基于蒙西某电厂输灰系统堵管问题的原因分析和解决方案论文_葛银海1,卢建彬2,刘峰3

(1.2.3.内蒙古京能盛乐热电有限公司 内蒙古呼和浩特 011518)

1系统设备

主要设备包括输灰设备、灰库系统、压缩空气系统。本工程采用正压浓相气力输灰系统。锅炉采用电袋除尘器,即两电场电除尘器加布袋除尘器。

1.1输灰设备

省煤器采用4台型号为T300/200的输送器,在灰斗下串联,可将灰输送到一电场A侧输送泵出口处,在同一电场A侧合并。一电场、二电场分别设置4台型号为NPT3500/200的输送器。一袋区、二袋区分别设置4台型号为NPT700/200的输送器。

1.2灰库系统

本工程灰库预留飞灰分选系统安装条件。本工程共设直径为Φ12m、容积为1200m3的平底混凝土3座。库顶设压力真空释放阀、脉冲布袋除尘器,灰库连通管、库顶切换阀、库顶管箱、高高料位计、连续料位计、库顶起吊设施等,放置库顶设备的灰库顶不封闭。库壁设低料位计、检修人孔门。库底设气化装置,气化有效面积不小于库底面积的15%。原灰库、粗灰库设双轴搅拌机、汽车散装机各一台,细灰库设1台双轴搅拌机、两台汽车散装机。

1.3压缩空气系统

仪用压缩空气来自主厂房仪用压缩空气机,输灰系统设置有4台螺杆式空气压缩机和3台SLAD系列组合式低露点压缩空气干燥机。

2正压浓相气力输灰的基本原理

NPT 型发送器布置在电袋除尘器灰斗出口下方,每个电场除尘器下的NPT 型发送器共用一条输灰管道。在系统正常运行过程中,飞灰沉积在电袋除尘器出口落入安装在电袋除尘器出口下方的NPT 型发送器中,然后通过输灰管道被气力输送至目标灰库。

2.1装料过程

一次输送循环开始后,NPT 型发送器的入口圆顶阀打开,物料在重力作用下落进NPT 型发送器中。在物料填充的过程中气动平衡阀将打开使空气从发送器内排出,此时管路上的出料阀、进气阀、补气阀、吹堵阀等都处于关闭状态。

过一个定时延迟时,入口圆顶阀及气动平衡阀关闭,在圆顶阀关到位后对密封圈进行充气密封,至此装料过程结束。

2.2输送过程

当所有的入口圆顶阀和排气阀都已关闭并且密封到位后,开启出料阀,经过一个短暂的延迟,当出料阀开到位后,打开进气阀、补气阀,(经过一个设定时间的延迟后,打开助吹阀),压缩空气将进入所有输灰发送器,将灰通过管道输送到目标灰库。当物料被输送至灰库后,发出输送管道压力下降的信号,当输灰管道压力降至设定压力后,(关闭助吹阀),经过一个吹扫时间的延迟,输送空气阀(包括进气阀、补气阀)关闭,至此输送过程结束。

2.3输送循环结束

当输送空气阀关闭后,关闭气动出料阀,准备进入下一个循环。

3输灰系统灰管堵塞

3.1灰管堵塞的判定

输灰过程中,当输送时间超过正常输送时间2~3 倍且>30 min 时,如果输送压力较高,且没有明显下降趋势,则判定输送失败,即可判定输灰管路堵塞。

3.2输灰管路堵塞原因及其处理方法

3.2.1灰质的影响

3.2.1.1灰中有油

在锅炉点火初期、在低负荷运行期间投助燃油枪以及调试过程中油枪试验的时间过长都会造成灰中有油,油灰落入电除尘灰斗内,易黏在输灰管道上,进而增加了输灰的难度。如果未及时发现上述情况,则极易造成输灰管路堵塞。因此,应制定合理的油枪试验时间,且在机组投助燃油时缩短应缩短省煤器以及一电厂的落料时间。

3.2.1.2煤质影响

当燃烧灰份大的煤质,锅炉燃烧不充分时烟气中一部分表面粗糙、颗粒较大的灰会直接落入灰斗中,当其堆积密度达到一定程度时,用正压浓相无法输送且增加了输灰系统管路堵塞的概率;此外,灰份大的灰变多,灰斗内的积灰变多,且灰会被压实,进而使落到仓泵内的灰的疏松效果变差,易引发堵管现象。此时,应增加气灰比,并通过合理掺配煤调整机组燃烧运行。

3.2.1.3灰温度低

粉煤灰由于表面空隙较大对水分有很强的吸附力。当灰的温过低时,其表面的气体易结露,进而使灰的黏性增加、摩擦力增大、流动性变差,增加了输灰阻力,易导致输灰管路堵塞。在盛乐热电输灰系统中,每台炉设有2台灰斗气化风机和1台空气电加热器,加热器出口温度可达230℃,加热后的空气会通过流化阀进入电袋除尘灰斗,从而提高灰温度,但电袋除尘器排灰温度要<180℃。在实际运行中,应注意灰温度的控制。

