一、概況1508軌道順槽靠近迎頭處錨索出水量較大,巷道積水較多,經研究決定在現迎頭后20米處(具體位置,現場確定)巷道右幫(面向迎頭方向)施工水窩,以保證正常排水。為保證安全,特制定該安全技術措施。二、水窩斷面及支護方式(一)巷道斷面:水窩布置在面向迎頭的右幫,斷面為矩形斷面。凈寬3.0m,掘寬3.2m,凈高2.3m,掘高2.5m,深3.0m。蓄水池規格為:3.0m(長)×2.0m(寬)×1.5m(深)。(二)支護方式:一)臨時支護1、巷道采用吊掛前探梁作為臨時支護,前探梁采用Ф75mm的鋼管制作(長度4.5m),使用礦機廠統一制作的專用可調節吊環固定。每根前探梁配2個專用可調節吊環,兩根前探梁沿巷道掘進方向使用,間距1.8m。吊環用配套的錨桿螺母固定(固定錨桿外露絲長度40~50mm),螺絲擰入螺母的長度不小于30mm。前探梁上方用木板梁(木板規格:長×寬×厚=2.0×0.25×0.05m)配大木楔及木軌枕接頂。循環進尺為1.0m時,使用2塊木板并排放置于本次進尺的中間位置;循環進尺為2.0m時,使用3塊木板,第1、2塊木板并排放置于第一網進尺的中間位置,第3塊木板放置于第二網進尺的中間位置。巷道放炮前,最前排永久支護錨桿至工作面的最大距離為0.3m。循環進尺為2m時,前探梁最大控頂距離為2.3m;循環進尺為1m時,前探梁最大控頂距離為1.3m。前探梁最前端距工作面煤(巖)壁的最大距離不超過0.2m。工作面放完炮后,將吊環固定在永久支護最前兩排錨桿上,鋪上金屬網,然后將前探梁插入吊環,托起金屬網和木板,調節前探梁吊環螺母,使前探梁前端接頂,然后用木楔和木軌枕將前探梁壓牢,再進行其它作業。架設前探梁前,應確保后路暢通。操作人員站在永久支護范圍內,先用不小于2.5m長的長柄工具敲幫問頂,摘除頂幫松動煤(矸)。確保頂幫安全后,人員站在永久支護下掛頂網。頂網聯好后,在緊靠迎頭的兩排錨桿上安裝吊環,施工人員及時頂起網,開始上前探梁。上前探梁時,不少于5人,1人觀察頂幫并協調指揮,2人頂起網和鋼帶,2人穿梁。穿梁時,操作人員應側身雙手托起,不得站在梁下和未支護區域,手不得伸進吊環內。穿梁工作應由外向里進行,即先穿后方吊環,再穿前方吊環。前移前探梁時,應同時用前探梁托起一根鋼帶。前探梁穿移到位后,由外向里依次將前探梁上方及時用木板、木楔(木軌枕)與頂板接實背緊,并按中線調整好鋼帶位置。打頂錨桿時必須按由外向里、由中間向兩邊順序進行,如前探梁占據錨桿位置,可以先打臨近的其它錨桿后,退出前探梁再打剩余錨桿,必須是打完所有頂錨桿后,再打幫錨桿。坡度超過(含)10°的上(下)山,必須用Φ6mm防銹鋼絲繩(或防滑鏈)穿過預留孔后,用掛鉤掛在永久支護的頂網上并拉緊,防止前探梁滑動。2、施工過程中不便于使用吊掛前探梁時,循環進尺縮小為1m。可以打樹脂錨桿作為臨時支護,錨桿規格為Φ20×2100mm,每根錨桿配1支MSCK2370樹脂錨固劑,在巷道頂部正中布置1根,向左、向右各間隔不超過0.8m分別布置1根,共3根錨桿。臨時支護錨桿距工作面最前排永久支護不大于0.5m。工作面放完炮后,施工人員在有永久支護的地方支設錨桿鉆機,斜向前方45°打錨桿作為臨時支護,然后再掛網打錨桿進行永久支護。打錨桿作為臨時支護時,必須有專人觀察頂板及后路,并保證后路暢通。二)永久支護根據同煤層相鄰巷道的支護經驗,水窩采用錨網索支護作為永久支護,全斷面使用金屬錨桿配金屬網支護,頂部加鋼帶。選用直徑為Φ20mm、長度為2100mm、MSGLW-500左旋無縱肋螺紋鋼錨桿。托盤為正方形,規格為長×寬=150×150mm,用10mm厚的鋼板壓制成弧形。錨桿均使用橡膠墊圈、配套標準螺母緊固,每根錨桿配一支MSCK2370樹脂錨固劑。頂部兩側錨桿向外偏15°,兩幫最上排錨桿距頂板300mm并上仰15°,最下排底腳錨桿距底板200mm并下扎15°,其它錨桿的角度與巷道壁面垂直。幫部錨桿間排距中-中1000×1000mm,頂部錨桿間排距中-中800×1000mm。鋼帶采用3mm厚鋼板加工,孔間距900mm,使用時截取使用。金屬網采用8#冷拔絲編織,選用網孔尺寸為60×60mm的經緯網,頂網規格為4400×1100mm,幫網規格為2400×1100mm,使用16#鍍鋅鐵絲雙股雙排扣菱形綁扎,搭接量60mm,聯扣間距120mm。頂錨桿預緊力為200N·m,幫錨桿預緊力為150N·m。圍巖破碎時頂錨桿預緊力為150N·m,幫錨桿預緊力為100N·m。在水窩開門前,提前在開門處居中布置一根錨索,永久支護完畢后在水窩,每2m居中布置一根錨索。在3上1煤層中掘進時,錨索長度為6m,直徑為17.8mm,每根錨索使用2支MSCK2370樹脂錨固劑,使用配套托盤、錨具以及礦機廠統一用11#礦工鋼加工的錨索梁,梁長0.5~0.6m。錨索盤規格:采用高強鍛壓圓形托盤,直徑0.22m。錨索外露長度0.15--0.35m,預緊力不小于200kN(錨索加壓機儀表讀數不低于30MPa)。錨索加壓至設計預緊力后,將錨索外露部分破開并翻花處理。錨索可拖后迎頭2排。在3上2煤層中掘進時,錨索長度可根據層間距大小及頂板完整情況而定:①層間距大于5.5m(含5.5m)時取長度為6m錨索,可保證錨索錨入穩定巖層1m以上。②層間距小于5.5m而大于3.0m時,取長度為8m的錨索,要求錨入穩定巖層長度不低于1m。如達不到要求,要及時探明3上1煤層厚度及3上1煤層頂板情況,確定錨索長度。③層間距小于3.0m時,根據3上1煤層厚度及3上1煤層頂板情況,確定錨索長度。三、施工方法掏槽方式為楔形掏槽。炸藥:為煤礦許用二級乳化炸藥,規格為Φ32×220mm,每卷重量為0.2kg。雷管:為1-5段毫秒延期電雷管,電雷管必須編號,正向裝藥結構。表1?爆破原始條件序號名稱單位數量備注1掘進斷面m28.252炮眼深度m2.4/2.23炮眼數目個394巖性系數2~35工作面瓦斯情況低表2炮眼布置及裝藥量

