隆飞
陕西能源麟北发电有限公司 陕西省宝鸡市 721599
摘要：近年来，循环流化床锅炉新投入的机组不断增多，从最小的30MW，到四川白马的600MW循环流化床示范电站，皆在适应当前的国家政策方针，在节能减排的优惠政策下，煤泥等一系列劣质煤的掺烧，给循环流化床电厂带来乐诸多红利。为探讨循环流化床锅炉的煤泥掺烧，保障锅炉安全稳定运行，特做本次研讨，从煤泥的组成、掺烧方法等进行了阐述。
关键词：煤泥；循环流化床；给料机；掺烧；降低
0引言
煤泥是可以利用的低热值燃料，可以直接成浆或干燥后加以利用，按照用途主要分为直接燃烧发电，配制煤，水煤浆，井蒸汽干燥法的工艺流程是下充填、做建筑掺合料、制造化工产品、颗粒活性炭等。
1 煤泥特性
煤泥是煤炭洗选过程中的主要副产品。在煤炭利用前净化技术中，洗选是主要内容。选煤可以减少原煤中所含的矸石、硫分等杂质，并按不同煤种、灰分、热值和粒度分成若干成品煤等级以满足不同用户的需要，提高煤炭利用效率。同时由于煤泥在煤矿洗煤厂是作为废弃物，因此煤泥中的杂物较多，包括石块，金属件，生活废弃物等。
选煤厂排出煤泥主要特点是：
①粒度细。微粒含量多，微粒约占煤泥总质量的70%以上；
②含水量高。经压滤机脱水的煤泥含水一般仍在20%～30%；
③灰分含量高，发热量较低。低灰煤泥灰分为20%～30%，热值为12～20MJ/kg；
④黏性较大。煤泥中一般含有较多的黏土类矿物，加之水分含量较高，粒度组成细，普遍黏性较大。
由于这些特性，导致了煤泥的堆放、贮存和运输都比较困难。尤其在堆存时，其形态极不稳定，遇水即流失，风干即飞扬。
2 工程概况
某公司总装机容量为2×145MW循环流化床机组，锅炉采用东方锅炉厂生产的DG480/13.73-Ⅱ2型超高压、单汽包自然循环、一次中间再热、高温汽冷式分离器、平衡通风、前墙给煤、紧身封闭布置循环流化床锅炉。本项目建设一套可供两台机组互相切换的煤泥掺烧系统，布置位置：本期煤泥泵房及煤泥棚位置在某公司储煤场#3皮带西侧，煤水沉淀池旁的空地。
3 煤泥设备安装型式
煤泥系统主要由桥式抓斗机、缓存接料仓、膏浆制备机、振动筛、储料仓、正压给料机、膏体泵、高压放水阀、煤泥管路、锅炉顶部给料器、低压配电柜、PLC控制柜等设备组成，煤泥输送管道的长度约400m（最远点），输送高度约50m，管道将采用支墩及架空敷设。
本系统控制采用就地PLC控制及远方控制，控制室设置在输煤程控室，煤泥输送系统如图1。
4 基本设计参数和运行条件
机组容量：2×145MW；
机组数量： 2台；
锅炉容量：480t/h；
锅炉台数： 2台；
水平输送距离：约400 m（最远点）；
垂直输送高度：约50m；
煤泥比重：混煤：煤泥+矸石=1:1；
煤泥可输送含水率：约30%；
锅炉开口位置和数量：顶部，2点/炉；
煤泥掺烧量：30万吨/年
5 煤泥输送工艺流程
煤泥储存库内的外部转运煤泥由抓斗桥式起重机分别装入接料仓，通过接料仓下的卸料螺旋将煤泥卸入膏浆制备机，煤泥在膏浆制备机中加水搅匀成浆（33%左右水分）后，落入振动筛，去除杂质后的煤泥进入储料仓；储料仓内的煤泥依据锅炉负荷的需求，经正压给料机加压后进入膏体泵，再通过煤泥管道送入主厂房锅炉间，并经炉顶给料设备入炉燃烧。
