火電廠氣力除灰系統(tǒng)堵管的原因分析及對(duì)策

張家玉

摘 要：為了構(gòu)建綠色的現(xiàn)代化火力發(fā)電廠，越來(lái)越多的火電廠采用氣力除灰系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的水力除灰，在確保除灰質(zhì)量的同時(shí)也有利于節(jié)約水資源，降低火電廠生產(chǎn)能耗。但是氣力除灰系統(tǒng)運(yùn)行中容易出現(xiàn)堵管問(wèn)題，作為火電廠的重要輔助系統(tǒng)，除灰系統(tǒng)的故障將會(huì)影響火電廠的正常運(yùn)行。氣力除灰系統(tǒng)的堵管會(huì)造成電除塵器灰斗的嚴(yán)重積灰，導(dǎo)致除塵器工作效率的下降、引風(fēng)機(jī)效能喪失以及會(huì)輸送能力下降等問(wèn)題。本文就火電廠氣力除灰系統(tǒng)堵管的原因進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)解決策略，以期為氣力除灰系統(tǒng)的檢修和維護(hù)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠 氣力除灰系統(tǒng) 堵管 對(duì)策

中圖分類號(hào)：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）04（c）-0032-02

氣力除灰系統(tǒng)的建設(shè)占地面積更小，且可以節(jié)省大量的沖灰水，有利于對(duì)粉煤灰進(jìn)行綜合利用，因而氣力除灰系統(tǒng)在火電廠中的應(yīng)用日漸廣泛，但是氣力除灰系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，使用中容易出現(xiàn)堵管的問(wèn)題，造成輸灰困難的情況，影響火電廠的正常運(yùn)行，因而必須要采取科學(xué)的氣力除灰系統(tǒng)使用方法，加強(qiáng)系統(tǒng)的日常監(jiān)測(cè)維護(hù)，以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并對(duì)其進(jìn)行解決。

1 氣力除灰系統(tǒng)堵管的影響

堵管將直接導(dǎo)致氣力除灰系統(tǒng)運(yùn)行效率的下降，甚至造成系統(tǒng)的停運(yùn)，威脅火力發(fā)電廠的正常運(yùn)行。氣力除灰系統(tǒng)堵管的影響具體有以下4個(gè)方面：一是阻塞排灰口，當(dāng)輸灰管道堵塞時(shí)電除塵器灰斗的積灰無(wú)法被及時(shí)清理，而下部的干灰會(huì)受到上部較大的壓力進(jìn)而出現(xiàn)結(jié)塊，造成電除塵器灰斗出口處搭橋堵塞排灰口，影響灰斗的正常使用。二是造成電除塵器工作效率的下降，當(dāng)灰斗內(nèi)的積灰灰位超過(guò)一定的高度時(shí)，出現(xiàn)陽(yáng)極振打失靈的狀況，進(jìn)而出現(xiàn)陽(yáng)極板與陽(yáng)極線由于灰接觸不完全短路的情況，造成干灰的二次偏移和電除塵器下級(jí)電場(chǎng)負(fù)荷的增加，導(dǎo)致除塵效率的下降和鍋爐煙氣排放的超標(biāo)。三是引風(fēng)機(jī)效能發(fā)揮的失常，在輸灰管道堵塞的情況下系統(tǒng)的除塵效率下降，鍋爐的煙氣中粉塵濃度會(huì)隨之上升，進(jìn)而造成引風(fēng)機(jī)葉輪磨損的加劇，嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)飛車情況的發(fā)生。四是灰輸送能力的下降，氣力除灰系統(tǒng)的堵管會(huì)誘發(fā)短路故障，這時(shí)電除塵器內(nèi)會(huì)有較多大顆?；以某两担M(jìn)而造成系統(tǒng)輸灰能力的下降，同時(shí)還有可能出現(xiàn)灰斗排灰口阻塞和灰輸送能力下降兩種現(xiàn)象的循環(huán)，進(jìn)一步加劇電除塵器灰斗積灰問(wèn)題。當(dāng)粉塵累積量超過(guò)除灰系統(tǒng)的負(fù)荷時(shí)就容易誘發(fā)坍塌、掉斗等安全事故。

