循环流化床锅炉煤仓缺陷及解决措施培训

循环流化床锅炉煤仓缺陷及解决措施培训CONTENTS目录01设备概况02煤仓缺陷现象03缺陷原因分析04设备改造措施CONTENTS目录05运行操作管理措施06其他相关问题及对策07改造效果与效益分析08总结与展望01设备概况锅炉设计参数本体参数额定蒸发量：240t/h；额定蒸汽温度：540℃；额定蒸汽压力（表压）：9.81MPa；给水温度：150℃；锅炉排烟温度：~136℃；排污率：≤1%；空气预热器进风温度：20℃；锅炉计算热效率：90.59%；燃料消耗量：40.43t/h；石灰石消耗量：3.22t/h；一次热风温度：~205℃；二次热风温度：~205℃；一、二次风量比：55：45；循环倍率：25～30；锅炉飞灰份额：70%。设计煤种收到基低位发热量Qnet：18653kJ/kg；收到基全水份Mar：8.5%；空气干燥基水份Mad：2%；干燥无灰基挥发份Vdaf：19.18%；收到基灰份Aar：35.2%；收到基碳Car：45.2%；收到基氢Har：3.56%；收到基氧Oar：5.6%；收到基氮Nar：0.94%；收到基硫Sar：1%；可磨系数HG:1.6I；煤的入炉粒度要求：粒度范围0~10mm，50%切割粒径d50=2mm。设计煤种特性收到基低位发热量

设计煤种收到基低位发热量Qnet为18653kJ/kg，该指标反映煤的燃烧发热能力，是锅炉热力计算的基础参数。收到基水分与灰分

收到基全水份Mar为8.5%，空气干燥基水份Mad为2%；收到基灰份Aar为35.2%。高水分易导致煤仓粘煤堵煤，高灰分影响燃烧效率及设备磨损。干燥无灰基挥发份

干燥无灰基挥发份Vdaf为19.18%，挥发份含量影响煤的着火性能和燃烧速度，该值表明煤种具有中等挥发特性。入炉粒度要求

煤的入炉粒度范围要求为0-10mm，50%切割粒径d50=2mm。粒度超标易造成给煤系统堵塞，过细则增加飞扬损失。给煤系统结构

01煤仓结构概况燃煤仓为钢制煤仓，如江苏省井神盐业有限公司热电分厂＃5炉共设计2台200立方的煤仓，前后仓壁与水平面倾向角为60°，下部分叉为2个小煤斗接入给煤机，小煤斗夹角60°，内部敷设耐磨微晶板。

02小煤斗及连接管设计小煤斗为方形锥体，与给煤机连接管为内经800mm有缝钢管，高度1200mm，上方安装电液插板门；中色奥博特铜铝业公司热电公司4炉小煤斗左右壁与水平面倾向角由85.8°变为70°。

03给煤流程说明原煤经齿辊破碎机破碎后由皮带输送至成品煤仓，靠自重经电液插板门落至全封闭称重皮带给煤机，输送至锅炉水冷壁前墙落煤管入炉膛燃烧，给煤机下口设电动快关阀，引入一次冷风作密封风防烟气反窜。给煤流程说明原煤破碎与输送环节原煤经齿辊破碎机破碎后，通过皮带输送至成品煤仓，确保煤粒粒度符合入炉要求（如0~10mm，50%切割粒径d50=2mm）。煤仓下煤与给煤机衔接煤仓内燃煤靠自重经下部连接管上的电液插板门，落至全封闭称重皮带给煤机进口，连接管内经800mm，高度1200mm。给煤机至炉膛燃烧路径给煤机将燃煤输送至锅炉水冷壁前墙落煤管，下落至炉膛燃烧室燃烧；给煤机下口设电动快关阀，内部引入一次冷风作为密封风，防止炉膛烟气反窜。02煤仓缺陷现象小煤斗至给煤机连接管堵煤堵煤现象及影响原煤水分在9%以上时堵煤严重，需人工用钢筋捅捣或大锤敲打连接管疏通。2007年12月某电厂因此导致1台给煤机烧毁，检修费用达6万元，同时造成细煤粉外喷污染环境，增加运行工作量。方锥体小煤斗设计缺陷小煤斗为方锥体，内壁四角处受上方煤层压力较小，形成流动死角导致积煤，积煤与中间流动煤产生摩擦力，影响下煤通畅。连接管及过渡段问题小煤斗与连接管内壁过渡不平滑限制煤层流动；连接管高度1200mm，分散了上部原煤重力，仅接受正上方800mm范围内部分重力压力。小煤斗夹角影响煤仓下部两只小煤斗形成60°夹角，分散了煤仓上部原煤压力，且阻碍了煤层流动，易造成堵煤和搭桥。仓壁挂煤情况

