火力發(fā)電廠(chǎng)氣力除灰系統(tǒng)中的幾個(gè)問(wèn)題及解決方法

李明秋

(大唐長(zhǎng)春第二熱電有限責(zé)任公司，長(zhǎng)春 130031)

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火力發(fā)電廠(chǎng)氣力除灰系統(tǒng)中的幾個(gè)問(wèn)題及解決方法

李明秋

(大唐長(zhǎng)春第二熱電有限責(zé)任公司，長(zhǎng)春 130031)

目前國(guó)內(nèi)一些大型火力發(fā)電廠(chǎng)氣力除灰系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，但由于受外部因素影響較多，加上氣力除灰系統(tǒng)本身的復(fù)雜性，使我國(guó)大型火力發(fā)電廠(chǎng)氣力除灰系統(tǒng)仍存在一些問(wèn)題。本文主要針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行分析并提出相應(yīng)的解決方法，希望能為我國(guó)火力發(fā)電廠(chǎng)氣力除灰系統(tǒng)提供參考和幫助。

火力發(fā)電廠(chǎng)；氣力除灰系統(tǒng)；問(wèn)題；解決方法

1 當(dāng)前我國(guó)火力發(fā)電廠(chǎng)氣力除灰系統(tǒng)中存在的問(wèn)題

1.1 灰質(zhì)、灰量問(wèn)題

受煤電供求關(guān)系影響，當(dāng)前火電廠(chǎng)實(shí)際使用的煤種很多時(shí)候都與設(shè)計(jì)的煤種存在很大差異，這種差異會(huì)導(dǎo)致磨煤機(jī)、除灰機(jī)等輔助設(shè)備的出力受到限制，而這些輔助設(shè)備之間的關(guān)系又非常緊密。如果磨煤機(jī)沒(méi)有正常運(yùn)轉(zhuǎn)，會(huì)導(dǎo)致后續(xù)除灰設(shè)備無(wú)法工作。現(xiàn)階段我國(guó)已有多家火電廠(chǎng)因煤種原因在投運(yùn)后的短時(shí)間內(nèi)做了改造，針對(duì)上述情況，我國(guó)火力發(fā)電廠(chǎng)氣力除灰系統(tǒng)的再設(shè)計(jì)需要注意以下兩個(gè)方面：

首先，出力的確定。當(dāng)前情況下，出力的確定要按照最大灰量的原則進(jìn)行選取，也就是說(shuō)在燃用煤使用最?lèi)毫拥拿悍N情況下，煤爐的最大燃煤量乘以鍋爐的實(shí)際燃用煤種的最大灰分，然后再乘以50%余量，這樣設(shè)計(jì)出來(lái)的出力要比傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)出力大一些，必然會(huì)增大系統(tǒng)的整體投資。此外，還要重點(diǎn)考慮現(xiàn)階段我國(guó)劣質(zhì)煤的普遍性特征，對(duì)燃用煤的最大灰量進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

其次，灰質(zhì)的確定。當(dāng)前我國(guó)火力發(fā)電廠(chǎng)氣力除灰系統(tǒng)基本都忽略了對(duì)灰質(zhì)的設(shè)計(jì)，同時(shí)也忽略了對(duì)飛灰粒徑的影響。通過(guò)以往經(jīng)驗(yàn)，飛灰堆積密度和平均粒徑的上升會(huì)導(dǎo)致氣力輸送系統(tǒng)的出力明顯降低，并且磨損現(xiàn)象也非常嚴(yán)重。當(dāng)飛灰堆積密度和平均粒徑達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，飛灰就無(wú)法進(jìn)行正壓濃相輸送，此時(shí)系統(tǒng)的氣耗將急劇增加，出力也會(huì)明顯降低。要解決上述問(wèn)題，可以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段盡量收集相同的煤質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)，從而得出準(zhǔn)確的飛灰堆積密度和平均粒徑，運(yùn)用這一試驗(yàn)來(lái)保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的真實(shí)性和可靠性。此外，火力發(fā)電廠(chǎng)對(duì)已經(jīng)入廠(chǎng)的煤質(zhì)也要加以重視，并對(duì)磨煤機(jī)及除塵、除氣等輔助設(shè)備要留出一定的余量，然后有針對(duì)性地加強(qiáng)鍋爐燃燒量，盡可能防止大顆粒物進(jìn)入系統(tǒng)中。在除灰系統(tǒng)的運(yùn)行上，研究人員也可對(duì)除灰系統(tǒng)中可能遇到的灰質(zhì)、灰量等問(wèn)題進(jìn)行細(xì)致探討。當(dāng)灰量變大時(shí)，要及時(shí)調(diào)整輸送工藝，縮短系統(tǒng)出力時(shí)間，二擋飛灰變粗時(shí)，不要一味地增大氣量，這樣做容易出現(xiàn)堵管現(xiàn)象。

