)量式皮帶給煤機(jī)和刮板給煤機(jī)大多會(huì)發(fā)出斷煤信號(hào)，斷煤的給煤機(jī)給煤量顯示會(huì)迅速到零。如果是一般的電機(jī)停轉(zhuǎn)、斷鏈、飄鏈、停電、落煤口堵煤、原煤斗空倉(cāng)或煤斗棚煤等不傷害轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械的非卡澀性故障停運(yùn)，此時(shí)電流值也跟著迅速到零；但如果發(fā)生了皮帶跑偏、刮板卡鏈、異物落入電機(jī)和皮帶、輸送帶被變形邊角框架卡住等機(jī)械應(yīng)力性故障時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械會(huì)被異常突起物緊緊地絞住，或被嚴(yán)重卡澀，此時(shí)電動(dòng)機(jī)電流會(huì)迅速劇增產(chǎn)生過電流現(xiàn)象，往往還伴隨著電機(jī)過熱、局部變形扭曲、難忍的異常噪音和顯著的設(shè)備振動(dòng)現(xiàn)象。

伴隨著給煤機(jī)故障的出現(xiàn)，如果沒有投入自動(dòng)控制方式且伴隨有電氣故障的話，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)瞬間的給煤量突然增大、而后又迅速回落到零這樣的情況；斷電故障時(shí)，一般會(huì)出現(xiàn)的給煤量直接到零。分享鍋爐知識(shí)，關(guān)注微信公眾號(hào)鍋爐圈。熱工自動(dòng)失靈時(shí)，給煤量的異常增加或降低現(xiàn)象都可能發(fā)生，需要運(yùn)行人員根據(jù)床溫變化和原來的給煤量來判斷這種異常煤量變化，及時(shí)解除自動(dòng)方式而改用手動(dòng)控制，恢復(fù)正常的該給煤機(jī)煤量，避免異常結(jié)焦或滅火事故的發(fā)生。

?給煤系統(tǒng)故障的原因及其處理

原煤倉(cāng)棚煤引起斷煤時(shí)，應(yīng)迅速啟動(dòng)原煤倉(cāng)疏松機(jī)構(gòu)，并組織人員打開捅煤口進(jìn)行捅煤處理，敲擊煤斗倉(cāng)壁以促進(jìn)下煤；如果煤斗空倉(cāng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡快組織輸煤系統(tǒng)上煤，補(bǔ)充原煤至正常煤位。為了防止棚煤斷煤，需要運(yùn)行人員在平時(shí)就定期運(yùn)轉(zhuǎn)原煤輸送裝置，利用干煤棚等措施杜絕高水分原煤進(jìn)入原煤倉(cāng)。實(shí)際上，如果原煤水分超過8%，就很有可能造成原煤斗的棚煤、給煤線堵煤和整個(gè)給煤線的粘堵情況。

事實(shí)上，除了煤的原因以外，造成原煤斗堵塞的根本原因，還在于原煤斗的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)能否滿足順暢下煤的基本條件。原煤斗壁面越是光滑、煤斗豎直壁面與水平的夾角越大就越有利于原煤下落，使其壁面摩擦阻力降到最低，更多地體現(xiàn)重力落體作用。對(duì)于煤斗內(nèi)襯板的選擇，建議采用很光滑的5～6mm不銹鋼板，但要保證每個(gè)鋼板之間的側(cè)板銜接部位不能有異常凸起和錯(cuò)位，焊接后的焊口要做一定的光滑打磨處理，消除表面的粗糙尖銳部分，并保證每個(gè)板面之間接縫嚴(yán)密，無溝槽現(xiàn)象。分享鍋爐知識(shí)，關(guān)注微信公眾號(hào)鍋爐圈。個(gè)別電廠選用了聚乙烯鋼化塑料板內(nèi)襯，其光滑度和銜接質(zhì)量也不錯(cuò)，但必須注意的是，這種材料耐高溫性能差，一旦遇到90～100℃以上高溫環(huán)境時(shí)，因其高溫烘烤變形和表皮銳化，使其表面質(zhì)量就不能保證了，很不適合于那些高揮發(fā)分易燃煤種，如褐煤和優(yōu)質(zhì)煙煤。