炮眼名稱炮眼編號眼深/m眼距/m炮泥長度/m炮眼角度/(o)裝藥量爆破順序聯線方式裝藥方式水平豎直眼數/個孔裝藥量/塊總裝藥量/塊總裝質量/Kg左右仰零俯掏槽眼1~42.41.01.串聯正向輔助眼5~152.20.40.5114448.82幫眼16~262.20.30..63頂眼27~322.20.60.58463183.64底眼33~382.20.60.58564244.85水溝眼392.20.5851440.85合計3914328.6煤巖層松軟時爆破說明書表3?爆破原始條件序號名稱單位數量備注1掘進斷面m28.252炮眼深度m1.2/1.43炮眼數目個394巖性系數1~25工作面瓦斯情況低表4炮眼布置及裝藥量

炮眼名稱炮眼編號眼深/m眼距/m炮泥長度/m炮眼角度/(o)裝藥量爆破順序聯線方式裝藥方式水平豎直眼數/個孔裝藥量/塊總裝藥量/塊總裝質量/Kg左右仰零俯掏槽眼1~41.41.01.0808043122.41串聯正向輔助眼5~151.20.40.5112224.42幫眼16~261.20.30..23頂眼27~321.20.60.5846161.24底眼33~381.20.60.58562122.45水溝眼391.20.5851220.45合計396513四、耙裝、運輸施工1、本巷道采用P-60B耙裝機配合溜子、皮帶運輸至五采區運輸系統。耙裝機距迎頭距離6-40m。2、耙裝機固定時20*2100錨桿固定,當底板松軟無法固定時可采用長度不低于1.0m地錨配合幫部錨桿固定。3、平行作業及裝藥警戒時遵循礦2010年6月份下發《耙裝機平行作業有關規定》中規定條款執行。4、循環進尺按照礦2012年7月份下發的《合理確定掘進循環進尺及包裝安全施工的實施意見》執行。五、安全技術措施1、所有參與施工的人員必須學習本措施,并簽字后方可上崗。2、嚴禁空頂作業,爆破后必須及時支護。3、施工人員必須堅持“敲幫問頂”制度,及時清除危巖、排除隱患。4、找頂工作必須遵守下列規定:(1)找頂工作應有2名有經驗的人員擔任,一人找頂、一人觀察頂板和退路。找頂人應站在安全地點,觀察人應站在找頂人的側后面,并保證退路暢通。(2)找頂應從有完好支護的地點開始,由外向里先頂部后兩幫,依次進行,找頂范圍內嚴禁其他人員進入。(3)找頂工作人員應戴手套,用長把工具找頂時,防止矸石順桿而下。(4)頂幫遇有大塊斷裂矸石或矸石離層時,應首先設置臨時支護,保證安全后再順著裂隙、層理慢慢地找下,不得硬刨強挖。5、爆破作業必須由專職爆破工擔任。6、爆破作業嚴格執行“一炮三檢”制度,當爆破地點附近20m范圍內瓦斯濃度達到1%時,嚴禁裝藥爆破。7、每次爆破前,班組長必須親自指派專人到指定地點站崗警戒;站崗人員接不到或聽不清撤崗命令,嚴禁私自撤崗。8、每次爆破后,必須由爆破工、班組長、瓦斯檢查工首先巡視爆破地點,檢查頂板、支護、瓦斯、拒爆、殘暴等情況,只有在確認安全后,其他人員方可進入工作地點。9、施工前,要掩護好風、水、電等管、線設施;施工設備要安放到規定地點。10、本措施與《煤礦安全規程》、《煤礦安全技術操作規程》《1506皮順掘進作業規程》及上級有關安全管理規定一并執行。附圖1:1112矸石充填面探煤巷平面圖、斷面圖附圖2:1112矸石充填面探煤巷炮眼布置三視圖