仓壁挂煤现象描述锅炉运行中，从煤仓上部观察可见前后墙及小煤斗分叉上部集聚厚煤层，仅中间形成约Φ800mm空洞供煤粒流动，导致煤仓实际容积显著减小，缩短上煤时间。

挂煤的主要危害上煤时间缩短易使煤仓中间形成空洞，流化床锅炉正压燃烧时，炉膛高温热烟气易顺给煤机下煤管、给煤机、煤仓空洞上窜形成烟气通廊，数分钟内即可造成给煤机烧毁事故。

挂煤的人工处理困境为避免事故，每班需专配4人轮流进入煤仓清理挂煤及积煤，煤仓内工作环境恶劣，存在人身安全事故隐患，同时增加运行人员工作量。缺陷导致的事故案例

堵煤引发给煤机烧毁事故2007年12月17日，江苏省井神盐业有限公司热电分厂＃5炉因煤仓小煤斗至给煤机连接管堵煤，疏通时密封风漏风导致炉膛热烟气上窜，造成1台给煤机烧毁，检修费用达6万元。

频繁堵煤导致机组非计划停运中色奥博特铜铝业公司热电公司4炉自2005年投运以来，因煤仓堵煤问题累计造成停炉5次，年均1次，严重威胁机组安全稳定运行，增加了运行维护成本。

仓壁挂煤引发烟气反窜风险某电厂循环流化床锅炉运行中，煤仓壁挂煤导致实际容积减小，上煤时间缩短形成空洞，炉膛正压烟气沿给煤系统上窜，数分钟内即可引发给煤机烧毁事故，需每班4人轮流清理，存在人身安全隐患。人工处理现状及问题人工疏通方式及工作量在煤仓小煤斗至给煤机连接管上开启300×200mm方门，每班需安排多名民工用钢筋捅捣疏通，堵煤严重时需人工用大锤敲打连接管，增加了大量人工工作量。环境卫生影响捅捣过程中给煤机内的密封风外窜，造成细煤粉外喷，影响作业环境卫生，对工作人员健康构成潜在威胁。设备安全隐患人工疏通时，因密封风漏风可能导致炉膛内高温热烟气上窜，曾发生给煤机被烧毁事故，仅检修费用就达6万元，严重威胁锅炉设备安全运行。人身安全风险为清理仓壁挂煤，每班需专配4人轮流在煤仓内作业，煤仓内工作环境恶劣，存在人员坠落、被积煤掩埋等人身安全事故隐患。03缺陷原因分析设计未考虑流化床用煤特性煤仓设计沿用链条炉标准煤仓设计未针对流化床锅炉用煤粒径小（0-10mm或0-13mm）的特性进行优化，仍采用链条炉煤仓设计标准，导致煤粒间及煤粒与仓壁间摩擦力、挤压力增大，流动性显著降低。煤粒特性加剧流动阻力流化床用煤粒径小，单位质量表面积大，煤粒间黏着力增加，流动性变差。实验表明，粒径0-10mm、水分8%的成品煤需70°以上倾斜角才能保证良好流动，现有设计难以满足。结构设计与煤种不匹配方锥体小煤斗内壁四角形成流动死角，连接管过渡不平滑，煤斗夹角分散原煤压力，均阻碍煤层流动，与流化床用煤的低流动性特性不适应，易引发堵煤、挂煤问题。仓壁挂煤原因分析

煤仓倾斜角度不足煤仓前后仓壁与水平面的倾向角为60°，而流化床使用的粒径在0-10mm、水份在8%的成品煤需70°以上倾斜角才能保证良好流动性能，倾斜角不足导致煤粒流动受阻。

