火電廠輸灰系統(tǒng)堵管的處理

李海軍

(中電投河南電力有限公司平頂山發(fā)電分公司，河南 平頂山 467312)

0 引言

為使粉煤灰得到充分利用，火力發(fā)電廠輸灰系統(tǒng)大多采用濃相正壓式飛灰氣力輸送系統(tǒng)。其工作流程是將鍋爐燃燒后的粉煤灰經(jīng)電除塵器或袋式除塵器除塵后，收集于灰斗，經(jīng)正壓濃相氣力輸灰系統(tǒng)輸送至灰?guī)欤俎D(zhuǎn)運(yùn)至水泥廠等進(jìn)行綜合利用。

在電廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，輸灰系統(tǒng)相對(duì)于主機(jī)而言，系統(tǒng)較簡(jiǎn)單，技術(shù)含量不高，但其故障卻經(jīng)常影響主機(jī)負(fù)荷，甚至導(dǎo)致電除塵器垮塌事件的發(fā)生。對(duì)于燃燒煤種不穩(wěn)定、煤質(zhì)灰分含量高的電廠，輸灰系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行更是不容忽視。而輸灰管道堵管則是輸灰系統(tǒng)經(jīng)常遇到的問(wèn)題。

1 輸灰系統(tǒng)堵管的原因

在正常情況下輸灰系統(tǒng)采用程控方式，根據(jù)調(diào)試工況設(shè)定好運(yùn)行參數(shù)，系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行。在設(shè)備故障、運(yùn)行工況改變等情況造成堵管時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，采取相應(yīng)的處理措施。堵管的原因主要有以下幾個(gè)方面。

1.1 輸灰系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺陷

現(xiàn)在大型機(jī)組鍋爐都設(shè)計(jì)有脫硝系統(tǒng)，這就使得空預(yù)器與電除塵器入口之間的煙道有一個(gè)凹段。當(dāng)鍋爐負(fù)荷較低時(shí)，因風(fēng)量小、風(fēng)速低，大顆粒粉塵易積累在凹段處；當(dāng)鍋爐負(fù)荷較高時(shí)，因風(fēng)量大、風(fēng)速高，這些大顆粒粉塵便會(huì)被攜帶至電除塵器，造成電除塵入口煙氣含塵量增多。若輸灰系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整不及時(shí)，極易造成電場(chǎng)輸灰單元發(fā)生嚴(yán)重堵管，影響機(jī)組安全可靠運(yùn)行。

1.2 閥門故障

輸灰單元進(jìn)氣閥門門芯脫落或開(kāi)度過(guò)小，會(huì)造成輸灰單元因壓縮空氣量不足而發(fā)生堵管。單元出料閥故障打不開(kāi)，無(wú)法輸灰；倉(cāng)泵平衡閥、圓頂閥內(nèi)漏，輸灰時(shí)倉(cāng)泵、灰斗之間輸灰短路，造成后邊輸灰管道慢慢積灰進(jìn)而出現(xiàn)堵管現(xiàn)象。

1.3 壓縮空氣壓力或流量小

輸灰系統(tǒng)調(diào)試時(shí)一般通過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥將壓縮空氣壓力限制在適當(dāng)值，并通過(guò)手動(dòng)截止閥控制壓縮空氣流量。如果粉塵比重、灰量變大，或壓力調(diào)節(jié)閥移位、手動(dòng)流量控制閥開(kāi)度過(guò)小，則會(huì)減小壓縮空氣壓力、流量，使得輸灰困難，造成一電場(chǎng)輸灰單元堵管。

1.4 管道內(nèi)異物卡塞

輸灰管道內(nèi)套管脫落，鍋爐、電除塵器內(nèi)異物掉落等，同樣會(huì)造成管道堵塞。

1.5 管道內(nèi)粉塵濕度大

粉塵溫度降低，會(huì)凝結(jié)出水分，或壓縮空氣含濕量大，會(huì)使粉塵粘度增大，發(fā)生堵管。

1.6 熱工表計(jì)失準(zhǔn)