篇2:煤矸石熱電廠安全運行有措施

?兗州礦業(集團)公司的幾個煤泥煤矸石熱電廠均采用循環流化床鍋爐。多年來,他們在實踐中采取了一些改造措施和維護方法,有效的保障了循環流化床鍋爐的安全運行。

1循環流化床鍋爐碰撞分離器變形斷裂治理

東灘煤礦煤矸石熱電廠的75t/h煤泥循環流化床鍋爐是無錫鍋爐廠研制的新型煤泥鍋爐,布置在爐膛出口和過熱器前的碰撞分離器的重要作用已在鍋爐行業得到廣泛認可,但是該部件容易發生變形斷裂。為此,這個廠開展專題研究,在分析分離器斷裂原因的基礎上對分離器進行改造,使其消除了變形和斷裂現象,保證了鍋爐的安全穩定運行。

針對分離器分段組合焊接質量造成的斷裂,經與生產廠家協商,采取以下兩項措施:大修時,在爐膛內對分離器進行二次焊接,對已出現開焊的焊口進行打磨和清污,用同種材質的焊條補焊,補焊采取對口焊接工藝以減少應力,焊接完后對焊縫進行熱處理以消除應力;分段焊接處補焊70mm×50mm×10mm的連接搭板(材質同分離器),以增強焊縫處的連接強度,使4段分離器形成連續的整體,從而有效地避免分離器從焊接處脫落。

根據鍋爐生產廠家的推薦,選購符合800℃以內可安全運行的分離器材質,分離器的材質由ZG35CR24Ni7SiN變為ZG30CR24Ni9SiN,并且加強了對運到現場的分離器材質的及時驗證,保證其技術性能能夠符合要求。分離器的底板原先固定在水冷壁的鰭片上,由于水冷壁的膨脹與分離器的膨脹不同步,很容易形成底板阻礙分離器的自由膨脹。為了消除分離器底板對其自由膨脹的限制,對分離器底板固定方式進行改造。現在的固定方式是在每組分離器下部的兩側焊上支撐三角板,底板被支撐在上面,使底板擺脫了水冷壁膨脹的限制,就可隨著分離器一起膨脹,還可防止分離器產生擺動。

2循環流化床鍋爐密相區水冷壁防磨措施

循環流化床鍋爐的防磨措施正確與否對機組的安全運行影響很大,國內的循環流化床鍋爐受熱面磨損爆管事故時有發生。為此,濟寧三號煤礦煤泥熱電廠和哈爾濱鍋爐廠共同開展了440t/h循環流化床鍋爐密相區水冷壁防磨措施的研究。

循環流化床鍋爐密相區水冷壁受熱面的磨損主要集中在爐膛下部未燃帶與水冷壁管密相區域管壁、爐膛四個角落區域管壁和不規則區域管壁,其中以密相區水冷壁受熱面的磨損最為嚴重。爐膛下部未燃帶與水冷壁管過渡區域管壁的磨損原因是:在過渡區域內由于沿壁面下流的固體物料與爐內向上運動的固體物料運動方向相反,在局部產生渦旋流;沿爐膛壁面下流的固體物料在交界區域產生流動方向的改變,因而對水冷壁管產生沖刷。

循環流化床鍋爐密相區水冷壁的防磨措施如下:

①增設金屬防磨蓋板。防磨蓋板是鍋爐傳統防磨措施之一。防磨材料根據防磨位置煙氣溫度選取,一般采用1Cr18Ni9Ti和20G兩種材料,板厚為2mm。

②防磨堆焊。在需要防磨的金屬材料表面堆焊一定厚度的熔焊金屬,使母材具有較高的抗磨損性能,主要用于非金屬耐磨耐火材料與非保護區之間的過渡處防磨,如水冷壁下部、過熱器、風帽和高溫再熱器等部位。

③冷壁管澆注料上部及爐膛出口雙面水冷壁工藝改造。440t/h循環流化床鍋爐采用超音速電弧噴涂技術。選用耐沖刷磨損和抗高溫氧化性能俱佳的L*88A超硬合金絲材制作耐磨涂層加上高溫封孔層這一復合涂層進行防護;冷壁管澆注料上部1.5m及爐膛出口雙面水冷壁進行陶瓷噴涂施工。