煤粒物理特性影响煤颗粒度减小使单位质量表面积增大，煤粒间黏着力增加，流动性变差。设计煤种收到基全水份Mar为8.5%，当原煤水份在9%以上时，黏着力进一步增强，加剧挂煤现象。

煤仓结构设计缺陷煤仓下部小煤斗存在变角，使煤自然下流到此处形成挤压；部分煤仓小煤斗左右壁倾斜角由85.8°变为70°，角度突变导致煤流速度变化，易在变角处形成挂煤堆积。小煤斗及连接管堵煤原因

小煤斗结构设计缺陷小煤斗设计为方锥体，其内壁四角处受上方煤层压力较小，易形成流动死角导致积煤，积煤与中间流动煤产生摩擦力，影响下煤通畅。

连接部位过渡不平滑小煤斗与连接管内壁过渡存在不平滑区域，限制了煤层的顺畅流动，增加了堵煤发生的可能性。

连接管高度设计问题煤斗下部与给煤机的连接管高度达1.2米，过高的距离分散了上部煤仓及煤斗内原煤重力，仅能接受正上方800mm范围内原煤的部分重力压力。

小煤斗夹角设计缺陷煤仓下部两只小煤斗形成的60°夹角，分散了煤仓上部原煤压力，且对煤层流动造成阻碍，进一步加剧了堵煤问题。煤粒流动性影响因素

01煤颗粒度的影响随着煤颗粒度的减少，单位质量的表面积增大，煤粒间黏着力增加，使煤粒的流动性变差。流化床使用的粒径在0-10mm，水份在8%的成品煤只有在倾斜角度在70°以上的滑板上流动性能良好。

02煤中水分的影响原煤水分在9%以上时，煤仓小煤斗至给煤机连接管堵煤非常严重。煤中水分较大时，细微颗粒极易粘结，从而造成煤仓和给煤机堵塞。

03煤仓结构参数的影响煤仓仓壁倾斜角过小，如仅为60°时，即使内壁敷设耐磨微晶板，挂煤仍然严重。小煤斗设计为方锥体，其内壁四角处易形成流动死角，小煤斗与连接管内壁过渡不平滑，均限制煤层流动。04设备改造措施煤仓倾斜角调整

原设计倾斜角问题煤仓前后墙与水平面的倾向角原设计为60°，内壁虽敷设耐磨微晶板，但对于流化床锅炉用煤（粒径0-10mm，水分8%时），此角度无法满足良好流动性能要求，导致仓壁挂煤严重。

倾斜角调整依据据试验表明，流化床使用的粒径在0-10mm、水分在8%的成品煤，需在倾斜角度70°以上的滑板上才能保证良好流动性能。

改造方案将煤仓前后墙的倾斜角由60°改造为70°，以增大煤粒流动动力，减少煤粒与仓壁间的摩擦力和挤压力，改善煤流的流动性，从根本上解决仓壁挂煤问题。小煤斗结构优化