還有一個(gè)方面，就是要講究煤的定期疏松，需要在煤斗的四角裝上高質(zhì)量的疏松機(jī)裝置，定時(shí)開啟疏松機(jī)的齒條做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使原煤不至于在煤斗內(nèi)形成緊密擠壓的情況。通常我們看到有不少用戶采用了所謂雙曲線形原煤斗，似乎從道理上借鑒了流體力學(xué)原理，但錯(cuò)就錯(cuò)在原煤是固體介質(zhì)，不會(huì)像流體那樣按照冷卻塔方式，以雙焦點(diǎn)方式順暢流動(dòng)并相互產(chǎn)生排斥性松弛作用，卻由于其形狀收腰過急、收口太小而造成重力擠壓的原煤聚集狀況，使得煤斗內(nèi)存煤密度更大、更容易搭橋棚煤。為了更好地保證煤斗下煤順暢，建議將原煤斗改為“葫蘆狀”雙煤斗結(jié)構(gòu)，就是說在給煤口上方3～4m高度上截?cái)嘣瓉淼拿憾罚硗饧釉O(shè)一個(gè)下部小煤斗，使原先下落的煤在給煤口上方某個(gè)高度上突然擴(kuò)徑增大面積，瞬間得到一個(gè)徹底的壓強(qiáng)釋放，構(gòu)成落煤口附近局部的較為松弛的邊壁流特點(diǎn)，在多個(gè)電廠進(jìn)行的這種改造實(shí)踐證明，其收效十分明顯，且改造成本不高。

給煤機(jī)后的落煤管堵塞和高溫?zé)煔夥锤Z至給煤機(jī)的現(xiàn)象也是比較常見的情況。落煤口堵塞問題曾經(jīng)困擾了許多燃用高水分煤質(zhì)的CFB鍋爐用戶，其堵煤狀態(tài)與煤斗堵煤略有不同。一般情況下，落煤管不會(huì)因?yàn)榕锩簡(jiǎn)栴}而堵塞，多是由于粘稠粘堵、纖維質(zhì)或異物堵塞、以及下落煤料擠壓的過于瓷實(shí)，而造成落煤管堵塞。對(duì)落煤管堵煤，治理的方法主要依靠合理的吹掃風(fēng)結(jié)構(gòu)和風(fēng)源的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使之產(chǎn)生局部流體力學(xué)振動(dòng)，并對(duì)原煤實(shí)施強(qiáng)制性疏松，然后依靠風(fēng)力引帶的噴射作用，來達(dá)到徹底解決問題的目的。分享鍋爐知識(shí)，關(guān)注微信公眾號(hào)鍋爐圈。風(fēng)源選擇上，必須要有冷風(fēng)和熱風(fēng)的混合，且同時(shí)引自一次風(fēng)風(fēng)源，使就地的風(fēng)壓達(dá)到10kPa以上，混合后播煤風(fēng)風(fēng)溫永遠(yuǎn)不低于35℃，尤其是易結(jié)冰凍結(jié)的冬季.要知道，很多北方機(jī)組在冬季很容易由于關(guān)內(nèi)結(jié)冰而直接導(dǎo)致落煤管堵煤。播煤風(fēng)的結(jié)構(gòu)可以是簡(jiǎn)單的夾心噴嘴，但最好是空氣泵噴射原理的播煤分結(jié)構(gòu)，既不會(huì)由于正壓而引起煤粉塵返竄到落煤管上部給煤機(jī)位置，也不會(huì)形成局部抱團(tuán)的脈動(dòng)式落煤障礙，只能是產(chǎn)生強(qiáng)力的疏松落煤噴射播灑，形成非常好的爐內(nèi)播煤效果，且對(duì)床溫均勻性和快速引燃有極大的好處。

假如播煤風(fēng)設(shè)計(jì)不好，就會(huì)直接導(dǎo)致高溫?zé)煔夥锤Z。伴隨著煙氣返竄過程，還會(huì)發(fā)生因?yàn)楦邷匚锪显诹骰^程中噴涌到爐前落煤口附近，造成落煤口高溫灼燒，使落煤管燒紅、燒裂管口或法蘭脫開而形成落煤口附近大量漏紅渣，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成給煤機(jī)皮帶著火、刮板給煤機(jī)燒損變形卡澀，四周粉塵飛揚(yáng)、污濁不堪。此時(shí)，最好采用最合理的播煤風(fēng)空氣噴射泵方案，可以徹底解決這一問題。只有在萬不得已的情況下，才需要敲打落煤管，才需要采用傳統(tǒng)的糟糕質(zhì)量的所謂給煤機(jī)密封和落煤管直接吹掃播煤風(fēng)，實(shí)踐證明，傳統(tǒng)的密封風(fēng)和播煤風(fēng)設(shè)計(jì)方案比較愚蠢，過于沒有想象力。此外，爐前落煤管彎頭處加裝捅煤口進(jìn)行捅煤操作，也可以被認(rèn)為是一種比較有效的堵煤處理手段。