進(jìn)氣壓力、輸灰壓力表計(jì)不準(zhǔn)，會(huì)造成運(yùn)行人員誤判斷，導(dǎo)致堵管。

1.7 調(diào)整不當(dāng)或誤操作

在負(fù)荷變化或設(shè)備消缺后初投運(yùn)時(shí)，如果倉(cāng)泵進(jìn)料時(shí)間等參數(shù)調(diào)整不及時(shí)，會(huì)因進(jìn)料過(guò)多而造成堵管。異常處理進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整時(shí)，操作錯(cuò)誤也會(huì)造成堵管。

2 輸灰系統(tǒng)堵管的處理方法

在輸灰系統(tǒng)出現(xiàn)堵管情況時(shí)，首先要查明故障源，根據(jù)運(yùn)行參數(shù)結(jié)合就地檢查，找出堵管的原因。如果因閥門故障、管內(nèi)卡異物、熱工表計(jì)不準(zhǔn)等設(shè)備缺陷而引起的堵管，首先應(yīng)進(jìn)行消缺，以便于進(jìn)一步處理堵管。

堵管有輕微堵管和嚴(yán)重堵管之分。對(duì)于輕微堵管，可以通過(guò)手動(dòng)加強(qiáng)輸灰、補(bǔ)氣擾動(dòng)、就地敲打輸灰管道等手段予以處理。在嚴(yán)重堵管時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況采用不同的處理方法。如提高壓縮空氣壓力、流量以及系統(tǒng)輸送能力，或進(jìn)行手動(dòng)排堵。

(1)根據(jù)堵管位置，試開(kāi)啟不同位置的閥門進(jìn)行排堵。排堵時(shí)必須退出程控。一般情況下采用手動(dòng)排堵閥排堵，即開(kāi)啟進(jìn)氣閥或補(bǔ)氣閥，對(duì)管道憋壓至0.4 MPa左右，然后關(guān)閉進(jìn)氣閥或補(bǔ)氣閥，就地開(kāi)啟手動(dòng)排堵閥。如果壓力下降，則如此反復(fù)操作幾次，直至管道疏通為止。

(2)如果整個(gè)輸灰管道均被堵塞，就地敲擊管道是實(shí)心的悶聲，開(kāi)手動(dòng)排堵閥又沒(méi)有效果時(shí)，可以開(kāi)啟進(jìn)氣閥，對(duì)管道憋壓后關(guān)閉，再開(kāi)啟第1個(gè)倉(cāng)泵平衡閥，先排通進(jìn)氣閥相近的一段管子，然后再逐段操作，直至管道全部疏通為止。

(3)如果倉(cāng)泵下管道為空，堵塞部位在后邊母管段，則一般都是管道內(nèi)異物卡塞所致，可以通過(guò)對(duì)就地管道敲擊的方法來(lái)判斷堵塞點(diǎn)。疏通時(shí)可通過(guò)手動(dòng)排堵閥進(jìn)行排堵，疏通后再根據(jù)具體情況進(jìn)行消缺。

(4)輸灰系統(tǒng)二電場(chǎng)之后的電場(chǎng)一般不設(shè)置倉(cāng)泵平衡閥，整個(gè)單元只在末級(jí)倉(cāng)泵后的輸灰管道上設(shè)置1個(gè)平衡閥。如果倉(cāng)泵下管道堵塞，從設(shè)置的排堵管進(jìn)行手動(dòng)排堵或開(kāi)啟平衡閥排堵都無(wú)法有效排通，則可關(guān)閉單元出料閥，開(kāi)啟進(jìn)氣閥對(duì)管道進(jìn)行憋壓后再關(guān)閉，然后開(kāi)啟倉(cāng)泵進(jìn)氣閥逐個(gè)進(jìn)行疏通。排氣閥、平衡閥排堵方法應(yīng)慎用，盡管采用該方法排堵效果明顯，但會(huì)對(duì)閥門造成傷害。