2 氣力除灰系統(tǒng)堵管原因分析

2.1 氣力除灰運(yùn)行參數(shù)設(shè)置不合理

火力發(fā)電廠運(yùn)行過(guò)程中機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)并不是恒定的，當(dāng)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)就需要根據(jù)實(shí)時(shí)情況對(duì)氣力除灰設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。當(dāng)飛灰較多時(shí)，要及時(shí)將除灰系統(tǒng)的輸灰參數(shù)調(diào)到最大，以免輸灰不暢造成堵管或是其他運(yùn)行故障。氣力除灰系統(tǒng)操作人員要以燃煤的性質(zhì)、設(shè)備質(zhì)量以及運(yùn)行狀態(tài)等為根據(jù)運(yùn)行參數(shù)的設(shè)置，為了確保系統(tǒng)輸灰能力的最大化，要盡可能減少設(shè)備的摩擦情況。

2.2 氣力除灰能力欠缺

氣力除灰系統(tǒng)性能問(wèn)題的原因主要來(lái)自于兩方面：一是系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，為了控制成本將除灰系統(tǒng)的容量設(shè)計(jì)的比較小，后續(xù)運(yùn)行過(guò)程中當(dāng)灰量過(guò)大時(shí)就會(huì)出現(xiàn)除灰能力不足的問(wèn)題。二是實(shí)際使用燃煤與設(shè)計(jì)煤種之間差距較大，鍋爐實(shí)際所用煤種的品質(zhì)較差，灰分含量較高且容易產(chǎn)生顆粒較大的飛灰，對(duì)氣力除灰系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生了負(fù)面的影響，除灰設(shè)備的干灰輸送能力無(wú)法滿足實(shí)際需求。

2.3 人為因素導(dǎo)致的堵管

操作人員專業(yè)水平不足也會(huì)導(dǎo)致除塵設(shè)備的運(yùn)行故障，例如，運(yùn)行參數(shù)調(diào)整不恰當(dāng)致使的堵管問(wèn)題。如果進(jìn)料時(shí)間設(shè)置過(guò)短會(huì)造成輸灰次數(shù)的增加，導(dǎo)致氣灰比的降低與設(shè)計(jì)的氣固兩相流形態(tài)不符，加劇設(shè)備的磨損。使用氣力除灰系統(tǒng)的人員在上崗前如果沒有接受系統(tǒng)的培訓(xùn)，對(duì)于設(shè)備的性能、使用規(guī)律、操作方式等不夠熟悉，容易在操作中出現(xiàn)問(wèn)題。

2.4 系統(tǒng)部件故障

部件本身的質(zhì)量問(wèn)題是導(dǎo)致運(yùn)行過(guò)程中部件故障的主要原因，在氣力除灰系統(tǒng)設(shè)計(jì)建造時(shí)，為了節(jié)約成本降低投入，造價(jià)人員可能會(huì)選擇與設(shè)計(jì)要求相近但成本更低質(zhì)量也不夠好的材料，這類部件的使用壽命一般比較短。除此之外，操作不當(dāng)也容易誘發(fā)系統(tǒng)部件故障，威脅氣力除灰系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3 堵管故障對(duì)策分析

相關(guān)技術(shù)人員要明確氣力除灰系統(tǒng)的常見故障及其解決對(duì)策，加強(qiáng)設(shè)備的日常維護(hù)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的操作流程進(jìn)行除灰作業(yè)，當(dāng)堵管故障發(fā)生時(shí)要及時(shí)采取恰當(dāng)?shù)奶幚矸桨?，避免?duì)機(jī)組的運(yùn)行造成嚴(yán)重的負(fù)面影響。

