水煤漿生產(chǎn)與燃燒應(yīng)用中存在問題及解決對策

1、1水煤漿生產(chǎn)與燃燒應(yīng)用中存在的問題及解決對策水煤漿生產(chǎn)與燃燒應(yīng)用中存在的問題及解決對策王忠（青島后海熱電有限公司，山東青島266041）[關(guān)鍵詞]水煤漿鍋爐燃燒[摘要]分析了水煤漿生產(chǎn)與燃燒應(yīng)用過程中遇到的問題，介紹了解決問題的方法及思路。前言某熱電有限公司一期工程建設(shè)了2臺130th的水煤漿鍋爐，自備一座水煤漿廠。其水煤漿廠建成于2004年12月，年制漿生產(chǎn)能力50萬噸。生產(chǎn)基本流程包括煤貯存場、輸煤系統(tǒng)、制漿系統(tǒng)、水煤漿的儲存與輸送

2、系統(tǒng)、鍋爐燃燒系統(tǒng)。由于水煤漿的生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)尚存在許多趨待解決的問題，在該公司的生產(chǎn)與燃燒實踐中同樣存在一系列問題。為解決這些問題，該公司生產(chǎn)管理與技術(shù)人員先后進行了大量的卓有成效的研究與探索，并成功解決了生產(chǎn)系統(tǒng)中存在的一系列問題。1制漿輸煤系統(tǒng)1.1輸煤系統(tǒng)的堵塞問題由于該公司制漿采用的原料煤為水洗精煤，入廠水洗精煤的全水份常高達1215%，外在水份為1013%。由于煤中存在較高的外在水份，致使輸煤系統(tǒng)的多處下料溜槽、破碎機內(nèi)壁比

3、較容易發(fā)生堵塞。為解決破碎機堵塞問題，嘗試放大球磨機的入料粒度，取消輸煤系統(tǒng)中的破碎環(huán)節(jié)。生產(chǎn)試驗時，在不改變制漿產(chǎn)量的條件下將入料粒度由原設(shè)計的小于10mm放寬到50mm，通過生產(chǎn)試驗證明，這種入料粒度完全滿足制漿要求。為解決各下料溜槽的堵塞問題，在部分易堵部位加裝了防黏附的內(nèi)襯板，加裝襯板之后效果良好。1.2輸煤速度的控制原設(shè)計輸煤系統(tǒng)各輸煤皮帶為定速皮帶，在生產(chǎn)應(yīng)用中常發(fā)生各段皮帶輸煤量不相匹配的問題，因此經(jīng)常在皮帶轉(zhuǎn)運處發(fā)生跑煤

4、現(xiàn)象，而且高速運轉(zhuǎn)的皮帶容易發(fā)生跑偏現(xiàn)象，給輸煤生產(chǎn)帶來很大的困難。為解決該問題，將各皮帶輸送機電機增加了變頻控制。通過對皮帶的變頻控制，不僅可以靈活調(diào)整各段皮帶的輸送量，解決了輸送量不匹配問題，而且降低了輸煤電耗。2制漿系統(tǒng)1.1球磨機出料過濾問題球磨機原設(shè)計出料過濾設(shè)備為振動網(wǎng)篩。在生產(chǎn)中存在兩方面問題：一是下料速度小于球磨機出料速度，常常在篩網(wǎng)面上跑漿，因此限制了球磨機的產(chǎn)量；另一問題是，振動篩的篩網(wǎng)破損速度過快，篩網(wǎng)壽命常常不足

5、50小時，大大增加了篩網(wǎng)的使用成本。為解決下漿速度不足問題，將振動篩尺寸進行了改造，放大了振動篩的長度與寬度，增加了過濾的有效面積，從而解決了這一問題。為解決篩網(wǎng)破損速度過快的問題，仔細研究了篩網(wǎng)破損的原因，發(fā)現(xiàn)其破損部位總是發(fā)生在網(wǎng)面下的支撐筋處，由此判斷破損的原因為網(wǎng)面與支撐筋之間反復(fù)進行摩擦、碰撞，從而使不銹鋼網(wǎng)面摩擦處產(chǎn)生斷裂。因此，在網(wǎng)面上對應(yīng)支撐筋的部位分別加裝了扁鋼壓條，將網(wǎng)面與支撐筋緊密地固定在一起，從而消除了這種碰撞。

6、該措施實施之后，每個篩網(wǎng)的使用壽命由原來的2天左右延長到了12個月。1.2成漿試驗該制漿廠原設(shè)計采用新汶洗精煤與南京某公司產(chǎn)的分散劑進行生產(chǎn)制漿。在實際生產(chǎn)中，受成本等因素的影響難以堅持采用設(shè)計煤種。為擴大制漿煤源，需要對多種煤種的成漿性能進行試驗研究；同時為降低藥劑成本，也需要對制漿用藥劑進行選擇試驗。為此，3該公司在水煤漿的應(yīng)用中遇到的最大問題是水煤漿漿槍的堵塞問題。由于漿槍堵塞曾經(jīng)對鍋爐的燃燒控制造成了較大的沖擊。漿槍堵塞的原因主

