影響鍋爐輸灰不暢的原因及改進(jìn)措施

陳海波

摘要：鍋爐應(yīng)用最廣、最早的氣力除灰方式就是氣力除灰系統(tǒng)，然而隨著社會(huì)科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展，鍋爐的設(shè)備也在不斷的更新，這就使得傳統(tǒng)的除灰方式的除灰效果并不是特別明顯，在加上層層原因，導(dǎo)致鍋爐除灰不當(dāng)，一旦出現(xiàn)除灰不當(dāng)這種情況，就會(huì)給鍋爐的安全運(yùn)行帶來問題?；诖耍疚氖紫冉o簡單的分析一下鍋爐除灰不當(dāng)?shù)脑?，所后再給出影響氣力除灰不當(dāng)?shù)囊蛩睾徒鉀Q措施。

關(guān)鍵詞：鍋爐；常見故障；原因分析

隨著社會(huì)科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展，我國的鍋爐的規(guī)模也越來越大，運(yùn)行系統(tǒng)也越來越完善，其中最主要的除灰系統(tǒng)就是氣力除灰系統(tǒng)。氣力除灰系統(tǒng)雖然具有輸送過程中粉塵不外泄、受空間位置和輸送路線的限制比較小的優(yōu)點(diǎn)，但是在一定程度上也有一些缺點(diǎn)。再加上社會(huì)各界對(duì)電能的需求也越來越大，部分鍋爐為了加快生產(chǎn)電能，電廠燃燒的煤種與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的煤種已經(jīng)產(chǎn)生了巨大的偏差。

1概述

化肥廠動(dòng)力車間輸灰系統(tǒng)采用正壓濃相氣力輸灰方式，投運(yùn)以來多次發(fā)生輸灰不暢。因輸灰管線距離長，并且管架高空布置，平時(shí)不易檢修，輸灰不暢使輸灰系統(tǒng)出現(xiàn)了一系列問題，主要是灰斗灰位高，造成輸灰系統(tǒng)堵管較頻繁，嚴(yán)重時(shí)造成電場故障。為避免灰斗灰位高，灰不能及時(shí)輸走需將電除塵器相應(yīng)電場全部停運(yùn)現(xiàn)場放灰，導(dǎo)致電除塵器效率降低，布袋阻力增大。

2原因分析

2.1壓縮空氣含水多

空壓機(jī)后處理裝置除水能力降低，導(dǎo)致空氣中含水量增大，使空氣露點(diǎn)溫度升高，水分影響灰的氣化。動(dòng)力車間壓縮空氣靠干燥器除水，在冬季節(jié)時(shí)，干燥器的除水能力有限，當(dāng)溫度低于空氣的標(biāo)準(zhǔn)露點(diǎn)時(shí)，壓縮空氣就會(huì)析出冷凝水，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致倉泵輸送氣量不足，造成堵管。

2.2輸灰系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置不合理

灰的顆粒密度較大時(shí)，需要更大的輸送能力，使倉泵輸送需要的壓力上限設(shè)定要高。DCS參數(shù)按正常設(shè)定偏低，易發(fā)生堵管，嚴(yán)重時(shí)進(jìn)料時(shí)間5s即堵的程度。（1）壓力上限設(shè)置過低（120kpa），壓頭出力不足。（2）壓力下限設(shè)置過高（40kpa），由于余壓高，單個(gè)輸灰流程完成后管道內(nèi)殘余灰量較多。（3）進(jìn)料時(shí)間設(shè)置過長，進(jìn)灰量過大。

2.3氨逃逸高

逃逸氨高，除塵效率降低，沉降灰增多，逃逸氨不嚴(yán)重時(shí)生成NH4HSO4，氨逃逸嚴(yán)重生成（NH4）2SO4，反應(yīng)，硫酸氫氨在溫度高于147℃時(shí)呈液態(tài)，具有強(qiáng)腐蝕性、強(qiáng)黏性。硫酸氫氨容易與煙氣中的粉塵粘合，使小顆粒凝并成大顆粒而提高細(xì)微顆粒的凝并能力，當(dāng)大量的硫酸氫氨在與煙塵結(jié)合后粘附在電除塵器的極板或極線上，則極難掉落或振打下來，影響灰塵荷電，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致電流降低，除塵效率降低，使得電場沉降灰增加，這部分灰密度大，在相同體積時(shí)顆粒相對(duì)較大，難以正常氣量、配氣輸送。

