電廠氣力輸灰系統(tǒng)改造調(diào)試與分析工作

張昌

【摘 要】結(jié)合某電廠氣力輸灰系統(tǒng)實(shí)例，分別從電廠氣力輸灰系統(tǒng)的改造工作、改造后的運(yùn)行調(diào)整參數(shù)變化，以及設(shè)計(jì)與調(diào)試過(guò)程中面臨的問(wèn)題等幾個(gè)方面，詳細(xì)闡述了電廠氣力輸灰系統(tǒng)改造調(diào)試與分析工作。通過(guò)分析與探究，希望能夠?yàn)閺V大電廠技術(shù)人員提供一些參考和幫助。

【關(guān)鍵詞】電廠；氣力輸灰系統(tǒng)；改造；調(diào)試

0.引言

新形勢(shì)下，隨著現(xiàn)代化科技的蓬勃發(fā)展，以及國(guó)家綠色環(huán)保理念的不斷深入，促使各類(lèi)發(fā)電廠輸灰系統(tǒng)的改造與調(diào)試工作越來(lái)越受到人們的廣泛關(guān)注及重視。加強(qiáng)電廠氣力輸灰系統(tǒng)的改造調(diào)試，不但能夠提高除灰技術(shù)，有效降低能耗，確保系統(tǒng)穩(wěn)定、遠(yuǎn)距離輸送，同時(shí)還能夠?yàn)榘l(fā)電廠創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益，可見(jiàn)，研究輸灰系統(tǒng)的改造與調(diào)試工作，具有不容忽視的意義。

1.分析電廠氣力輸灰系統(tǒng)的改造與調(diào)試

1.1原電廠氣力輸灰系統(tǒng)概述及不足

結(jié)合某電廠的氣力輸灰系統(tǒng)來(lái)看，該廠的1號(hào)爐電除塵器配置三電場(chǎng)，且每個(gè)電場(chǎng)下規(guī)定使用4個(gè)灰斗。電除塵器飛灰處理系統(tǒng)為正壓濃相氣力除灰系統(tǒng)，切換方式采用干灰、濕灰兩種。隨著該系統(tǒng)的運(yùn)行使用，當(dāng)前共發(fā)現(xiàn)其存在以下幾點(diǎn)弊端。具體包括：（1）干灰輸送方式導(dǎo)致系統(tǒng)出力無(wú)法滿足干灰輸送要求，使得該系統(tǒng)干灰輸送量在總輸灰量中所占比重僅為20%～30%，而干灰市場(chǎng)需求量的逐年增加，無(wú)疑會(huì)給電廠的經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)嚴(yán)重縮減。（2）原正壓濃相氣力除灰系統(tǒng)設(shè)計(jì)耗氣量為原始設(shè)計(jì)耗氣量2倍，實(shí)際流速為設(shè)計(jì)流速2倍，導(dǎo)致管路磨損速度為正常磨損8倍，加重了現(xiàn)場(chǎng)灰管彎頭、直管道等的磨損程度，給電廠帶來(lái)了不必要的維修成本。（3）空氣斜槽、葉輪給料機(jī)等在電除塵過(guò)程中，往往容易因機(jī)械故障而導(dǎo)致漏灰現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，不利于機(jī)組正常運(yùn)行。（4）此外，系統(tǒng)復(fù)雜、維修工作量大、輸送壓縮空氣壓力相對(duì)較高，以及較高的能耗等，均給系統(tǒng)帶來(lái)了相當(dāng)程度的影響。

1.2電廠氣力輸灰系統(tǒng)的改造工作

在原系統(tǒng)上進(jìn)行雙套管穩(wěn)流干除灰系統(tǒng)改造。相對(duì)于原系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)微正壓、小倉(cāng)泵系統(tǒng)以及正壓密相除灰系統(tǒng)等的功能，主要包括倉(cāng)泵系統(tǒng)、氣源系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)，以及電除塵器灰斗氣化系統(tǒng)和破堵系統(tǒng)等。應(yīng)用集PLC-工控機(jī)、遠(yuǎn)程I/O以及工業(yè)控制計(jì)算機(jī)等為一體的控制系統(tǒng)作為正壓濃相氣力除灰系統(tǒng)，同時(shí)，為更好地分散連接及集中控制系統(tǒng)，可采用以太網(wǎng)作為控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并用現(xiàn)場(chǎng)總線2層網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行連接。