給煤機(jī)本身的故障肯定是造成斷煤的直接因素。很多時(shí)候，給煤機(jī)會(huì)發(fā)生諸如傳動(dòng)電機(jī)故障、傳動(dòng)系統(tǒng)故障、刮板卡鏈、刮板機(jī)斷鏈、鏈條飄偏、皮帶打滑、皮帶撕裂、皮帶跑偏、異物卡死、落煤閘板無法打開、啟動(dòng)邏輯錯(cuò)誤、旋轉(zhuǎn)給料閥故障或者斷煤信號(hào)誤發(fā)等諸多故障問題。究其原因，不外乎設(shè)備制造質(zhì)量差、安裝工藝不到位、操作不當(dāng)、熱控邏輯及其測(cè)點(diǎn)錯(cuò)誤、電氣設(shè)備故障和檢修維護(hù)不徹底等幾方面原因，只要我們按照這些諸多問題的具體原因逐一加以處理和預(yù)防，避免給煤機(jī)故障的發(fā)生是完全可以做到的。

斷煤信號(hào)誤發(fā)會(huì)導(dǎo)致給煤機(jī)意外跳閘，常常引起運(yùn)行過程中的事故斷煤。為此，不少用戶直接將斷煤信號(hào)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)用鐵絲綁死不動(dòng)，或者干脆從熱控信號(hào)中取消了斷煤信號(hào)引發(fā)給煤機(jī)跳閘的邏輯，這樣做可以暫時(shí)解決一時(shí)的斷煤?jiǎn)栴}，但卻為更多的給煤機(jī)損壞埋下了隱患。因?yàn)闆]有斷煤信號(hào)的保護(hù)，很多給煤機(jī)發(fā)生過不少損壞皮帶、拉壞刮板和鏈條的事情，電機(jī)的燒損和軸承系統(tǒng)過熱故障也在這種情形下不斷發(fā)生。大家應(yīng)該更關(guān)心如何使斷煤信號(hào)保護(hù)裝置得到完善，盡量去設(shè)置更好的信號(hào)靈敏度和感應(yīng)量準(zhǔn)確性，執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作要確?？煽?、準(zhǔn)確、到位，而不能強(qiáng)制解除斷煤信號(hào)的邏輯保護(hù)作用。

煤斗給煤閘板和給煤機(jī)后的落煤閘板誤動(dòng)，是造成給煤機(jī)意外邏輯跳閘的一個(gè)原因。當(dāng)煤閘板無法正常打開時(shí)，由于啟動(dòng)邏輯條件的不滿足，不能啟動(dòng)給煤機(jī)。這時(shí)，如果多臺(tái)給煤機(jī)都不能正常啟動(dòng)或者中途意外跳閘的話，啟動(dòng)過程順利的點(diǎn)火啟動(dòng)過程就不能保證，而運(yùn)行中的CFB鍋爐則會(huì)因?yàn)槿剂狭坎槐６勾矞匮杆傧陆?，造成令人失望的被迫滅火停機(jī)。因此，保證給煤機(jī)前后的煤渣板的正常使用是非常關(guān)鍵的，要加強(qiáng)日常的煤渣板檢修維護(hù)管理，使其執(zhí)行機(jī)構(gòu)的最大開位和最小關(guān)位的受力角度合適，開關(guān)靈活可靠并保證開關(guān)位置到位。這其中，以給煤機(jī)前的給煤閘板最容易出現(xiàn)問題，其原因在于該閘板前承受著非常高的壓力，其壓力源于原煤斗煤位的重力作用。分享鍋爐知識(shí)，關(guān)注微信公眾號(hào)鍋爐圈。一些電廠在實(shí)際使用時(shí)，將給煤渣板取消或者使之處于常開位置，而在給煤機(jī)閘板的下面或者上邊裝設(shè)了可以封住原煤的阻力棒格柵，應(yīng)該說也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。而筆者認(rèn)為，阻力棒格柵封堵元件安裝在給煤閘板之前的位置上為最佳選擇，因?yàn)槟悴荒軆H僅考慮了閘板不能動(dòng)作或者誤動(dòng)帶來的麻煩，你還必須要考慮事故檢修時(shí)可以完全隔斷給煤機(jī)和煤斗之間的空間，而阻力棒結(jié)構(gòu)已經(jīng)可以使局部原煤變得比較松弛，只要在使用時(shí)不完全抽空所有的阻力棒即可。這時(shí)，由于在阻力棒與給煤渣板之間，原煤相對(duì)松弛，已極大地緩解了閘板壓力，應(yīng)該說正常情況下動(dòng)作會(huì)變得非常自如，而不必過分擔(dān)心它的卡澀和不靈活問題，除非檢修維護(hù)質(zhì)量太差。這樣一來，就有可能恢復(fù)最初正常的給煤機(jī)啟動(dòng)條件和邏輯保護(hù)功能了。