④水冷壁管澆注料上部1.5m結構改造。鍋爐年利用小時數增加500h以上。

3循環流化床鍋爐槽型分離器故障治理

濟寧二號煤礦矸石熱電廠通過對UG-75/5.3-M16循環流化床鍋爐槽型分離器容易發生脫落故障的研究分析,制定出相應對策,延長了鍋爐運行周期。

1#鍋爐槽型分離器是整體澆鑄的,中間沒有焊接點,通過頂部16mm鋼板掛接在Φ22mm的1Cr18Ni9Ti圓鋼上,槽型分離器材質較厚,除氧化較嚴重外,沒有斷裂和嚴重變形,但懸掛點圓鋼在高溫煙氣熾烤下逐漸氧化變細,失去應有的金屬性能,最后承受不住槽型分離器重量而脫落。2#鍋爐槽型分離器由3段6mm槽鋼中間用6mm鋼板焊接而成,運行中不斷被高溫氧化、產生熱應力并導致熱變形,最后在脆弱的地方即焊接處斷裂,底部固定鋼板嚴重變形、脫焊。兩種槽型分離器原先采用的材料都是1Cr20Ni14Si2,在900℃工作溫度下抗氧化、抗變形性能較差,不能滿足使用要求。

他們采取的對策如下:

①槽型分離器選材。在運行過程中,鍋爐爐膛出口溫度高、煙氣沖刷氧化嚴重,槽型分離器工作環境惡劣,須選用耐高溫、抗氧化、抗變形及耐磨損的新型高溫耐熱合金作為槽型分離器材料,且將厚度增大到16mm。為減少中間焊接環節以減少脆弱點,需整體澆鑄。底部擋板材料選用同上。

②懸掛點處理。采取涂敷防磨涂料、覆蓋耐磨混凝土的方法,以防止圓鋼被高溫氧化而產生熱變形。

③槽型分離器底部固定鋼板焊接。鍋爐運行時,槽型分離器受熱膨脹,因其頂部與圓鋼掛接,故底部與鋼板的連接應有一定間隙,允許其在一定范圍內自由膨脹,所以底部的鋼板要減少焊接點,最好是一塊整鋼板。

4改造型循環流化床鍋爐磨損治理

南屯煤礦矸石熱電廠1#鍋爐為江西鍋爐廠生產的雙鍋筒橫置式35t/h沸騰爐,為降低飛灰含炭量和排渣熱損失,2003年5月由哈爾濱鍋爐廠將鍋爐改造為40t/h循環流化床鍋爐,但運行35天后出現受熱面泄漏。經過研究后提出檢修、運行的改進措施,取得了良好的效果。

經過對水冷壁、風帽和旋風分離器等處磨損情況的深入分析,根據產生磨損的原因采取以下應對措施:

①將水冷壁防磨區域的防磨護瓦全部卸下,原先固定防磨護板的開孔全部焊死,重新焊接Y型銷釘,在金屬防磨護瓦上面再澆筑一層厚度為553mm的碳化硅非金屬防磨材料。

②采用金屬表面處理技術,應用合金粉末氧氣-乙炔噴焊工藝對膜式水冷壁進行處理,所用合金粉末為Ni60的鎳基合金粉末,主要成分為鎳、鉻、鐵、硅、硼等,噴焊層高度為1000mm,厚度為1mm左右。

③針對布風板阻力比原設計大2000Pa的情況,對鐘罩式風帽內管切除50mm,以降低風速和增大風量,其結果是有效地控制了煙氣的流速、減小了密相區的高度和分離器的磨損。

④調整風帽小孔的對應角度,嚴格按照設計進行找正。

⑤在運行方面則是調整入爐的燃料粒徑符合設計要求;嚴格按照設計計算的數據進行操作,控制床層溫度、爐膛出口溫度和返料口溫度不超過設計的數值;降低鍋爐的引風量,保持鍋爐在微正壓下運行;嚴格控制鍋爐負荷的波動,避免鍋爐負荷的頻繁變化。

運行實踐表明,他們采取的防磨措施是有效的。行家們指出:對于改造型鍋爐的設計要考慮到現場的實際條件,避免出現煙氣流通面積驟然變化引起煙速改變從而加重磨損的情況,才能延長鍋爐的連續運行時間。

5循環流化床鍋爐埋管故障治理

東灘煤礦煤矸石熱電廠配用的UG-75/3.82-M23循環流化床鍋爐,原設計是與前后墻膜式水冷壁通過焊接方式相連,埋管采用傾斜序列加鰭片,鰭片材質為1Cr18Ni9Ti;總埋管數120根,規格為Φ51×5mm。運行幾年來,因埋管故障導致停爐占停爐總數41%,嚴重影響生產任務的完成,為此開展了此項研究。

該廠的統計數據表明:在全部埋管故障中,埋管拉裂占41.2%,裂紋占35.3%,磨損占23.5%。

在進一步查找埋管損壞原因的基礎上,他們有針對性地采取了3項相應的改造措施:

