摘要:电除尘在运行过程中发生输灰不畅,同时引起堵管,并造成灰位高报警的现象,会严重影响机组带负荷能力,并危及机组运行安全,因此本文就电除尘灰斗高料位及输灰堵管的分析及处理进行了研究。
关键词:电除尘;高料位;输灰堵管
前言
电除尘的工作原理是含尘烟气通过高压静电场时,与电极间的正、负离子和电子发生碰撞或在离子扩散运动中电荷放电,加上电子和离子的尘粒在电场力作用下向异性电极运行并吸附在异性电极上,通过振打等方式使电极上的灰尘落人集灰器中。
1除灰系统堵管原因分析
1.1除灰运行参数设置不合理
火力发电厂运行过程中机组的运行状态并不是恒定的,当发电机组的运行状态发生变化时就需要根据实时情况对除灰设备的运行参数进行相应的调整。当飞灰较多时,要及时将除灰系统的输灰参数调到最大,以免输灰不畅造成堵管或是其他运行故障。除灰系统操作人员要以燃煤的性质、设备质量以及运行状态等为根据运行参数的设置,为了确保系统输灰能力的最大化,要尽可能减少设备的摩擦情况。
1.2除灰能力欠缺
除灰系统性能问题的原因主要来自于两方面:一是系统设计阶段,为了控制成本将除灰系统的容量设计的比较小,后续运行过程中当灰量过大时就会出现除灰能力不足的问题。二是实际使用燃煤与设计煤种之间差距较大,锅炉实际所用煤种的品质较差,灰分含量较高且容易产生颗粒较大的飞灰,对除灰系统的运行产生了负面的影响,除灰设备的干灰输送能力无法满足实际需求。
1.3人为因素导致的堵管
操作人员专业水平不足也会导致除尘设备的运行故障,例如,运行参数调整不恰当致使的堵管问题。如果进料时间设置过短会造成输灰次数的增加,导致气灰比的降低与设计的气固两相流形态不符,加剧设备的磨损。使用除灰系统的人员在上岗前如果没有接受系统的培训,对于设备的性能、使用规律、操作方式等不够熟悉,容易在操作中出现问题。
1.4系统部件故障
部件本身的质量问题是导致运行过程中部件故障的主要原因,在除灰系统设计建造时,为了节约成本降低投入,造价人员可能会选择与设计要求相近但成本更低质量也不够好的材料,这类部件的使用寿命一般比较短。除此之外,操作不当也容易诱发系统部件故障,威胁除灰系统的稳定运行。
2现阶段除尘器内部积灰判断的技术手段及缺陷
结合国内火力发电行业除尘器发生严重积灰的案例分析,目前国内火电厂除尘器判断内部是否积灰的技术手段主要有三个:除尘器灰斗高料位开关判断;除尘器除灰系统运行参数判别;检修拆解措施验证。
2.1除尘器灰斗高料位开关判断及其缺陷
按照《火电厂除尘工程技术规范》(HJ2039-2014)8.2.7条“每个灰斗应设置高料位开关,必要时也可设置低料位开关”的要求,大多数除尘器的每个灰斗都只设计了高料位开关,通过高料位开关的报警指示,简单判断除尘器灰斗内部储灰情况。在灰斗高料位开关选型上,由于射频导纳料位开关相对比较经济、可靠,为此,普遍的设计选型采用的是射频导纳料位开关。理论上讲,射频导纳料位开关在设计上使用了先进的抗黏附电路,采用多参量的测量,其中交流鉴相采样器技术手段,从数学理论上解决了在开关上的挂料问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是,在除尘器灰斗内恶劣的环境中,射频导纳料位开关依然难免出现误报警和损害,也正是因为射频导纳料位开关在实际应用中误报警频发,很容易对运行管理人员产生料位计、灰管母管压力、气管母管压力、仓泵落料时间,在DCS分散控制系统对除灰系统运行监控上,主要观察和记录这四个参数,而且在电厂运行经验方面,更趋向于灰管母管压力和落料时间的监控与记录。这种监控方式判断除灰系统是否正常有一个前提,就是必须有正常状态下的运行曲线与实际发生变化的运行曲线进行比对,当比对结果发现实际运行曲线灰管母管压力降低、仓泵落料时间变短,就可以判定仓泵下料出现变化,这个变化如果长期存在,并且随负荷、煤质变化没有好转的趋势,那么除尘器发生积灰的可能性就很大。