1.2 氣力除灰系統(tǒng)設(shè)備問(wèn)題

1.2.1 空壓站設(shè)備

空壓設(shè)備的出力一般是特定情況下的理論值，實(shí)際出力受氣壓、溫度等環(huán)境因素的影響會(huì)偏低，如果空冷式空壓機(jī)通風(fēng)不暢，夏季時(shí)出力會(huì)明顯下降，有時(shí)還會(huì)因排氣區(qū)域高溫而出現(xiàn)電路跳閘的現(xiàn)象。大部分空壓機(jī)都或多或少存在出力小于銘牌數(shù)值的情況，所以研究人員還要綜合考慮空壓設(shè)備中干燥系統(tǒng)和管道系統(tǒng)的真實(shí)損耗情況，及在惡劣灰質(zhì)下的輸送情況。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，科研人員建議空壓機(jī)在設(shè)計(jì)選型時(shí)，銘牌出力不應(yīng)低于系統(tǒng)實(shí)際耗氣量的150%，且在夏季時(shí)還要格外注意空壓機(jī)的溫度。夏天溫度過(guò)高時(shí)，可選擇水冷式空壓機(jī)進(jìn)行作業(yè)，其目的也是為進(jìn)一步保證空壓機(jī)的正常運(yùn)行。

1.2.2 閥門(mén)

在火力發(fā)電廠(chǎng)氣力除灰系統(tǒng)中，灰路閥門(mén)的運(yùn)行條件是非常惡劣的，而閥門(mén)質(zhì)量會(huì)直接影響后續(xù)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。當(dāng)前國(guó)內(nèi)火力發(fā)電廠(chǎng)氣力除灰系統(tǒng)采用的灰路閥門(mén)主要有氣動(dòng)圓頂閥、雙閘閥及一些普通耐磨的閥門(mén)，其中圓頂閥的主要問(wèn)題有以下幾點(diǎn)：第一，圓頂閥無(wú)法在空預(yù)器等高溫場(chǎng)合使用，即便是采用水冷式密封圈，其效果也不是很好。第二，圓頂閥的維護(hù)成本非常高，且很多圓頂閥的密封性不是很好，再加上一部分電廠(chǎng)更換圓頂閥的頻率非常快，也使勞動(dòng)強(qiáng)度逐漸增大。第三，圓頂閥的制造工藝和材質(zhì)問(wèn)題相對(duì)其他閥門(mén)的問(wèn)題多很多，再加上其沒(méi)有氣體泄露報(bào)警裝置，很多時(shí)候都是在造成系統(tǒng)堵管后，運(yùn)行人員才發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，沒(méi)有提前預(yù)警可能會(huì)造成閥門(mén)失效，從而引發(fā)更大的事故。

采用普通耐磨損材質(zhì)閥門(mén)也存在諸多問(wèn)題，如抗沾灰能力弱?，F(xiàn)階段我國(guó)有很多生產(chǎn)閥門(mén)的廠(chǎng)商，其所生產(chǎn)的閥門(mén)質(zhì)量各不相同，因此火力發(fā)電廠(chǎng)采購(gòu)人員在進(jìn)行閥門(mén)采購(gòu)前，要先對(duì)電廠(chǎng)運(yùn)行的各個(gè)機(jī)組進(jìn)行細(xì)致考察，了解機(jī)組配件及維護(hù)費(fèi)用，有針對(duì)性地選擇閥門(mén)類(lèi)別。

1.2.3 儀表

在除灰系統(tǒng)中，自動(dòng)化控制儀表問(wèn)題也比較顯著，在實(shí)際的電廠(chǎng)運(yùn)行中，要及時(shí)調(diào)整料位計(jì)的靈敏度，并及時(shí)清理淤積的灰塵，確保料位計(jì)能正常工作。由于飛灰會(huì)磨損壓力開(kāi)關(guān)，因此壓力開(kāi)關(guān)的安裝位置最好在輸送管道兩側(cè)，在設(shè)計(jì)控制程序時(shí)還要充分考慮各種情況下的輸送要求，針對(duì)不同的輸送情況多制定幾套控制方案，這樣可有效防止運(yùn)行間隔出現(xiàn)問(wèn)題。

1.2.4 管道

目前我國(guó)火力發(fā)電廠(chǎng)所采用除灰管道的整體質(zhì)量是過(guò)關(guān)的，管道之所以會(huì)出現(xiàn)磨損，主要是因?yàn)樵诎惭b時(shí)出現(xiàn)了彎曲現(xiàn)象，而彎曲現(xiàn)象的出現(xiàn)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)有直接關(guān)系。因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中研究人員要根據(jù)飛灰的特性選擇灰氣比例，對(duì)灰管進(jìn)行認(rèn)真核算。