對(duì)于制造質(zhì)量良好的給煤機(jī)來說，刮板機(jī)、皮帶給煤機(jī)所發(fā)生的跑偏卡澀問題，基本上都屬于在試運(yùn)行過程中機(jī)械中心找正精度不夠或后期過大的給煤量負(fù)載、異物卡澀等原因造成的，只要我們?cè)谠O(shè)備試運(yùn)或檢修后盡早地認(rèn)真地去做了，后期也不要將給煤機(jī)煤量加到極限，輸煤系統(tǒng)注意巡檢和清理異物的話，就不太可能發(fā)生這樣的問題，除非高溫?zé)煔夥锤Z形成了意外的燒損變形和設(shè)備損毀。為了更好地監(jiān)視給煤機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，我們建議將每一個(gè)給煤機(jī)電流都反映在DCS操作畫面上，而且考慮到其電流值很小且隨時(shí)都有一定的脈動(dòng)，應(yīng)該將給煤機(jī)電流小數(shù)位數(shù)取到至少整數(shù)后兩位小數(shù)，這樣做很有好處也很有必要，希望大家都去嘗試一下，體會(huì)其中的奧妙。

給煤機(jī)出口端落煤管前的旋轉(zhuǎn)給料機(jī)是最容易造成堵煤的一個(gè)設(shè)備，其最初設(shè)計(jì)意圖是想要起到一個(gè)鎖氣器作用，將煙氣反竄的可能性徹底消除。但事實(shí)上，由于原煤是包含有許多帶有顯著粒徑的碎塊和粉末的混合固體物質(zhì)，而不像煤粉或除塵器下落的飛灰那樣，呈現(xiàn)出200um以下的極其細(xì)微粉狀物體。這樣一來，必然導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)給料機(jī)的旋轉(zhuǎn)葉片經(jīng)常受到固體阻尼作用，不是被顆粒別住形成卡澀，就是被扭力所變形，是在轉(zhuǎn)不動(dòng)了就直接將其電動(dòng)機(jī)憋壞而燒損線圈，使其始終處于一種極其難受的運(yùn)轉(zhuǎn)過程。絕大多數(shù)情況下，旋轉(zhuǎn)給料機(jī)沒有氣封效果，煙氣該返竄的時(shí)候照樣返竄，根本起不到鎖氣器作用，反而會(huì)由于其太頻繁的故障而極大地妨礙了給煤機(jī)的順利落煤，經(jīng)常造成給煤機(jī)的堵煤故障。分享鍋爐知識(shí)，關(guān)注微信公眾號(hào)鍋爐圈。為此，目前國(guó)內(nèi)CFB、用戶已基本拆除了其給煤機(jī)后的所謂旋轉(zhuǎn)給料機(jī)，而代之以非常通用的一般密封風(fēng)系統(tǒng)和播煤風(fēng)方案，采用直通式落煤管方式。盡管現(xiàn)在絕大多數(shù)用戶的氣力式密封和播煤風(fēng)設(shè)計(jì)的缺陷也不少，但總比反復(fù)堵煤要好得多。

給煤系統(tǒng)故障直接導(dǎo)致一臺(tái)或幾臺(tái)給煤機(jī)及其給煤線不能正常給煤，一是會(huì)引起斷煤一側(cè)的和整體的床溫急劇下降，需要盡快恢復(fù)該給煤線運(yùn)轉(zhuǎn)以恢復(fù)床溫，盡量保持住原來的機(jī)組負(fù)荷；二是給煤線中斷時(shí)，會(huì)造成左右側(cè)床溫?zé)o法達(dá)到平衡一致，產(chǎn)生床溫偏差，需要盡快適當(dāng)降低機(jī)組負(fù)荷，將斷煤一側(cè)的的其他給煤線給煤量提高，并同時(shí)減少未斷煤一側(cè)的其他給煤線給煤量，以減少左右側(cè)的床溫偏差，達(dá)到暫態(tài)床溫均勻的目的。當(dāng)給煤機(jī)斷煤時(shí)間過久時(shí)，床溫下降是比較快的，如操作不及時(shí)會(huì)在幾十秒內(nèi)降低到750℃以下，使流化床料層溫度下降到無法維持正常燃燒的程度，這時(shí)就必須按故障處理原則及時(shí)進(jìn)行停爐操作了，停機(jī)在所難免。