3.2.2压缩空气的影响

3.2.2.1空气压力过低

正压浓相输灰系统中压缩空气压力需要克服管道以及灰阻力,压力过低会延长输灰时间,输灰效率降低。由于输灰时间增长,则灰斗内的积灰变多,且灰会被压实,易引发输灰管路堵塞现象。因此,当输灰压力较低时,应及时启动备用空压机并检查压缩空气管道、法兰是否有漏点。

3.2.2.2压缩空气质量

压缩空气中含有油或水分时,不仅会与飞灰相互混合并黏在管道中易造成管道堵塞,而且还会使气动阀气缸行程不到位或失灵。当压缩气中含有油时,应检查油气分离器的滤网是否有漏洞或堵塞;压缩空气中含有水时,应检查空压机的冷却器是否泄漏、自动疏水阀是否失灵以及干燥机中干燥剂有无问题。

3.2.3输灰系统故障的影响

3.2.3.1灰斗料位计故障

电袋除尘灰斗料位计不准确,不能准确判断灰斗料位,从而不能合理设定落料时间。会导致灰斗内积灰过多或过少,积灰过多使飞灰的流动性变差,进而造成输灰管路堵塞;灰斗内积灰太少使进料阀和密封圈开启关闭减少使用寿命。因此,应定期校验料位计,保证灰斗高低料位报警控制信号的真实性。

3.2.3.2圆顶阀故障

圆顶阀关闭不严或不动作时,应检查密封压力是否过低或密封圈是否损坏。

1.密封圈损坏判定

检查密封圈有无管路脱落、漏气,若有漏气,消除漏气。若无明显管路脱落漏气,查看对应仓泵就地气控箱进气压力表以及仓泵上部密封圈压力表压力是否正常。若压力低可将就地气控箱打开,找到控制密封圈的对应压力开关,拔下进气管,看管路有无积灰堵塞,可适当的吹扫管路中的积灰。将压缩空气管路中积灰排放干净后仍无压力或压力较低,证明密封圈损坏。

2.密封圈损坏原因分析

1)密封圈高温损坏;2)密封圈灰料磨损损坏;3)杂物导致密封圈损坏;4)机械卡涩导致损坏;5)密封不好导致损坏。

3.2.3.3灰库布袋除尘器故障

库顶布袋除尘器异常将导致灰库内的空气排出量降低、灰库内压力升高,进而使输送器与灰库的压差降低易造成输灰管路堵塞。因此,在运行过程中,应定期检查并及时清理布袋上的积灰。

3.3典型输灰管路堵塞曲线分析

3.3.1震荡输灰曲线

震荡输灰曲线出现的原因可能为在管道内有大块物料。处理方法为:如果振幅较小,则可解体输送器间管道,取出大块物料;如果振幅较大,则需要在确定堵塞位置后解体

道,取出大块物料。

3.3.2压力在一次下降并上升后,长时间的曲线下降趋势弱

如若图1所示中压力在一次下降、上升后下降的曲线可能存在下面几种情况:①进气管路不通畅;②灰气比不恰当;③灰质颗粒粗大。

针对上面几种情况可以采用以下解决方法:当进气管路不通畅,应检查所有气控阀的电磁阀、逆止阀和孔板,保证其通畅;当灰气比不恰当,应调整灰量或气量,改变两者之间的比例;当灰质颗粒粗大,

应改变灰的粒度,并调整运行采用少量多送的方式。

图1 压力在一次下降并上升后,长时间的曲线下降趋势弱曲线图

3.3.3压力在达到一定压力后长时间内的下降趋势弱

如若压力达到一定数值后长时间内下降趋势较缓的曲线可能存在下面几种情况:1)灰质太潮湿;2)空气中含水量大;3)圆顶阀密封不好;4)管道余灰多。

针对上面几种情况可以采用以下解决方法:当灰质太潮湿,查找水分的来源并检查气化风机和电加热器的工作状态,调整气化风的温度;当空气含水量,检查干燥机的干燥剂是否失效并定时排除;当圆

顶阀密封不好,判断密封圈是否损坏以及圆顶阀是否磨损;当管道余灰多,打开助吹阀对管道进行吹扫,输灰结束压力设置降低。

图2 压力在一次下降并上升后,长时间的曲线下降趋势弱曲线图

4结论

通过对正压浓相气力输灰系统输灰管路堵塞原因的分析,得出如下结论:

1)定期检查空压机以及干燥机的油水分离器滤网、冷却水系统;检查清灰装置;检查灰库布袋除尘器差压并定期更换布袋。

2)锅炉点火初期、低负荷运行期间投助燃油枪调整运行方式,尽可能减少烟气中的油。

3)运行人员加强空压机自动排水装置的监视确保正常运行;加强输灰管路、压缩空气管路的监视确保管路不漏灰漏气;加强气源压力的监视确保压力在正常范围;加强气化风机出口温度的监视确保灰温正常。

论文作者:葛银海1,卢建彬2,刘峰3

论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期

论文发表时间:2019/3/27

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