①埋管規格改為Φ51×10mm,材質仍為20g鋼,埋管上的鰭片增加到8道,鰭片材質改為耐高溫耐磨損的Cr25Ni20Si2,以加大埋管抗磨能力和運行周期。

②爐膛下部在標高9800mm處為改造拼接點,將前后墻下部水冷壁去掉,更換成新的流化燃燒室。改造后的流化床爐底標高比原來降低450mm,埋管與爐底距離增加100mm,減輕底料對埋管的強力沖刷。因為離爐底越遠,較粗底料上沖動能越小,對埋管磨損也越小。

③將鍋爐埋管系統與膜式水冷壁分開布置,把埋管兩端拉到流化室外,增設埋管上集箱和下集箱,重新布置下降管,使埋管部分單獨形成獨立的水循環回路,埋管受熱時能向前后自由膨脹,消除應力集中造成的事故隱患,徹底解決原先鍋爐埋管因膨脹產生的彎曲和焊口拉裂損壞。

改造后至今幾年中,各運行參數均在正常范圍內,尚未發生過埋管彎曲和埋管兩端與膜式水冷壁連接處的丁字焊口拉裂,且埋管出現縱向裂紋與磨損程度也比大為減輕,消除了因埋管故障造成的停爐。

6循環流化床鍋爐點火器燒熔治理

濟寧二號煤礦矸石熱電廠配有2臺浙江大學與無錫鍋爐廠聯合研制的UG-75/5.3-M16型次高溫、次高壓、單鍋筒橫置式自然循環鍋爐,采用床下點火啟動。他們針對鍋爐點火啟動中點火燃燒器嚴重燒熔的情況,結合有關燃燒理論和優化試驗,對點火啟動過程進行調整,取得了良好效果。

①將東、西一次風門開度調整到一致。首先是改變了“點火啟動期間,為了確保床料完全流化,必須盡可能開大一次風門”的觀念。實踐證明,只要一次風總風量不變,將一次風門開到25%,使一次風量從點火助燃風門進入點火燃燒器吸收攜帶柴油釋放的熱量進入鍋爐風室,床料流化能達到同樣風量下的效果。東、西床料流化不均勻,主要原因是布風板阻力不平衡、床料粒徑不一樣(從東爐門上床料造成粗大顆粒積聚在東部)。東、西風門開度不一致,并不能消除東、西料床的流化差別,只會影響東點火燃燒器安全啟動。

②加快床料溫升速度。通過合理控制回油壓力和一次風量,點火2h后,床料沸下溫度一般達到400℃,可少量人工間斷投入干細粉煤;溫度升至450℃時,間斷給煤機給煤;升至550℃時連續給煤;600℃時增大一次風門開度,提高一次風量,同時少許加大給煤量;750℃以上并有繼續上升趨勢時,將一次風門全開,撤出油槍,加大給煤量至正常狀態。

③提高耐火溫度。點火燃燒器筒壁長度由2900mm減為2470mm,嚴格按《ZU-75A點火裝置使用安裝說明書》中對鋁酸鹽耐火混凝土的配比配料。

④改變點火燃燒器內的熱電偶位置。為使熱電偶反映真實溫度,將其移到燃燒筒內,躲避一次風對熱電偶的冷卻。

7煤泥循環流化床鍋爐防高溫結焦

鮑店煤礦煤矸石熱電廠根據多年運行經驗,總結出煤泥循環流化床鍋爐燃燒調整過程中容易出現高溫結焦事故的原因以及防范措施,具有顯著的借鑒作用。

對于運行操作不當造成床溫超溫而結焦,應加強司爐工的業務技術培訓;對于一次風量低于最小流化風量,應對風道、風室和風門及時巡回檢查,發現設備缺陷及時處理;做好冷態試驗,確定臨界風速、冷態最小風量,運行中最小風量不得低于冷態最小風量的60%。

對于運行中煤泥投料塊太大,根據他們經驗和運行效果分析,煤泥入料塊越小越好,因此在煤泥給料機出料口加裝篦子,把煤泥分割成100mm×100mm以下小塊,入爐吸熱過程大為縮短,防止流化床床溫大幅度波動。

對于風帽損壞嚴重致使床料不能正常流化,停爐更換新風帽,提高風帽材質耐火度;運行中盡量減少壓火次數,壓火溫度控制在850℃以下,溫度過高風帽易出現“炸頭”現象。

對于鍋爐運行周期過長和粒度組成不合理,在床料中出現“圓球形”小顆粒時應更換新的床料。

對于鍋爐運行中爐膛內澆注料大面積脫落到燃燒床中及局部沸騰不良,在修理時選擇理化指標較高的循環流化床專用澆注料和制定合理的施工方案,嚴格烘爐質量要求,防止出現大面積脫落現象。