但無論如何都不能僅用一臺(tái)給煤機(jī)來大量增加出現(xiàn)給煤線故障一側(cè)的燃料，而應(yīng)有兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的給煤機(jī)來分擔(dān)缺煤側(cè)的煤量，杜絕單臺(tái)給煤機(jī)長(zhǎng)期處于設(shè)計(jì)額定出力，最多用到單臺(tái)給煤機(jī)88%～93%額定給煤量，防止更多給煤機(jī)的意外跳閘，而且單給煤機(jī)出力過大時(shí)，還會(huì)造成局部給煤不均和播灑效果低下。實(shí)在難以維持原來的負(fù)荷時(shí)，最好通過減負(fù)荷運(yùn)行來達(dá)到保證剩余給煤機(jī)及其相關(guān)給煤線的可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。

對(duì)于雙床結(jié)構(gòu)的大型CFB機(jī)組來說，兩個(gè)單獨(dú)的布風(fēng)板床溫之間出現(xiàn)嚴(yán)重溫度偏差時(shí)，會(huì)直接造成兩側(cè)物料堆積密度的差異和流化程度的偏差，隨之會(huì)發(fā)生兩側(cè)密相區(qū)高度上的差別，一段時(shí)間后引起床壓的變化，形成翻床的前兆，應(yīng)設(shè)法通過適當(dāng)降低機(jī)組負(fù)荷、平衡兩端給煤量來迅速消除這種床溫偏差。

三臺(tái)給煤機(jī)給煤中斷或兩臺(tái)給煤機(jī)給煤中斷或一臺(tái)給煤機(jī)給煤中斷？

事故原因：

1、天氣下雨煤濕或潮濕的含土的煤進(jìn)入煤倉(cāng)踏住，煤不能自動(dòng)落下。

2、停爐時(shí)煤倉(cāng)煤濕踏住，再次啟爐運(yùn)行部分煤棚住落不下去。

3、煤倉(cāng)煤走盡，沒煤。

4、下煤口有異物堵?。ㄈ绮淠z板脫落、或掉入其他東西）。

現(xiàn)象：

1、給煤機(jī)給煤流量降低或顯示流量為零。

2、排煙煙氣氧量升高。

3、床溫降低，蒸汽流量降低。

4、給煤機(jī)返煙，落煤管燒紅。

5、脫硫Nox超標(biāo)。

事故處理：

1、組織人員敲打煤倉(cāng)落煤口或啟動(dòng)振打器。

2、聯(lián)系值長(zhǎng)通知輸煤上煤或聯(lián)系輸煤人員清理煤倉(cāng)。

3、聯(lián)系脫硫啟動(dòng)尿素噴射泵投脫硝。

4、調(diào)整一、二次風(fēng)量，控制氧量避免Nox超標(biāo)。

5、加大另一臺(tái)或兩臺(tái)給煤機(jī)給煤量。

6、如煤倉(cāng)煤走盡或暫時(shí)恢復(fù)不了給煤，按壓火處理。

7、如有異物堵住下煤口，加大另一臺(tái)或兩臺(tái)給煤機(jī)給煤量，鍋爐降負(fù)荷運(yùn)行，聯(lián)系檢修處理并做好措施；必要時(shí)按壓火處理取異物，待處理好揚(yáng)火運(yùn)行。

兩根落煤管堵或一根落煤管堵？

事故原因：

1、天氣下雨煤濕或潮濕的含土的煤進(jìn)入煤倉(cāng)，煤在落煤管某處掛煤聚集堵住落煤管不下煤。

2、落煤管有異物卡住。

3、落煤口與爐膛接口處結(jié)焦堵住落煤口下不了煤。

現(xiàn)象：

1、排煙煙氣氧量升高。

2、床溫降低，蒸汽流量降低。

3、脫硫Nox超標(biāo)。

事故處理：

1、組織人員敲打落煤管，判斷哪根落煤管堵并停止此臺(tái)給煤機(jī)。

2、加大另一臺(tái)或兩臺(tái)給煤機(jī)給煤量；鍋爐降負(fù)荷運(yùn)行。

3、聯(lián)系脫硫啟動(dòng)尿素噴射泵投脫硝。

4、調(diào)整一、二次風(fēng)量，控制氧量避免Nox超標(biāo)。

5、組織人員敲打落煤管或捅落煤管，必要時(shí)聯(lián)系檢修處理。

6、如不能控制床溫，按壓火處理；待處理好揚(yáng)火運(yùn)行。