煤泥棚→抓斗桥式起重机→接料仓→膏桨制备机→振动筛→储料仓→膏体泵→锅炉顶
6 主要设备
抓斗桥式起重机
接料仓：用于黏稠物料贮存、保浆和输送的设备。由仓体、卸料螺旋和减速电机等组成
膏浆制备机：用于黏稠固废处置成套系统中物料预处理的第一道工艺，根据物料具体情况加入适量的水，通过搅拌桨叶充分搅拌均匀
振动筛：将不适合输送的大块物料及钢丝绳、钢筋等杂物剔除，改善物料的泵送特性。
储料仓：用于浆体或膏体物料的储存。
正压给料机：用于向膏体泵正压给料的设备。该螺旋为双螺旋轴结构，两螺旋轴对耦叶片沿轴向交错布置，通过低速大扭矩伞齿轮减速机驱动齿轮箱的一对直齿轮带动螺旋轴对耦叶片旋转将物料喂入浓料泵料斗内。
膏体泵：左、右输送缸在两个液压缸驱动下交替吸入和泵出物料。
动力包：由电机油泵组、油箱及相关液压辅件、控制阀块组等组成煤泥输送管道
7 实际应用中的注意事项
1、煤泥掺烧运行成本低，投资少，也可以在卸煤沟、煤泥搅拌过程中加入石灰石粉，提高炉内脱硫效率，对降低炉内石灰石投入量具有积极作用，经济可观，实用性强。
2、对煤泥要求较高，煤泥中往往混有矸石、大石块等杂物，对给料机、膏体泵等设备产生损伤，同时，冬季极寒气温条件下，水分加入比例如果较大，室外容易结冻，影响机组的稳定运行，也给检修人员带来一定程度的困难。
8 统计数据及成果情况
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通过对2018年4月系统煤泥掺烧量历史数据做了统计，单日最大用量1061吨；
2018年单月最大累计18973吨，最小比例42.3%，最大比例64.2%；
2019年煤泥泵送量单日最大达1350吨，2019全年累计掺烧煤泥、矸石49.18万吨，综合掺烧比例单月最高达74.15%，累计节约燃料成本5069万元，年度劣质煤掺烧比例达60%以上，2号锅炉在大比例掺烧煤泥矸石的工况下连续安全运行248天超长周期，近3000天安全运行时长；
截止2019年底，厂用电率累计降低2.59%，机组煤耗累计降低74克每千瓦时，年均节约资金4000多万元，两台机组（2×145MW）每年可节约标准煤17万吨。
2020年7月28日，中电联公布2019年度电力行业循环流化床发电机组能效对标结果，××公司2号机组获得AAAAA级优胜机组、1号机组获得AAAA级优胜机组、2号机组获得厂用电率指标最优奖；
2020年7月，华北电力大学技术转移转化中心和中关村华电能源电力产业联盟主办的第九期“2020年智慧电厂线上论坛”开讲，发电部主任徐××受邀就××公司大比例掺烧劣质煤技术成果进行了公开讲授，2000余人参与交流，在学术界引发热议。
9 结束语
煤泥发电，可以极大降低电厂燃料成本，达到变废为宝，资源综合利用的目的，适应新形势下国家发展号召，具有很强的经济效益和社会效益，循环流化床机组应抢抓机遇，结合自身情况，因地制宜，不断摸索适应本厂的技术措施，加大煤泥掺烧力度。
参考文献
[1]刘鹏，煤泥烘干技术的研究与应用，中国商界.2010
[2]顾湘郡，浅谈循环流化床锅炉煤泥掺烧方式,江苏锅炉.2012
[3]刑百森，火力发电厂煤泥输送机掺烧方式的比较，内蒙古科技与经济.2014