2.4灰粒徑密度大

煤粉細(xì)度過大時(shí)，煤粉燃燒不徹底，在輸灰過程中，隨著輸送壓力的降低，輸灰會(huì)沉降下來，造成阻力增大，輸送速度降低，導(dǎo)致堵管。

2.5飛灰溫度低

當(dāng)鍋爐排煙溫度降低時(shí)，導(dǎo)致灰溫度降低，粘附在飛灰表面的的水蒸氣容易結(jié)露，導(dǎo)致灰的粘性增加，流動(dòng)性差，輸送阻力增大。

2.6管道泄漏的影響

輸灰管道均采用無縫鋼管，因輸灰管道的內(nèi)的流速一般在6—13m/s，管道磨損嚴(yán)重，因管道泄漏會(huì)使泄漏點(diǎn)后的壓力降低，導(dǎo)致泄漏點(diǎn)后的輸送壓力不足，造成堵管，若泄漏嚴(yán)重，DCS數(shù)據(jù)上反應(yīng)不出，所以平時(shí)巡檢時(shí)應(yīng)特別注意。

2.7沒有對(duì)氣力除灰系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行適時(shí)調(diào)整

任何系統(tǒng)都不是一塵不變的，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行適合的調(diào)整才能保證系統(tǒng)穩(wěn)定的運(yùn)行。對(duì)于氣力除灰系統(tǒng)而言，機(jī)組在運(yùn)行的過程當(dāng)中，一些外部因素往往會(huì)發(fā)生改變，這個(gè)時(shí)候工作人員就應(yīng)該根據(jù)機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行情況對(duì)氣力除灰系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行適合的調(diào)整。同時(shí)，因?yàn)槭褂玫拿旱姆N類不同、設(shè)備的質(zhì)量等多方面的影響因素，也要進(jìn)行運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整，從而最大程度上的減少設(shè)備運(yùn)行中發(fā)生的摩擦，保證除灰系統(tǒng)的輸灰過程能夠穩(wěn)定正常的進(jìn)行。

2.8缺乏正常操作系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)

工作人員的不正當(dāng)操作往往也會(huì)造成除灰系統(tǒng)除灰不當(dāng)?shù)膯栴}。這些不正當(dāng)?shù)牟僮髯钪饕木褪侨藶閷?duì)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整。一般出現(xiàn)氣灰比降低的問題就是因?yàn)樵黾恿诉\(yùn)輸?shù)拇螖?shù)，減少進(jìn)料的時(shí)間，從而破壞了氣固兩相流的設(shè)計(jì)形態(tài)，使得設(shè)備的摩擦次數(shù)增加，加快了設(shè)備損壞的時(shí)間。因此，需要鍋爐企業(yè)給相關(guān)員工開展一下氣力除塵儀器的操作培訓(xùn)，提高員工的動(dòng)手操作能力，減少因?yàn)椴徽?dāng)?shù)牟僮鲗?dǎo)致設(shè)備運(yùn)行不當(dāng)，從而產(chǎn)生設(shè)備中各零件摩擦損害的狀況，導(dǎo)致氣力除灰系統(tǒng)的輸灰能力不斷降低。

3改進(jìn)措施

一是加強(qiáng)壓縮空系統(tǒng)的排水，減少壓縮空氣系統(tǒng)的水量集聚。凝結(jié)水及時(shí)排除，保證輸送氣干度正常，壓縮空氣管線保溫，管線安裝油水分離器，干燥器出口、壓縮空氣儲(chǔ)氣罐放水管保持微開。

二是加強(qiáng)與司爐的聯(lián)系了解鍋爐給煤量，通過鍋爐給煤量多少及輸送時(shí)間長短調(diào)整倉泵的進(jìn)料時(shí)間，當(dāng)灰粘度過大，難以輸送時(shí)，將倉泵壓力的上限設(shè)置高，增加壓頭出力，提高輸送能力；盡可能的將壓力下限設(shè)置第一點(diǎn)，一般20kpa最佳，降低倉泵余壓，減少單個(gè)輸灰流程完成后管道內(nèi)殘余灰量。