7、要有以下幾種：（1）水煤漿中顆粒度過大：由于濾漿系統(tǒng)設(shè)備選型不當，水煤漿中２.５ｍｍ以上的顆粒大量地進入爐前漿系統(tǒng)。如上文所述，最終通過改造濾漿器解決了該問題。（2）水煤漿抗剪切能力較差：對于某些水煤漿，雖然其中的２.５ｍｍ以上的顆?；镜玫搅擞行У倪^濾，但是在應(yīng)用中仍然會發(fā)生堵槍現(xiàn)象。文獻報道，這種原因在于水煤漿的抗高速剪切能力較差，水煤漿在漿槍中的霧化過程中經(jīng)過高速剪切時黏度升高，在槍頭內(nèi)壁發(fā)生了黏附從而造成堵塞。針對這種情況，該公

8、司從水煤漿的生產(chǎn)配方方面著手開展了一系列試驗工作：A、在固定煤種、分散劑品種不變時，改變水煤漿的黏度，在不同黏度情況下試驗其堵槍情況；B、在固定煤種不變、改變分散劑品種時，分別制取不同的水煤漿，并輸送到爐前進行燃燒試驗；C、在固定分散劑品種時改變煤種，用不同的煤分別制漿用以燃燒試驗。D、在固定煤種、分散劑品種時，改變水煤漿的粒度分布之后分別進行燃燒試驗。通過上述多次制漿及燃燒試驗可以證明，在“A”、“D”試驗中，不改變煤種和分散劑品種時

9、，單純改變黏度或粒度分布對水煤漿的堵槍性能影響較小。通過“B”、“C”系列試驗可以得出結(jié)論，同一煤種用不同分散劑制出的水煤漿的堵槍性能明顯不同；同一種分散劑用不同煤種制出的水煤漿的堵槍性能也明顯不同。通過上述試驗，找到了適應(yīng)于該公司鍋爐燃燒系統(tǒng)的水煤漿生產(chǎn)配方，儲備了大量的煤種與分散劑的配伍數(shù)據(jù)。4.4爐膛結(jié)焦的問題在該公司水煤漿鍋爐的運行過程中遇到的另一個重要問題是爐膛結(jié)焦問題。自鍋爐投產(chǎn)（04年10月份）至05年秋季期間，鍋爐運行周

10、期平均僅為1個月左右。鍋爐停爐的主要原因為爐膛結(jié)焦十分嚴重。分析該爐膛結(jié)焦的主要原因為，水煤漿在爐膛中的噴射角度不當，從而導(dǎo)致水煤漿噴出之后掛在衛(wèi)燃帶上形成結(jié)焦。為解決結(jié)焦問題，對衛(wèi)燃帶面進行了縮小改造，切除了靠近燃燒器附近的衛(wèi)燃帶，減小了爐膛四壁的衛(wèi)燃帶。改造之后有效避免了結(jié)焦問題，使鍋爐運行周期提高到了3個月以上。4.5漿槍的選型試驗該鍋爐原設(shè)計漿槍為浙江某大學(xué)研制產(chǎn)品。為降低霧化蒸汽消耗、尋找解決堵槍的途徑，該公司在水煤漿漿槍的選

11、型方面開展了相應(yīng)的試驗工作。以上海某單位設(shè)計的漿槍作對比進行了燃燒應(yīng)用試驗，在相同水煤漿、相同燃燒條件下對比其應(yīng)用性能。試驗得出3條結(jié)論：（1）兩種漿槍的霧化效果基本相當；（2）使用后者時，可以大大降低水煤漿霧化蒸汽壓力，降低值達0.2MPa左右，這種性能可以有效降低運行消耗；（3）使用后者時，當個別漿槍磨損較重時，磨損較重的槍頭的出漿流量迅速增大，造成“搶漿”現(xiàn)象，嚴重影響正在運行的其它槍頭的噴漿量，從而降低了漿槍運行的安全性，可能會

12、引起鍋爐滅火。因此，最終放棄使用后一種漿槍。5結(jié)論5.1通過對輸煤系統(tǒng)、制漿系統(tǒng)、水煤漿熟化與輸送系統(tǒng)的改造，可以有效解決生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的堵煤、沉淀、跑漿、顆粒堵槍等生產(chǎn)難題。5.2通過霧化蒸汽壓力調(diào)整試驗確定了合適的霧化蒸汽壓力；通過優(yōu)化供漿泵運行方式減少了鍋爐滅火機率；通過水煤漿生產(chǎn)與燃燒的工業(yè)試驗解決了水煤漿黏附性堵槍的難題；通過水煤漿槍頭的選擇試驗，選擇了較為合適的漿槍；通過改造鍋爐衛(wèi)燃帶解決了爐膛結(jié)焦的問題。這些措施為水煤漿鍋爐的