3.1 輸送用氣氣源壓力問(wèn)題處理

火電廠所使用的氣力除灰系統(tǒng)的輸灰氣源壓力一般為0.6MPa，當(dāng)壓力過(guò)低時(shí)會(huì)導(dǎo)致進(jìn)氣量的降低，管道的輸灰速度下降造成飛灰的堆積進(jìn)而導(dǎo)致了管道的堵塞情況。為了避免類似問(wèn)題的出現(xiàn)要加強(qiáng)氣源壓力的控制，必要的情況下可以增設(shè)相應(yīng)的氣源壓力變送器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)氣壓在0.4MPa以下時(shí)除灰系統(tǒng)便會(huì)停止工作，避免飛灰的過(guò)多堆積造成的堵管現(xiàn)象。當(dāng)壓力出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)技術(shù)人員還需要對(duì)空壓機(jī)及相關(guān)附屬設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查，當(dāng)異常狀態(tài)出現(xiàn)時(shí)要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。

3.2 干燥過(guò)濾裝置問(wèn)題處理

氣力除灰系統(tǒng)的空壓機(jī)在運(yùn)行中會(huì)對(duì)空氣中的水分進(jìn)行壓縮，將氣態(tài)的水變液態(tài)，空氣的干燥程度會(huì)對(duì)空壓機(jī)的運(yùn)行產(chǎn)生直接的影響。除此之外，空壓機(jī)還會(huì)對(duì)空氣中的粉塵及油等進(jìn)行壓縮。當(dāng)干燥過(guò)濾裝置運(yùn)行故障無(wú)法正常使用時(shí)，空氣中的粉塵、油及液態(tài)水就會(huì)直接進(jìn)入氣力輸灰管道內(nèi)與飛灰融合，進(jìn)而導(dǎo)致飛灰粘結(jié)到管道內(nèi)壁上，且管道內(nèi)壁灰垢的處理難度比較大，如果灰塵不斷地堆積就會(huì)增加除灰系統(tǒng)輸灰的阻力，導(dǎo)致輸灰速度的下降和管道的堵塞。因而要對(duì)干燥過(guò)濾裝置進(jìn)行定期的檢修維護(hù)，關(guān)注輸灰管道的內(nèi)部狀態(tài)，以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行處理，保障氣力除灰系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3.3 粉煤灰問(wèn)題處理

鍋爐燃燒的不同階段粉煤灰的特性也有所差別，初始階段的飛灰粘性和顆粒都比較大且灰溫較低，流動(dòng)性較差，為了避免堵管，要加大氣力除灰系統(tǒng)輸灰的初始速度，適當(dāng)縮短倉(cāng)泵進(jìn)料的時(shí)間提高氣量配比。此外煤質(zhì)的變化也會(huì)對(duì)輸灰質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響，當(dāng)燃煤灰分超過(guò)氣力除灰系統(tǒng)的最大輸送能力時(shí)，火電廠需要對(duì)除灰設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，增大除灰設(shè)備的容量，提高輸灰能力?；鹆Πl(fā)電廠機(jī)組運(yùn)行故障時(shí)，較大的粗灰會(huì)堆積在電場(chǎng)的灰斗中，為了避免供電問(wèn)題引發(fā)的堵管問(wèn)題，要提前做好應(yīng)急方案，并對(duì)氣力除灰系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行合理的規(guī)劃。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，火電廠鍋爐所使用的燃煤品質(zhì)與設(shè)計(jì)要求存在較大的差距是導(dǎo)致氣力除灰系統(tǒng)發(fā)生管道堵塞故障的主要原因。為了提高火電廠氣力除灰系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性必須要加強(qiáng)入場(chǎng)煤種的校核，盡可能選擇與設(shè)計(jì)煤種性質(zhì)相近的燃煤，加強(qiáng)配煤燃燒技術(shù)的改進(jìn)和氣力除灰系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)整。同時(shí)還可以通過(guò)煙道回轉(zhuǎn)式空預(yù)器水平段的加長(zhǎng)、導(dǎo)流板的設(shè)計(jì)及氣力除灰系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整，確保煙道內(nèi)煙氣濃度的均勻性和系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

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