三是鍋爐及時(shí)調(diào)節(jié)低氮燃燒+SNCR+SCR控制逃逸氨，氨逃逸在5ppm之內(nèi)，提高氨噴槍壓縮空氣壓力，達(dá)到工藝指標(biāo)400kpa，更換霧化效果較好的噴槍。提高SCR反應(yīng)階段煙氣溫度，使得脫硝反應(yīng)在最佳溫度下進(jìn)行，以減少氨水的噴入量，降低氨逃逸。

四是鍋爐定期煤粉取樣，保證最佳的煤粉細(xì)度，強(qiáng)化燃燒，降低飛灰殘?zhí)剂?，使飛灰顆粒減小減輕，從而提高輸送能力。

五是加強(qiáng)灰斗伴熱的運(yùn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，調(diào)整鍋爐燃燒，將排煙溫度控制在130℃以上。

六是加強(qiáng)巡檢，發(fā)現(xiàn)泄漏及時(shí)通知設(shè)備員，提高檢修質(zhì)量，建立設(shè)備臺(tái)賬，定期更換易磨損管道，也可定期側(cè)厚，發(fā)現(xiàn)磨損嚴(yán)重的提前更換。

七是采用處理堵管“三步走”方法在管線堵塞不嚴(yán)重時(shí)，程序自動(dòng)排堵無效的情況下可以采用手動(dòng)排堵，以B鍋爐堵管后的調(diào)試為例。第一步，關(guān)閉進(jìn)料閥，打開輸送閥、開大吹堵閥、打開加壓閥使系統(tǒng)壓力上升至0.4至0.7MPa；第二步，當(dāng)系統(tǒng)壓力不漲時(shí)，關(guān)閉輸送閥，打開平衡閥泄壓，當(dāng)倉泵壓力降至0時(shí)3#倉泵進(jìn)料閥打開，判斷疏通開輸送閥以前管線；第三步，輸送閥后的堵管利用打開的防堵閥加壓至氣源壓力0.7MPa左右關(guān)閉吹堵閥，打開輸送閥利用除塵器內(nèi)-2000Pa左右負(fù)壓將管道內(nèi)的堵灰抽松動(dòng)，手動(dòng)輸灰，反復(fù)操作，直至管道排通為止。

八、排氣管配置因素及解決措施

粉塵灰輸送的速度太慢還和倉泵平衡排氣管配置不當(dāng)有關(guān)，一旦排氣管接入灰斗的位置太低，就會(huì)因?yàn)榛椅惶叨霈F(xiàn)管口堵塞的狀況，甚至堵滿整個(gè)排氣管。因此要特別注意排氣管的配置問題，盡量將倉泵排氣管安裝到位置比較高的地方，保證排氣管在高料位置之上。同時(shí)還要保證排氣管的選型和配置要合理最好是在每個(gè)倉泵中都單獨(dú)設(shè)置排氣管。最后一點(diǎn)需要注意的就是排氣管的接入問題，要盡量接到灰斗水平夾角大的側(cè)面，這個(gè)側(cè)面最不容易積灰，可以保證輸送灰的管道暢通。

4結(jié)論

輸灰系統(tǒng)運(yùn)行情況直接影響著鍋爐的安全運(yùn)行，嚴(yán)重被迫鍋爐停車，輸灰管堵塞灰斗積灰是一個(gè)較為復(fù)雜的系統(tǒng)，經(jīng)常會(huì)牽一處而動(dòng)全身，往往是眾多因素的疊加，較長的時(shí)間積累造成，因此，我們要關(guān)注運(yùn)行工況、加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)視及現(xiàn)場檢查，運(yùn)行維護(hù)共同努力才能將輸灰搞好。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡凡.鍋爐氣力除灰不暢原因分析及解決措施[J].科技資訊，2017（18）.

（作者單位：江蘇東九重工股份有限公司）