1.3 特殊情況下的系統(tǒng)應(yīng)變問(wèn)題

1.3.1 省煤器灰輸送

省煤器灰與電除塵飛灰之間有一定差別，這種煤器灰屬于自然沉降的灰，其堆積密度遠(yuǎn)大于電除塵飛灰。省煤器灰輸送方式主要有并入電廠(chǎng)灰管和獨(dú)立灰管兩種輸送方式。從使用情況來(lái)看，并入電廠(chǎng)灰管的輸送方式相對(duì)節(jié)約氣量，但卻存在堵管問(wèn)題，加上國(guó)內(nèi)的一些機(jī)組在投入運(yùn)行后，很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都不會(huì)進(jìn)行清理，省煤器灰沉積現(xiàn)象比較嚴(yán)重，因此，在選擇長(zhǎng)距離輸送時(shí)一般都會(huì)推薦獨(dú)立灰管輸送方式。

1.3.2 電廠(chǎng)事故停運(yùn)下的灰輸送

一般電廠(chǎng)事故停運(yùn)后的灰都是自然沉降灰，其堆積密度大于正常電除塵的飛灰，雖然灰量相對(duì)要少很多，但由于需要采用稀相輸送，所以系統(tǒng)耗費(fèi)的氣量非常大，此時(shí)需啟動(dòng)備用空壓機(jī)才能完成除灰操作。如果電廠(chǎng)灰量增大，則需調(diào)整輸送頻率，增加出力來(lái)控制除灰進(jìn)度。

2 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)火力發(fā)電廠(chǎng)氣力除灰系統(tǒng)研究后發(fā)現(xiàn)，氣力除灰是比較適合我國(guó)火力發(fā)電廠(chǎng)的一種送灰方式，現(xiàn)階段我國(guó)已掌握這一技術(shù)，且相關(guān)設(shè)備也非常成熟，基本實(shí)現(xiàn)飛灰處理系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化。但目前的氣力除灰系統(tǒng)，在運(yùn)行和維護(hù)上還存在一些問(wèn)題，需要研究人員認(rèn)真探索，攻破這些難題，進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)火力發(fā)電廠(chǎng)氣力除灰系統(tǒng)的多元化發(fā)展。

[1] 程革新.建立火力發(fā)電廠(chǎng)安全經(jīng)濟(jì)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)的構(gòu)想與實(shí)踐[C]//加入WTO和中國(guó)科技與可持續(xù)發(fā)展——挑戰(zhàn)與機(jī)遇、責(zé)任和對(duì)策(上冊(cè)).2002.

[2] 李德志，張建通.火力發(fā)電廠(chǎng)降低電壓節(jié)能研究[C]//山東電機(jī)工程學(xué)會(huì)第六屆發(fā)電專(zhuān)業(yè)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集.2007.

[3] 唐軍生.淺談柳電公司脫硫石膏的利用[C]//廣西電機(jī)工程學(xué)會(huì)第九屆青年學(xué)術(shù)論壇論文集.2006.

[4] 楊同新.火力發(fā)電廠(chǎng)土建工程重點(diǎn)部位監(jiān)理質(zhì)量控制要點(diǎn)[C]//礦山建設(shè)工程新進(jìn)展——2007全國(guó)礦山建設(shè)學(xué)術(shù)會(huì)議文集.2007.

[5] 劉凱，富成江.火力發(fā)電廠(chǎng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)性能化設(shè)計(jì)[C]//提高全民科學(xué)素質(zhì)、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家——2006中國(guó)科協(xié)年會(huì)論文集(下冊(cè)).2006.

[6] 夏君麗，楊志剛，牛文彬，等.火力發(fā)電建設(shè)項(xiàng)目安全評(píng)價(jià)有關(guān)技術(shù)問(wèn)題的探討[C]//中國(guó)職業(yè)安全健康協(xié)會(huì)2007年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集.2007.

[7] 魯福魁，郭奎之，李國(guó)輝.火力發(fā)電廠(chǎng)煙囪鋼內(nèi)筒焊接[C]//山東電機(jī)工程學(xué)會(huì)第七屆發(fā)電專(zhuān)業(yè)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集.2008.

[8] 孟祥麗，王立盛.火力發(fā)電廠(chǎng)暖通節(jié)能設(shè)計(jì)[C]//全國(guó)暖通空調(diào)制冷2008年學(xué)術(shù)年會(huì)資料集.2008.

[9] 華電國(guó)際鄒縣發(fā)電廠(chǎng)四期工程1000MW超超臨界7號(hào)燃煤發(fā)電機(jī)組項(xiàng)目[C]//中國(guó)投資協(xié)會(huì)2008年理事會(huì)論文集.2008.

Several problems and solutions of pneumatic ash removal system in thermal power plant

LI Ming-qiu

(Datang Changchun No.2 Thermal Power Co.,Ltd.,Changchun 130031,China)

At present,the pneumatic ash removal system of some large-scale thermal power plants has been realized in China. However,due to the influence of external factors and the complexity of the pneumatic ash removal system,the pneumatic ash removal system of large-scale thermal power plants still have some problems. This paper mainly analyzes these problems and puts forward the corresponding solutions,hoping to provide reference for the pneumatic ash removal system of China′s thermal power plants.

Thermal power plant; Pneumatic ash removal system; Problem; Solution

2017-01-04

李明秋(1971-)，女，助理工程師。

TM621

B

1674-8646(2017)06-0068-02