對于料層太薄致使運行中出現穿孔現象,及時添加床料,將風室靜壓控制在鍋爐允許范圍內。

對于流化床布風板設計不合理、開孔率不夠造成流化床上床料不能正常的流化沸騰,重新設計了布風板結構。

此外,他們還總結出了出現高溫結焦征兆時停止煤泥供應、提高引風量、加大一次送風量等方便、快捷的處理方法。

8分散控制系統在循環流化床鍋爐應用

1)國產分散控制系統在40t/h循環流化床鍋爐應用

南屯煤礦矸石熱電廠1#鍋爐改造工程的熱控系統采用了浙江大學J*300*分散控制系統,運行情況達到了系統設計要求,實現了40t/h循環流化床鍋爐監視、控制和聯鎖保護,為國產分散控制系統應用于小型循環流化床鍋爐積累了經驗。

J*300*是一套全數字化、現場總線式的DCS系統。該系統實現的基本功能包括數據采集(DAS)、模擬量控制(MCS)、鍋爐聯鎖保護(PIS)、鍋爐主燃料切斷保護(MFT)控制等功能。

其中,數據采集系統(DAS)具有操作顯示、成組顯示、棒狀圖顯示、趨勢顯示、報警顯示流程圖顯示等顯示,定期記錄、請求記錄、事故追憶記錄、事故順序(SOE)記錄、跳閘記錄等制表記錄,歷史數據存儲和檢索,性能計算等多項功能。

模擬量控制(MCS)主要包括汽包水位控制、主汽壓力控制、主蒸汽溫度調節回路、床溫調節、床壓調節(排渣控制)、爐膛壓力控制(引風量自動調節)等。

鍋爐聯鎖保護(PIS)實現聯鎖時,高壓風機開啟后才能手動開啟一次風機,引風機停止或高壓風機停止1min時自動停止一次風機,一次風機開啟后才能手動開啟二次風機,引風機和一次風機停止或高壓風機停止1min時自動停止二次風機,引風機開啟后才能手動開啟高壓風機,引風機停止時自動停止高壓風機,高壓風機停止1min后須進行停爐處理,引風機和一次風機停止或高壓風機停止1min時自動停止1#、2#給煤機。

正常控制狀態時,水位控制和主蒸汽溫度控制獨立按照各自的控制方案進行,專家協調控制層監控系統行為;一旦兩個控制系統出現矛盾時則啟動智能協調方案。

2)進口分散控制系統在35t/h循環流化床鍋爐的應用

濟東新村熱電廠35t/h循環流化床鍋爐可調參數較多,控制較為復雜。為此,該廠計算機集散控制系統(DCS)結合循環流化床鍋爐控制特點,采用美國Honeywell公司S9000控制器,并將美國Intellution公司Fi*32軟件包作為人機接口(MMI)應用軟件,采取相應的控制策略和控制方案,實現了各項監控功能。

計算機集散控制系統(DCS)以其可靠性高、靈活性強、性能價格比較優的特點,已逐步應用于工業控制領域。DCS在電力生產中主要用于大型電站及其煤粉爐的控制。由于循環流化床鍋爐(CFB)是近年來發展起來的新技術,其運行控制較為復雜,且國內多為中、小型鍋爐,因而為DCS在循環流化床鍋爐上的應用帶來一定難度。

濟東新村熱電廠設計裝機容量2×6MW,配備3臺國產YG-3E/3.82-MG型循環流化床鍋爐。控制方案包括兩部分:一是針對CFB的特性而設計的燃燒控制系統,包括床高、床溫、石灰石用量、一次和二次風量、爐膛負壓及給煤量控制等;二是汽水系統等常規控制,如汽包水位、主汽溫度控制等。

該廠DCS按功能分為數據采集監測系統(DAS)、順序控制系統(SCS)、模擬量控制系統(MCS)三個子系統。整個系統設有5個操作站,分別對應3臺鍋爐和2臺汽輪機的參數監測和控制操作。各操作站間的畫面能任意切換,但不可進行相互操作。5個操作站中可任選1個作為工程師站,以進行參數下載及軟件組態等,但需進行密碼權限轉換。

實踐表明,這個廠的35t/h循環流化床鍋爐DCS系統取得了較好的應用效果。

9混合點火方式在循環流化床鍋爐的應用

鮑店煤礦煤矸石熱電廠UG-75/3.82-M23型中溫中壓循環流化床鍋爐由原設計的床下熱煙氣點火方式改為床上木炭點火與床下熱煙氣點火相結合的混合點火方式,節約了大量費用,對同類型的鍋爐點火有借鑒價值。

床下熱煙氣點火耗用大量輕柴油,點火成本高達1.8~2.4萬元;此外,該廠3臺35t/h循環流化床鍋爐已經成功由床上油槍點火改為床上木炭點火,不但成本低,還保證了啟爐升溫曲線符合原先設計的曲線,且技術成熟,司爐工人全部掌握此種點火方式;再有,該廠在UG-75/3.82-M23試運行階段已試過床上木炭點火技術,但此種鍋爐為水冷風室,點火時床溫上升緩慢,鍋爐不易點燃,后來決定采用床上木炭與床下熱煙氣加熱的混合點火方式。