取消连接管，改为天方地圆直接连接取消小煤斗与给煤机之间1.2米高的连接管，将小煤斗直接设计为天方地圆结构与给煤机连接，减少煤流阻力和堵煤点。

调整连接口形状与尺寸将小煤斗与给煤机的连接口由圆形改为椭圆形，宽度设为800×1200mm，同时在给煤机皮带处增加2只托辊以缓冲原煤压力。

优化小煤斗夹角设计将原有小煤斗60°的夹角调整为30°，减少煤流阻塞，改善煤仓下部原煤压力分布，促进煤粒顺畅流动。

增设辅助流化装置在小煤斗夹角处安装空气炮或振动装置，并将操作集成至主控室DCS系统，实现自动疏通，防止积煤堵煤。连接管改造方案

取消连接管设计将小煤斗至给煤机原高度1200mm、内径800mm的有缝钢管连接管取消，改为小煤斗直接与给煤机连接，减少煤流阻力环节。

采用天方地圆过渡结构小煤斗出口采用"天方地圆"结构设计，上方方形接口与煤斗匹配，下方圆形或椭圆形接口与给煤机衔接，确保煤流过渡平滑，避免积煤死角。

优化连接口尺寸与形状连接口改造为椭圆形，宽度调整为800×1200mm，增大下煤截面积；同时在给煤机皮带处增设2只托辊，缓冲原煤对皮带的压力，保障给煤均匀性。加装空气炮或振动装置01空气炮/振动装置的作用原理通过周期性的气力冲击或机械振动，破坏煤粒间的黏结力与摩擦力，促进煤流松散流动，防止堵煤、搭桥现象发生。02空气炮的典型安装位置在煤仓下部小煤斗分叉夹角处、小煤斗与连接管过渡区域等易堵煤部位安装，井神盐业案例中在小煤斗夹角处加装后有效改善堵煤。03振动装置的适用场景适用于煤仓连接管、给煤机入口等垂直或倾斜管道，通过高频振动消除物料附着，中色奥博特案例中给煤机入口加装后下煤通畅性提升。04自动化控制与DCS集成将空气炮或振动装置的操作引入主控室DCS系统，可根据煤仓料位、堵煤信号自动启停，实现智能化防堵，减少人工干预。改造后结构示意图

煤仓主体结构优化将煤仓前后墙与水平面的倾向角由60°改造为70°，以提升煤粒流动性能，减少仓壁挂煤现象。

小煤斗及连接管改造取消小煤斗至给煤机的连接管，将小煤斗直接设计为"天方地圆"结构与给煤机连接，连接口改为800×1200mm椭圆形，下方给煤机皮带处增设2只托辊缓冲压力。

小煤斗夹角调整将煤仓下部两只小煤斗的夹角由60°调整为30°，并在夹角处安装空气炮或振动装置，操作引至主控室DCS系统实现自动控制。05运行操作管理措施入炉煤化验与水分控制

入炉煤水分控制标准严格将入炉煤水分控制在9%以下，当原煤水分超过此标准时，煤仓堵煤现象显著加剧，需采取掺混等辅助措施。

入炉煤水分监测频率建立常态化入炉煤化验制度，定期监测煤质水分指标，特别是在雨季或高湿度环境下，应增加监测频次，确保数据及时准确。

高水分煤掺混处理措施当原煤水分超标时，按比例掺入稻壳、花生壳或干煤灰等干燥物料，改善煤粒流动性，降低黏结堵煤风险，同时兼顾节能降耗目标。原煤掺混配比方案

入炉煤水分控制标准加强入炉煤化验制度管理，将入炉煤水分严格控制在9%以下，以降低煤粒间黏着力，提升煤仓内原煤流动性。

高水分煤掺混材料选择在雨天或煤中水分含量较大时，采用稻壳、花生壳及干煤灰按比例与原煤进行掺混，增加原煤在煤仓内的流动性能，同时实现节能降耗。

掺混操作的实施要点根据入炉煤水分实时监测数据，动态调整掺混材料的配比和添加量，确保煤仓内煤流均匀稳定，减少堵煤风险。煤仓低煤位燃烧清理

低煤位燃烧清理的时机选择定期利用制盐分厂用汽量少的状况下，减少锅炉负荷，进行一次煤仓低煤位燃烧清理。

低煤位燃烧清理的目的以便于将积在煤仓四周的积煤清理洁净，避开长期满仓煤运行造成的四角积煤堵煤。给煤机运行方式优化多台给煤机协同运行策略锅炉运行中，应尽可能使所有给煤机同时投入运行，防止停用给煤机下煤口处煤粒长时间不流动而黏结搭桥，确保给煤通畅。煤仓低煤位燃烧定期清理定期利用制盐分厂用汽量少的时机，降低锅炉负荷进行煤仓低煤位燃烧，清理仓壁积煤，避免长期满仓运行导致的四角积煤堵煤问题。停炉前煤仓排空操作若锅炉停运时间较长，停炉前应尽量将煤仓内燃煤烧空，防止煤粒长时间静止结板、搭桥，保障下次启动时的下煤通畅。停炉前煤仓处理

