摘要:人们日常生活中离不开电力能源的使用,在电力中除灰系统的主要功能是及时清除电厂在发电过程中所产生的各种废弃污染物。随着电力系统的改造和升级,除灰系统也有将重新升级,除灰自动化和快速化以及精确性等都得到显著改善,目前除灰系统采用的主要是利用气力输送方式来完成密封环境下的除灰流程,随着发电厂用电量的增加,除灰系统在实际运行中也出现了一系列问题,如果不及时解决这一问题,会导致整个发电系统运行限制。
关键词:电厂;除灰系统;问题;解决对策
引言
目前,我国的发电厂除灰系统大都采用的是气力除灰方式。这种除灰系统的构成主要包括除尘器的飞灰处理系统、库顶卸料和排气系统、灰库气化风系统、控制用气以及布袋脉冲清洗用气系统,除送用空压机系统以及空气净化系统等构成。但是除灰效果是非常好的,随着人们对用电的需求越来越多,除灰系统在运行中出现的问题也相对出现,这些问题关系到整个发电系统的效率和质量。
一、火电厂气力除灰系统运行原理
气力除灰是一种以空气为载体,借助某种压力(正压或负压)设备和管道系统对粉状物料进行输送的方式。火电厂气力除灰系统开机运行后,在进料阀部位存在的密封圈就会主动的进行泄压,并存在大约在3-5秒的延迟时间,然后进料阀会开启,此时相关物料开始下落,当落料的数量或持续的时间到达预先设计的参考范围内时,进料阀就会收到信号,并关闭阀门,3s之后再对进料阀的密封圈进行适当充压,如果密封压力的开关已经发出信号,再依次打开出料阀、进气阀以及补气阀,再次完成物料输送;如果输送压力的开关发出信号,那么整个输送过程完毕,将进气阀与补气阀关闭,等待约3s-5s之后关闭出料阀,此时系统重复进入下一个循环过程。
二、电厂除灰系统运行问题引发的危害
火电厂气力除灰系统在运行中出现问题的主要现象是在火力发电的过程中,出现的积灰没有得到及时清理,所以引发了灰斗内大量积灰现象的出现,若不对积灰及时进行处理,就可能造成各种问题,引发安全隐患。
首先,降低了除尘器的工作效率。当大量的灰堆积之后,在重力作用下就会对电场极板、极线等设备产生挤压,使其发生形变或者是位置的迁移,造成除尘器工作效果下降,需要强调的是,该故障维修困难,负面影响持续时间长。
其次,会使引风机损坏。当由积灰引发设备短路现象发生后,此时就会让火力发电产生的烟气含尘度不断的增加,并引发引风机旋转大叶轮严重摩擦问题的发生,若情况较重,或可发生引风机飞车重大事故危害。
然后,会让输灰变得异常困难等。气力输灰系统压力低才能够让灰与气快速的分离,当管道内出现大量的积灰时,就会让输灰管道变得拥堵不堪,系统压力升高,使输灰受到影响,分离困难增加。
最后,造成输灰能力直线下滑。灰积累到一定程度的时候,大颗粒灰尘在重力作用下回进入除尘器的内部,从而导致输灰能力大大折扣。若积灰量大,就可能造成排灰口堵塞状况,由于排灰口堵住,所以积灰就会再次增多,发生恶性循环。当灰量不断增重后就会增大机器工作载荷,造成机器坍塌等严重的安全事故。
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三、电厂除灰系统运行问题的原因
在经过一周时间运行后,在电除尘入口处设置的三层主流导流型分布板磨损较大,致使电除尘进入的烟气都呈现出明显的不均匀特点,而且两侧的电除尘落灰分布也不稳定,但是在同一个电除尘中,两个室的烟气分布也不均匀,烟气在烟道中所流经的距离就会越短,相应的进入电除尘的烟气就会越多,两个电除尘中间的两个室(2 室和 3 室)所进入的烟气就会明显大于剩下的两个室(1 室和 4 室)。因为烟气的差别有大小之分,那么相应的烟气所含有的灰量就会有所差异,经常出现的状况是在 2、3 室中的灰斗每次都会充满灰量,灰斗会出现高料位显示,但是 1、4 室的灰斗积灰量就非常少,甚至于没有落灰。这样的话,在同一个管道中,4 个灰斗的落灰明显不均匀,进而在输灰时就会出现堵灰问题。