具體來(lái)說(shuō)，改造主要包括以下環(huán)節(jié)：（1）原系統(tǒng)進(jìn)料閥的插板門(mén)、連接短管、進(jìn)料閥等部分保持不動(dòng)；（2）將原除塵器電場(chǎng)的下引式倉(cāng)泵改為大容積密相流態(tài)化輸送倉(cāng)泵，擬采用XCM5.0型號(hào)，輸送量可達(dá)原來(lái)5倍，且具有能耗低、效率高以及延長(zhǎng)閥門(mén)使用壽命等優(yōu)勢(shì)；（3）引進(jìn)恒壓控制裝置和流量控制裝置，促使由于灰的品質(zhì)特性經(jīng)常性變化而產(chǎn)生輸送困難的問(wèn)題得以解決；（4）重新布置管道，設(shè)計(jì)鍋爐電除塵器灰斗下采用1臺(tái)輸送罐，并串聯(lián)形成輸送單元，再將其與輸灰管道進(jìn)行合并，構(gòu)成具有2根粗灰輸送管道及1根細(xì)灰輸送管道的雙套管氣力除灰系統(tǒng)。系統(tǒng)共設(shè)5個(gè)輸送單元，其中1～3單元共用1根粗灰管，用于輸灰到粗灰?guī)?、原灰?guī)斓龋?～5單元共用1根細(xì)灰管，用于輸送細(xì)灰到細(xì)灰?guī)?、原灰?guī)斓?。具體如表1所示。

表1 各單元設(shè)計(jì)情況

若某灰斗及相關(guān)輸送罐發(fā)生故障，此時(shí)只需將其解列，而不至于給整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成影響。需要特別注意的是，為避免一電場(chǎng)故障迫使二電場(chǎng)灰量增大，進(jìn)而影響系統(tǒng)安全運(yùn)行，應(yīng)考慮設(shè)置粗灰管的輸送出力與細(xì)灰管一致。本研究擬采用DN150/DN200/DN250作為粗、細(xì)灰管管徑，并將輸送當(dāng)量長(zhǎng)度距離設(shè)為800m。

1.3電廠氣力輸灰系統(tǒng)改造后的運(yùn)行調(diào)整參數(shù)變化

調(diào)整改造后的輸灰系統(tǒng)參數(shù)，具體應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手。包括：（1）系統(tǒng)氣固比的調(diào)整。設(shè)計(jì)采用調(diào)節(jié)閥作為系統(tǒng)各單元壓縮空氣管道的入口閥門(mén)，可根據(jù)需要對(duì)系統(tǒng)內(nèi)氣固比進(jìn)行調(diào)整，以確保其在負(fù)荷、灰量變化的情況下保持最佳值。氣固比值設(shè)定為20。（2）輸灰結(jié)束壓力定值的調(diào)整。設(shè)計(jì)壓力測(cè)點(diǎn)在管道的進(jìn)、出口位置，可根據(jù)獲取到的壓力值及其變化情況作為輸灰過(guò)程正常與否的判斷依據(jù)，同時(shí)也可將其用于對(duì)是否輸灰結(jié)束的判斷。一般在獲取到的壓力值相對(duì)于預(yù)先設(shè)定值要較低時(shí)，可判斷此時(shí)輸灰結(jié)束。輸灰結(jié)束壓力定值的設(shè)定，會(huì)給系統(tǒng)的出力、耗氣量及運(yùn)行狀況等造成一定影響，同時(shí)，相對(duì)于單管輸灰來(lái)說(shuō)，雙套管輸灰不易受到管道內(nèi)殘留干灰的影響，為此，可考慮將其值設(shè)定為120～150kPa。（3）輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)變化。相對(duì)于單管輸灰，雙套管增加了1根小管，且壓縮空氣進(jìn)氣壓力較低、流速較低，一定程度上會(huì)造成雙套管輸灰阻力有所增加，在對(duì)其管道阻力、輸送壓力進(jìn)行計(jì)算時(shí)，需予以考慮。（4）輸送過(guò)程中壓力變化較大。受節(jié)流孔板擾動(dòng)的影響，會(huì)使得雙套管內(nèi)部干灰流動(dòng)不夠穩(wěn)定，造成輸灰過(guò)程中輸灰壓力起伏大的情況。