控制點火時間和溫度是循環流化床鍋爐啟動的關鍵,汽包壁溫、耐火材料溫升是決定啟動時間的首要因素,鍋爐啟動時首先考慮的是各膨脹符合安全要求。采用混合點火方式要控制啟動升溫速度,以防止爐墻變形與開裂、受壓元件及管壁膨脹過大,特別是冷態啟動初期要控制溫升速度不大于5~10℃/min,冷態啟動時間約為2.5h。由于點火前在爐膛內加入了一定數量的木炭,床溫在480~550℃時會迅速上升,此時可減少油槍的出力,投入少量的煤粉。床溫升到650~700℃時關閉油槍,用給煤量控制床溫。切忌用提高油槍出力的方法來迅速提高床溫,應將油壓控制在1.5~2kPa,煙氣發生器內的熱煙氣溫度在850℃以下。整個啟動過程中,可采用控制過量空氣系數(即加大空氣量)的方法來合理控制床溫上升。

10循環流化床鍋爐爐內脫硫

濟寧二號煤礦煤矸石熱電廠以選煤廠生產的煤泥、洗矸為燃料,現運行2臺蒸發量為75t/h的循環流化床鍋爐。他們從2004年開始采用循環流化床燃燒脫硫技術,平均脫硫效率為79.3%,SO2≤400mg/m3。

這個廠的經驗是:

①爐溫恒定與控制是SO2排放量達標的關鍵。現場實際運行修正了理論計算的幾個數據。首先是爐溫,當設定在950℃左右時,Ca/S上升到6.0,實際上SO2排放量波動范圍也較大,達標較困難。當爐溫下降到930℃時,Ca/S也隨之下降,但SO2排放量下降微小。當爐溫下降到870℃時,SO2排放量降低相當明顯,與Ca/S關系已不大;但如Ca/S下降至理論計算值時,SO2排放量則明顯回升。為保證SO2排放量穩定達標,綜合考慮其合適控制溫度為900℃上下波動30℃,Ca/S為3.0(石灰石中CaO≥90%)較保險。實際操作中,爐溫波動如果較大,SO2排放量的放大十分明顯,很容易超標,且SO2排放量滯后性較強。

②石灰石與爐溫的聯動是控制重點。測試數據表明,爐溫上升時石灰石投入量要隨之加大。如果聯動遲滯時間長而銜接不上,會造成SO2排放量長時間超標,石灰石使用量急劇上升。

③石灰石與煤泥混合充分均勻是前提。必須做到兩次攪拌時間有保證,加水量適當加大,使入爐燃料呈糊狀。切勿隨加隨燒,這樣易導致SO2排放量時高時低陷入高了加、加了高的惡性循環,很難再調整回來。

④及時放渣是連續運行的保證。由于煤泥中混入了石灰石,可降低灰熔點約50℃,控制不好易形成大量小焦塊,嚴重時局部結焦,只好停運,因此應加強放渣,保證脫硫時鍋爐連續運行。

11循環流化床鍋爐參與電網調峰性能研究

440t/h循環流化床鍋爐其負荷調節比高達3:1~4:1。隨著燃燒控制水平的提高,當負荷降至額定負荷30%以下時仍能穩定運行,所以適于大幅度調峰運行。最近,濟寧三號煤礦煤矸石熱電廠和哈爾濱鍋爐廠開展了循環流化床鍋爐參與電網調峰性能的研究。

流化床鍋爐變負荷運行是一個動態的過程,就是通過適當的操作方法把運行負荷從一個數字穩定到另一個所需值,在這個變化過程中要求鍋爐蒸汽參數穩定,流化狀態良好,床溫保持在允許變化范圍內,既不低于熄火溫度也不高于結焦溫度。

調節負荷意味著改變鍋爐蒸發受熱面產生的蒸汽量,亦即改變蒸發受熱面的吸熱量。一般有以下三種調節方法:

①改變給煤量,促使床溫變化,致使床溫達到新的平衡點。簡單地說就是高負荷時增加給煤量,低負荷時減少給煤量,風量則配合給煤量維持床溫在某個允許的范圍內。

②調節靜止料層高度或者說風箱壓力,使床中顆粒濃度變化而使傳熱系數發生變化,吸熱量也隨之改變。試驗表明,當床溫和粒子尺寸不變時,換熱系數和粒子濃度的變化呈正比。高負荷時保持高顆粒濃度,低負荷時通過排放底料、控制循環灰量來保持低顆粒濃度,床溫則由給煤量和風量一起控制。

③對大型循環流化床鍋爐停止部分爐床的流化運行,進行熱備用壓火處理。這是一種既減少給煤量又降低傳熱系數和受熱面積的辦法,適用于多床結構的大型循環流化床鍋爐較低負荷時運行。

床溫和負荷對給煤量的變化較敏感,給煤量又極易調節,因此在運行中通常用第一種方法來調節鍋爐負荷;當負荷變化較大時,第一、二種方法配合使用;對多床結構的循環流化床鍋爐,還可考慮使用第三種方法。