在保證安全的前提下，排堵操作時(shí)可以多項(xiàng)措施并用。一般情況下，如果能及時(shí)組織消除缺陷，采用適當(dāng)?shù)呐哦率侄?，則可以較快地處理好堵管異常情況，不至于使事態(tài)進(jìn)一步發(fā)展。在手動(dòng)排堵后，應(yīng)查明事故原因，消除缺陷，將壓縮空氣壓力、空氣流量控制閥門開(kāi)度調(diào)整至正常狀態(tài)，恢復(fù)程控正常運(yùn)行方式。然而，這些非常規(guī)處理方法都會(huì)對(duì)閥門造成一定的傷害，因此不可作為常規(guī)處理方法經(jīng)常使用。

3 輸灰系統(tǒng)堵管的預(yù)防措施

(1)加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行人員的培訓(xùn)，增強(qiáng)其責(zé)任心，加大現(xiàn)場(chǎng)巡檢力度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中的異常情況。運(yùn)行人員熟悉系統(tǒng)布置，總結(jié)系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)，熟悉各熱工測(cè)點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)布置，以便能準(zhǔn)確地判斷故障點(diǎn)及故障原因。

(2)認(rèn)真監(jiān)盤，對(duì)主要輸灰單元可將輸灰曲線調(diào)出加強(qiáng)監(jiān)視，通過(guò)綜合比對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常趨勢(shì)。在鍋爐負(fù)荷、煤質(zhì)等條件變化時(shí)，及時(shí)調(diào)整倉(cāng)泵進(jìn)料時(shí)間、輸灰壓力等運(yùn)行參數(shù)以保證輸灰正常。

(3)啟停機(jī)、鍋爐投油時(shí)，輸灰調(diào)整應(yīng)遵循“少拉多跑”的原則，以防止堵管。

(4)長(zhǎng)期在較低負(fù)荷運(yùn)行而突然升負(fù)荷時(shí)，應(yīng)根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及時(shí)縮短倉(cāng)泵進(jìn)料時(shí)間，以避免灰量過(guò)大引起堵管。

(5)在設(shè)備消缺后輸灰單元初投運(yùn)時(shí)，由于灰斗內(nèi)已積灰較多，因此要縮短倉(cāng)泵進(jìn)料時(shí)間，以避免裝灰過(guò)多難以輸送。

(6)加強(qiáng)對(duì)電除塵器的維護(hù)，防止電場(chǎng)故障退出，尤其是一電場(chǎng)。正常情況下，一電場(chǎng)的粉塵都是粗細(xì)灰混輸，“以細(xì)帶粗”。當(dāng)一電場(chǎng)退出后，落入一電場(chǎng)倉(cāng)泵的灰大多為自然沉降灰，顆粒粗、比重大，難以輸送，極易堵管，且輸灰時(shí)對(duì)管道的磨損也較為嚴(yán)重。

(7)檢查灰斗加熱裝置的運(yùn)行情況，消除漏風(fēng)，避免因灰斗溫度低造成粉塵中水分凝結(jié)而堵管。

(8)加強(qiáng)對(duì)壓縮空氣系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)，壓縮空氣罐應(yīng)按要求進(jìn)行排污操作，以避免空氣含水。

(9)事故處理時(shí)要精心操作，避免失誤，如若短時(shí)間處理不好，應(yīng)及時(shí)匯報(bào)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，進(jìn)一步組織處理。

4 結(jié)束語(yǔ)

堵管是輸灰系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，多數(shù)是因發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷不及時(shí)、調(diào)整不當(dāng)?shù)葘?dǎo)致的。因此在輸灰系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)管理，加強(qiáng)培訓(xùn)，運(yùn)行人員要切實(shí)增強(qiáng)責(zé)任心，做到早發(fā)現(xiàn)、早處理，盡可能避免堵管等異常事故的發(fā)生。在堵管發(fā)生時(shí)，要分析原因所在，針對(duì)性地進(jìn)行處理，使其盡快恢復(fù)正常運(yùn)行。