1.4電廠氣力輸灰系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試過(guò)程中的問(wèn)題

1.4.1輸灰管道支架設(shè)置方面的問(wèn)題

在設(shè)計(jì)與調(diào)試過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)輸灰單元在吹灰初期階段，管道振動(dòng)明顯，尤其是受到雙套管系統(tǒng)輸灰壓力起伏大的影響，致使管道支架承受更大的沖擊力。需要對(duì)支架進(jìn)行固定，或是合理滑動(dòng)支架位置來(lái)解決。此時(shí)，應(yīng)在輸灰管道中灰未開(kāi)始加速階段，對(duì)其支架位置、型式以及管道膨脹節(jié)等進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

1.4.2空氣管道逆止門(mén)使用方面的問(wèn)題

系統(tǒng)空氣管道逆止門(mén)主要是在空氣與灰兩種介質(zhì)下工作的，往往容易因微小的泄漏而使得閥門(mén)不嚴(yán)加劇磨損，導(dǎo)致逆止門(mén)使用壽命嚴(yán)重縮短。為此，在設(shè)計(jì)時(shí)，可采用彈簧逆止門(mén)、錐形膠皮密封逆止門(mén)等替代常規(guī)逆止門(mén)，并安裝在輸送罐體之上，通過(guò)密封性能與工作環(huán)境的調(diào)整來(lái)提高其使用壽命。

1.4.3料位計(jì)接管座方面的問(wèn)題

試運(yùn)行系統(tǒng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)料位計(jì)在輸灰結(jié)束且壓力罐內(nèi)已無(wú)灰的情況下，出現(xiàn)滿料位的“假信號(hào)”現(xiàn)象，影響系統(tǒng)程序的正常運(yùn)行。經(jīng)分析，該種情況主要是由于料位計(jì)接管座直徑偏小，促使料位計(jì)出現(xiàn)粘灰的情況所導(dǎo)致的，需要經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)人工敲擊料位計(jì)管座方才消除。為規(guī)避此種情況，設(shè)計(jì)時(shí)可考慮將其設(shè)置在管座相對(duì)較大的輸送罐上，或是將料位計(jì)接口開(kāi)在位于輸送罐頂部的進(jìn)料閥體位置上來(lái)實(shí)現(xiàn)。

1.4.4輸灰單元平衡閥垂直高度方面的問(wèn)題

在安裝工藝上，輸灰單元平衡閥的安裝高度應(yīng)盡量高于水平管道的垂直高度，并確保與壓力罐的水平距離相對(duì)較遠(yuǎn)，以免因?yàn)檫B通器原理而導(dǎo)致輸灰單元平衡閥堵塞。一般安裝時(shí)，需要保證輸灰單元平衡閥與輸送罐的水平距離在1.5m以上，可有效預(yù)防閥門(mén)卡塞情況的出現(xiàn)。

1.4.5省煤器輸灰單元方面的問(wèn)題

在電除塵器一電場(chǎng)2單元的輸灰過(guò)程中，由于其與省煤器輸灰單元共用1條粗灰管，使得電除塵器一電場(chǎng)2單元的灰氣混合物往往需要流經(jīng)省煤器輸灰單元管道，待其輸灰時(shí)再將灰氣混合物輸送走，很容易給該部分管道帶來(lái)不必要的磨損以及空氣量損耗和能耗。為此，設(shè)計(jì)時(shí)可將省煤器輸灰單元當(dāng)成獨(dú)立單元考慮，以此（下轉(zhuǎn)第242頁(yè)）（上接第180頁(yè)）來(lái)避免上述情況發(fā)生。

2.結(jié)束語(yǔ)

雙套管干除灰系統(tǒng)是現(xiàn)階段相對(duì)較為先進(jìn)的電廠除灰技術(shù)，經(jīng)雙套管干除灰系統(tǒng)改造后的電廠氣力輸灰系統(tǒng)，不但能夠進(jìn)一步提高輸送距離，降低能耗，同時(shí)，還能夠確保系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。在本研究中，通過(guò)結(jié)合某電廠氣力輸灰系統(tǒng)改造與調(diào)試的實(shí)例，可以看出，雙套管干除灰系統(tǒng)相對(duì)于單管輸灰更具有優(yōu)勢(shì)，不過(guò)仍需對(duì)其理論研究、使用壽命等予以加強(qiáng)，以幫助發(fā)電廠創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益。 [科]

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