12電廠鍋爐引風機的變頻調速

鍋爐引風機是發電廠的主要負荷之一,屬于耗電大戶,素有“電老虎”之稱。在煤炭自備電廠中,僅引風機的耗電量就占到全廠用電量的25%左右。同時,為了維護鍋爐膛的負壓及正常燃燒,人們通常采用傳統的手動調節引風機風門擋板的方式進行風量調節,這樣會給生產造成很多問題,從而危及鍋爐安全穩定運行。近年來,南屯煤礦矸石熱電廠與山東礦業學院濟南分院科技開發公司合作,在鍋爐引風機上應用變頻調速技術后,使上述這個困擾多年的問題終于得到了解決。

南屯煤礦矸石熱電廠于1998年5月對1#爐的引風機安裝了變頻調速控制系統,由于不再需要調節風門,故將風門擋板拆除,不但完全消除了節流損失,節約了大量電能,而且大大降低了引風機故障率,減少了壓火停爐次數,維持了鍋爐運行穩定。在正常情況下,變頻器運行在“自動”工作方式,實時跟蹤爐膛負壓,自動調節電機轉速,保持爐膛負壓穩定在設定值上,減輕了運行人員勞動強度。

實踐表明:控制器操作簡便,運行方式靈活,運行參數變化一目了然。引風機啟動時,由于頻率能手動或自動調整,不僅不會對供電電網造成沖擊,還能使開關設備故障率大為減少,延長了開關電器使用壽命,減少了設備維護工作量。

為了將爐膛負壓設定值穩定維持在-20Pa(正常范圍為0~-50Pa),將電機運行頻率調整到較佳的36~38Hz,此時電機輸出功率在80kW左右,一年就可節約電能50萬kWh,年節約效益達20萬元,變頻器全部投資費用1~2年內完全回收。

篇3:煤矸石電廠檢修安全措施

為了保證機組檢修順利進行,確保人身和設備安全,我們要認真落實“安全第一,預防為主”的工作方針,嚴格執行《安全工作規程》,提高自我保護意識,克服麻痹思想,做到三不傷害,特制定本次大修安全措施。

一、大修安全目標

1、無違章

2、無輕傷

3、無設備未遂

4、開機一次成功

二、大修安全措施

1、每天班前會班長對安全措施有交待;

2、每項作業開工前必須辦理工作票,嚴禁無票工作;

3、嚴格執行安規,杜絕習慣性違章;

4、電動工具使用前必須檢查是否符合要求,不檢查、不合格的不得使用;

5、油系統檢修動火工作必須辦理動火工作票;

6、進入生產現場應正確佩戴好安全防護用具,高空作業應按規定正確使用安全帶、繩、網;

7、嚴禁酒后上班,一旦發現應立即制止;

8、各種氣瓶存放、使用必須符合安規要求;

9、現場要求清潔整齊,設備按規定放置,地面水跡、油污應及時清除干凈;

10、起吊大件重物應有專入監護,重物下嚴禁有人行走;

11、使用角向砂輪應佩戴防護鏡;

12、檢修工作如需要將蓋板、欄桿拆除,必須放臨時圍欄,工作結束必須恢復原狀;

13、防止高空落物使交叉作業人員受傷;

14、嚴禁單手掄大錘或戴手套掄大錘;

15、進入容器工作不得少于兩人,使用12伏行燈照明。

三、特殊項目檢修安全措施

(一)汽缸起吊與翻缸

1、汽缸的起吊和翻缸應在一個負責人指揮下進行,分場領導、有關專工必須親臨現場;

2、大修指揮由起重專業人員負責,檢修專業人員配合;

3、起重工負責起吊前專用工具的檢查;

4、起吊過程中嚴禁人員將頭或手伸進汽缸結合面之間;

5、翻缸時,場地應有足夠寬大,以防碰壞設備;

6、指揮人員、協助人員在翻缸時應注意站立位置,防止碰傷。

(二)、轉子起吊

1、轉子進出缸前應由專人指揮;

2、起吊指揮和專用工具檢查由起重工負責;

3、轉子在起吊過程中應緩慢,以防動靜部分碰傷;

(三)汽機本體檢修

1、汽缸揭缸后,檢修人員必須按規定著裝,并佩戴好上缸證,無上缸證人員不準進入缸內;

2、所有抽汽孔、排汽口必須封堵完好,以防落物入內;

3、檢修工具必須做好防止落入缸內措施,并登記,每天檢修結束后須清點工具,不得遺漏。

4、每天工作結束后缸體用油布蓋好;

5、盤動轉子前應通知周圍工作人員;

6、檢修汽封必須戴手套;

7、翻轉軸瓦時,嚴禁手扶著軸瓦邊緣,以免軸瓦下滑手被打傷。

(四)、油箱檢修

1、監護人應站在能看到或聽到油箱內工作人員的地方;

2、工作人員進入油箱內工作時,根據需要進行送風,但禁止向內部輸送氧氣;

3、進入油箱作業必須使用12伏安全電壓照明;

4、使用220伏以上的電動工具及電焊作業,必須做好防觸電措施,同時報公司總工程師批準,方可進行工作;

5、進入油箱所帶工具應登記,工作結束一一清點注銷。

6、關閉油箱蓋板,必須清點人員和工具、材料,確認無誤后,才可關閉。

匯源電熱公司檢修

2006-11-12