2.3检修拆解措施验证及缺陷
检修拆解验证措施主要有:1)除尘器灰斗捅灰孔进风或冒灰措施;2)除尘器灰斗流化风管是否有进风措施;3)仓泵平衡管(透气管)进风或冒灰措施。这三种措施并不是日常运行点检的内容,措施的使用往往是因为已经发生了故障,为了进一步验证所采取的验证措施,最多也属于事后的处理措施。况且除灰斗流化风管是否进风措施以外,其他两种措施还存在一定的安全风险,而灰斗流化风管是否有进风措施,仅仅能用来判断除尘器灰斗是否已排空,对除尘器内灰位的高低并不能做出很好地判断。所以,当使用捅灰孔进风还是冒灰及仓泵平衡管进风还是冒灰的措施,判断除尘器内积灰严重时,假如除尘器已存在严重堵灰、积灰现象,那么积灰对除尘器的损害实际已经发生了。
3堵管故障对策分析
相关技术人员要明确除灰系统的常见故障及其解决对策,加强设备的日常维护严格按照标准的操作流程进行除灰作业,当堵管故障发生时要及时采取恰当的处理方案,避免对机组的运行造成严重的负面影响。
3.1输送用气气源压力问题处理
火电厂所使用的除灰系统的输灰气源压力一般为0.6MPa,当压力过低时会导致进气量的降低,管道的输灰速度下降造成飞灰的堆积进而导致了管道的堵塞情况。为了避免类似问题的出现要加强气源压力的控制,必要的情况下可以增设相应的气源压力变送器对系统进行保护,当气压在0.4MPa以下时除灰系统便会停止工作,避免飞灰的过多堆积造成的堵管现象。当压力出现问题时技术人员还需要对空压机及相关附属设备的运行状态进行检查,当异常状态出现时要及时对其进行调整。
3.2干燥过滤装置问题处理
除灰系统的空压机在运行中会对空气中的水分进行压缩,将气态的水变液态,空气的干燥程度会对空压机的运行产生直接的影响。除此之外,空压机还会对空气中的粉尘及油等进行压缩。当干燥过滤装置运行故障无法正常使用时,空气中的粉尘、油及液态水就会直接进入输灰管道内与飞灰融合,进而导致飞灰粘结到管道内壁上,且管道内壁灰垢的处理难度比较大,如果灰尘不断地堆积就会增加除灰系统输灰的阻力,导致输灰速度的下降和管道的堵塞。因而要对干燥过滤装置进行定期的检修维护,关注输灰管道的内部状态,以便于及时发现问题并进行处理,保障除灰系统的正常运行。
3.3粉煤灰问题处理
锅炉燃烧的不同阶段粉煤灰的特性也有所差别,初始阶段的飞灰粘性和颗粒都比较大且灰温较低,流动性较差,为了避免堵管,要加大除灰系统输灰的初始速度,适当缩短仓泵进料的时间提高气量配比。此外煤质的变化也会对输灰质量产生直接的影响,当燃煤灰分超过除灰系统的最大输送能力时,火电厂需要对除灰设备进行改进,增大除灰设备的容量,提高输灰能力。火力发电厂机组运行故障时,较大的粗灰会堆积在电场的灰斗中,为了避免供电问题引发的堵管问题,要提前做好应急方案,并对除灰系统各项参数进行合理的规划。
结束语
尽管除尘器异常积灰问题时有发生,但从产生的原因及现阶段的技术手段分析,该类问题并不是不可防范、不可预知的。在除尘器、除灰设计方案策划阶段,注意采用如下技术措施,对除尘器预防和防范异常积灰都具有积极的作用。
参考文献:
[1]周蕊.燃煤锅炉柱塞式气力除灰系统设计要点[J].硫磷设计与粉体工程,2017(5):10-13.
[2]焦妍.试析电厂除灰系统运行中存在的问题及解决的对策[J].科技与企业,2016(10):237.
论文作者:崔鹏,谢黎生
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/12
标签:除尘器论文; 系统论文; 措施论文; 导纳论文; 故障论文; 设备论文; 压力论文; 《电力设备》2018年第22期论文;