鍋爐靜電除塵器灰斗堵灰結(jié)焦的原因及改進(jìn)措施

宋竹根

(安徽晉煤中能化工股份有限公司安徽臨泉236400)

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鍋爐靜電除塵器灰斗堵灰結(jié)焦的原因及改進(jìn)措施

宋竹根

(安徽晉煤中能化工股份有限公司安徽臨泉236400)

1改進(jìn)前狀況

安徽晉煤中能化工股份有限公司2#三廢混燃鍋爐2013年投入運(yùn)行，其設(shè)計(jì)參數(shù)為蒸汽壓力5.29 MPa、蒸汽溫度450 ℃、負(fù)荷75 t/h，回收16臺(tái)間歇式固定層造氣爐所產(chǎn)生的吹風(fēng)氣。該三廢混燃鍋爐尾部煙氣除塵采用4個(gè)電場(chǎng)的靜電除塵器，靜電除塵器下部灰斗收集的灰采用氣力稀相式輸送。設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到1#和2#電場(chǎng)收集的灰量大，1#和2#電場(chǎng)下部灰斗內(nèi)灰的輸送各自采用獨(dú)立的輸灰羅茨鼓風(fēng)機(jī)、料封泵和輸灰管送至灰?guī)欤?#和4#電場(chǎng)收集的灰量較少，2只灰斗共用1套輸灰風(fēng)機(jī)、料封泵和輸灰管組成的輸灰系統(tǒng)。該三廢混燃鍋爐投運(yùn)以來，靜電除塵器的4個(gè)電場(chǎng)全部投入運(yùn)行，經(jīng)靜電除塵器處理后的煙塵基本能達(dá)標(biāo)排放。由于一期熱電系統(tǒng)有6臺(tái)鍋爐(其中3臺(tái)三廢混燃鍋爐，3臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐，2#三廢混燃鍋爐是6臺(tái)鍋爐中的1臺(tái))，每臺(tái)鍋爐尾部的靜電除塵器收集下來的灰都采用氣力稀相式輸送(氣灰比為20∶1)，每根灰管到灰?guī)祉敽蠓?路共同輸送至2座容積為700 m3的灰?guī)?。由于灰?guī)祉敳坎即龎m器的濾灰排氣能力有限，為了減小灰?guī)斓倪\(yùn)行壓力，各臺(tái)靜電除塵器1#電場(chǎng)的下部灰斗的輸灰都采用24 h連續(xù)運(yùn)行方式，2#,3#和4#電場(chǎng)下部灰斗的輸灰都采用間斷交替運(yùn)行方式。2015年5月，發(fā)現(xiàn)2#三廢混燃爐靜電除塵器的3#電場(chǎng)的電路跳閘，但灰斗料位未報(bào)警。2015年7月，檢修該三廢混燃鍋爐時(shí)，打開靜電除塵器檢查，發(fā)現(xiàn)3#和4#電場(chǎng)灰斗內(nèi)的灰都滿至灰斗錐體頂部，其中3#灰斗內(nèi)的灰已接觸到電場(chǎng)極板，料位報(bào)警器損壞，故電場(chǎng)送不上電，無法運(yùn)行。在停爐狀態(tài)下，對(duì)靜電除塵器3#和4#電場(chǎng)灰斗實(shí)行了連續(xù)輸灰?guī)滋旌?，發(fā)現(xiàn)輸灰效果不佳，后采取人工清理積灰，清理過程中發(fā)現(xiàn)4#電場(chǎng)灰斗下部的積灰全部結(jié)焦。

2原因分析

(1) 3#電場(chǎng)堵灰的原因分析：①3#和4#電場(chǎng)收集的灰塵較少，下到灰斗底部的灰管極易冷卻，而煙氣里含有一定量的水蒸氣，當(dāng)水蒸氣隨灰塵冷卻后會(huì)使灰塵變潮，灰的流動(dòng)性減弱；②采取間斷輸灰，使灰斗底部灰的停留的時(shí)間過長，冷卻得更快；③3#和4#電場(chǎng)共用1臺(tái)料封泵，灰斗底部的灰管呈45°斜角布置，也減弱了灰的流動(dòng)性，增加了掛壁的概率。

(2) 4#電場(chǎng)既堵灰又結(jié)焦的原因分析：①堵灰的原因與3#電場(chǎng)相同，由于靜電除塵器灰斗中下部設(shè)計(jì)有電加熱器，電加熱器的電爐絲局部加熱至1 500 ℃左右；②當(dāng)灰不流動(dòng)時(shí)，電加熱器旁邊的灰一直被加熱，灰中有一定含量的水、氧和殘?zhí)?質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%～10%)，灰被加熱至局部熔化內(nèi)燃，如同燒磚一樣，故4#電場(chǎng)灰斗中下部的焦塊跟灰磚一樣結(jié)實(shí)。3#電場(chǎng)灰斗沒有結(jié)焦的原因是加熱器早已燒壞。

3改進(jìn)措施

(1) 增大灰?guī)祉敳即龎m器的排氣量，確保各臺(tái)靜電除塵器2#，3#和4#電場(chǎng)輸灰采取氣力輸灰連續(xù)運(yùn)行方式，保證各靜電除塵器灰斗的灰流動(dòng)性。

(2) 增加1臺(tái)料封泵，將3#和4#電場(chǎng)灰斗底部的斜灰管改為垂直灰管，各自進(jìn)1臺(tái)料封泵，增強(qiáng)灰的流動(dòng)性。

改進(jìn)前、后靜電除塵器除塵器示意(1#和2#電場(chǎng)及其灰斗、輸灰未畫)見圖1。

圖1　改進(jìn)前、后電除塵器除塵器示意

(3) 各靜電除塵器灰斗的錐體底部加流化風(fēng)板，采用0.4 MPa壓縮空氣及Φ15 mm的進(jìn)氣管，使靜電除塵器灰斗內(nèi)的灰從底部有微氣流穿過，不致板結(jié)。

(4) 將灰斗下部電加熱方式改為蒸汽加熱方式。利用鍋爐廢棄的省煤器管作為蒸汽加熱器的盤管，采用鍋爐連排擴(kuò)容器收集的乏汽作為加熱源。蒸汽是流動(dòng)的，既可保證灰斗的灰不遇冷板結(jié)，同時(shí)又不會(huì)在局部大量聚集熱量而使灰斗內(nèi)灰結(jié)焦，從而確保了鍋爐靜電除塵器的穩(wěn)定運(yùn)行。

(收到修改稿日期2015-11-27)