烧空煤仓策略若锅炉停运时间较长，在停炉前应尽量将煤仓内的燃煤烧空，避免煤仓内原煤因长时间不流动而发生结板、搭桥现象，确保下次开炉时下煤通畅。

仓壁积煤清理停炉前应对煤仓内壁的挂煤、积煤进行彻底清理，可通过人工疏通或启动煤仓疏松装置等方式，清除仓壁残留煤层，防止积煤板结后影响下次使用。

设备检查与维护利用停炉机会，检查煤仓内耐磨微晶板是否完好、电液插板门及连接管有无变形或堵塞，及时修复磨损或损坏部件，为下次启动做好设备保障。06其他相关问题及对策给煤系统常见故障处理

煤仓堵煤处理当煤仓小煤斗至给煤机连接管发生堵煤时，可开启连接管上的方门，用钢筋捅捣疏通；堵煤严重时，可人工用大锤敲打连接管。同时，检查煤仓内壁微晶铸石板是否脱落，若脱落应及时修复或更换为不锈钢钢板。

给煤机堵塞处理若给煤机发生堵塞，应先停止给煤机运行，检查给煤机入口是否有杂物，如编织袋、树块等，及时清理杂物。对于因煤粒挤压造成的链条爬坡、断链，需调整给煤机链条张紧度或更换链条。

仓壁挂煤处理针对仓壁挂煤现象，可定期利用锅炉低负荷运行时机，进行煤仓低煤位燃烧，清理仓壁积煤。同时，在煤仓中上部加装空气炮或振动装置，通过DCS系统控制其运行，减少挂煤。

给煤量异常处理当给煤机下煤量极不正常时，应检查电液插板门是否正常开启，给煤机密封风是否充足。若密封风外窜导致煤粉外喷，需调整密封风压力，确保给煤机内密封良好，避免影响环境卫生和给煤量。煤仓自动疏松机应用自动疏松机的作用原理通过安装在煤仓易堵区域的疏松装置，利用机械振动或气流冲击等方式，破坏煤粒间的黏结力和摩擦力，促进煤流顺畅，防止堵煤、搭桥现象发生。典型安装位置选择通常在煤仓中部、小煤斗正上方及小煤斗本体等易发生堵煤的关键部位安装。例如，在三个小煤斗的正上方及小煤斗上分别加装，可有效覆盖堵煤高发区域。运行控制方式与优化可实现自动控制，根据入炉煤水分等参数调整启动时间。如雨季水分大时，可设置为每半小时启动一次；正常情况可适当延长间隔，确保既能有效疏松又避免过度能耗。应用效果与优势加装自动疏松机后，能显著减少人工捅煤工作量，降低因堵煤导致的给煤机烧毁等设备事故风险，提高煤仓下煤的连续性和稳定性，保障锅炉安全稳定运行。燃料预处理优化建议

控制入炉煤水分含量加强入炉煤的化验制度管理，将入炉煤的水份控制在9%以下。在雨天或煤中水份含量较大时，可采用稻壳、花生壳及干煤灰按比例与原煤进行掺混配比，以增加原煤在煤仓内的流动性能。

优化燃煤粒度控制根据煤的物理特性和现场实际，有效减少煤中的细微颗粒，防止煤的过度粉碎。例如在煤破碎机前加设旁路，控制入炉煤粒度范围在设计要求内（如0~10mm，50%切割粒径d50=2mm），减少粘煤可能性。

加强燃料质量管理加强燃料的管理和质量控制，防止不易破碎的杂物（如编织袋、树块等）进入给煤系统，避免造成给煤机卡涩、堵煤、跳闸和断销子等故障，确保给煤系统的稳定运行。

设置干煤设施针对流化床锅炉燃料特性，根据各厂煤的实际情况，设置干煤设施，降低煤中水份，改善煤的流动性，从源头减少煤仓堵煤、挂煤等问题的发生，提高锅炉运行的安全性和经济性。07改造效果与效益分析改造后运行情况改善设备运行稳定性提升煤仓堵煤、断煤现象显著减少，给煤机下煤量均匀稳定，因堵煤导致的设备故障及检修费用大幅降低，如井神盐业#5炉改造后未再发生给煤机烧毁事故。人工工作量及安全风险降低无需再安排