首先,是煤的质量不达标。电厂出现除灰系统问题的根本原因之一就是煤的燃烧热值不达标。由于煤的的质量存在问题,在燃烧中就达不到预设的发热量要求,此时就需要增加煤的使用数量,这就会使产生的积灰不断增加,让系统在负荷超标的状态下运行。不仅如此,质量不达标的煤在燃烧后产生的杂质积灰较多、灰气浓度比不达标,给除灰带来困难,所以引发了系统拥堵现象。其次是因为火电厂气力除灰系统的除灰能力不足,这主要是由煤种类的改变与设计中选择的型号过小造成的。需要强调的是,由于选用的煤种比设计时产生的灰量较大造成的除灰系统除灰性能降低是首要影响因素。然后是输灰管阀门发生故障,输灰管泄漏堵灰。仓泵口的圆顶阀、灰管的排堵阀不够严密以及灰管发生泄漏都会使输灰管的内气压较低,输灰管由于气压不够而产生积灰,最后造成堵灰。最普遍的是球顶磨损、圆顶阀的密封圈损坏,排堵阀没有关严而造成磨损,以及输灰管伸缩节发生漏气漏气等。最后是由于工作人员经验不足造成的。当火电厂除灰系统运行一段时间积累了大量的灰尘后,很多操作人员都由于单线出现管道堵塞问题对系统参数进行调整,通过让进料时间减少、提高输送的频率、降低灰气比的方式进行处理,这么做反而让设备磨损率提升,降低了系统的工作能力,起到了负面的工作效果。
四、电厂除灰系统运行解决对策
首先,要对整个除灰系统设计进行考虑。电厂在进行燃煤的选择中,应该以热值、产生的灰气与设备设计范围相符合的煤种为主要燃料,从而降低灰的燃烧产生总量,降低系统工作压力。若没有符合要求的煤类,则必须做好输灰系统的实时勘察、检测工作,对积灰进行定期的处理,降低积灰在设备中积累的数量,从而降低安全事故发生的概率。
其次,在进行烟道设计时,应将空预器水平段尽可能的延长,并在每个烟道间安装新的烟箱装置对各烟道进行联通,并在烟道内部适当位置安装导流板,让每一个烟道流过的烟气浓度保持均匀、平衡、稳定。从而避免温度升高后浓度梯度变化造成的内外浓度不一改变气力除灰正常裕量现象的发生。然后,相关的工作人员应定期的对输灰管阀门等设备进行检查,并不断完善各项检查制度,对输灰管排堵阀等设备、部件的密封性、磨损状况、开闭状态、周围积灰程度进行详细的检查、记录,并做好问题设备、部件的更换、维修、除灰工作,从而避免发生设备过劳磨损、毁坏、积灰量过大造成的运行问题。最后,火力发电厂应对企业内部的工作人员的培训工作予以重视,在日常的工作中应该为员工提供外出培训学习的机会,或者聘请经验与理论知识丰富的优秀的工作技师入厂进行火力发电厂除灰系统运行工作的现场指导与讲座,为员工传授相关的工作经验与知识,提高员工的知识储量与经验,方便员工可以应对多种问题,提高员工的综合素质能力;在设备操作使用中应明确提醒员工不可蓄意的对系统参数进行调整,影响设备工作状态。从而确保除灰系统的稳定运行,保证发电厂发电工作不受影响。
结束语
根据工程具体情况经技术经济比较,可采用单一系统或联合系统。由于火力发电是当前社会电力供应的主要途径,所以,气力除灰系统的设计应根据系统排灰量、系统形式、运行方式确定。使得气力除灰在电力系统已逐渐成为一种趋势和强制要求,这就进一步促进了国内气力除灰技术的发展,提高除灰系统使用的可靠性与有效性。
参考文献
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[3]董强.电厂除灰系统运行问题与对策分析[J].中国新技术新产品,2017(14):77-79.
论文作者:刘培耀
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/18
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