摘要:气力除灰系统凭借其出色的综合性能得到了越来越多火力发电厂的青睐,在一定程度上提高了火力发电的稳定性。但是气力除灰系统较为复杂且容易受到外部因素的影响,因而在运行中容易出现故障。本文就气力除灰系统运行中的常见问题进行分析,并提出了相应的解决对策,希望可以为火力发电厂气力除灰系统的日常维护和故障处理提供借鉴。
关键词:火力发电厂;气力除灰系统;工作原理
前言
近年来火力发电厂的建设规模不断扩大,为了实现可持续发展的目标,越来越多的火电厂提倡绿色节能生产。气力除灰系统凭借能耗小、灰渣输送距离长、成本适中及干灰综合利用效率高等优势在火力发电厂中得到了广泛应用。但是气力除灰系统在煤种偏差过大、灰量异常等情况下容易出现故障,影响除灰的效率,甚至对火电厂的生产安全造成负面的影响。通过对火力发电厂气力除灰系统的常见故障的分析,并探究针对性的解决措施,对于气力除灰系统稳定性的提高和火力发电厂的安全运行有重要的意义。
1气力除灰系统工作原理
火力发电厂所使用的气力除灰系统需要依靠压力差运行,在没有压力的条件下除灰系统便无法工作。在系统内部存在压力差的条件下,通过气力的相互作用便可以将管道内的灰渣带出,起到除灰保证管道通畅的作用。由于仓泵内的灰渣流动性较好,因而气力除灰系统的运行效率比较高,可以顺利地将管道内的灰分输送到灰库内。气力除灰系统的工作可以分为输送和吹扫两个阶段,在故障检修中也要结合除灰系统的运行特点来进行。设备维修人员要明确气力除灰系统输送阶段的各个零件及其作用,以便针对故障表现,准确判断问题所在,并进行及时的器件更换。
2气力除灰系统堵塞的危害
一是除灰效率的下降,煤灰的大量积压会导致电极的移位和极板的变形,且极板变形的处理难度较大;二是设备装置磨损的加剧,灰尘的挤压会造成灰短路进而影响除灰质量,灰尘浓度的增加会造成引风机磨损的加剧,严重的还会导致飞车情况的发生;三是除尘器沉降功能的下降,浓度较大的灰尘无法被及时排出,堆积在系统内会导致运行效率的显著降低;四是灰温的升高,聚集的煤灰容易融成焦块,掉落到灰斗中会直接堵塞排灰口。
3除灰系统的改造措施
3.1除灰设备改造
为了增强气力除灰系统的除灰能力,可以采取加增空压机的改造措施,从而满足电厂的正常除灰需求,通过供气量的增加避免煤灰在输灰管道内的堆积,提高气力除灰系统运行的稳定性。一般来说,两台锅炉配备四台空压机为宜,三台运行状态下一台作为补充,除灰系统正常工作状态下三台空压机的总供气量可达到Q=120m3/min,可以充分满足电厂的除灰需求,空压机压力维持在0.7MPa的额定工况下。此外,还可以通过电加热管的设置对煤灰的温度进行提升,实现缓解堵塞的目标。可以在气力除灰系统的灰斗内加装加热器,在加热器安装之前需要对除灰系统进行停运将灰斗内的余灰全部清理掉,确保加热器的后续使用效果。功能性出色且技术实现难度低的电加热器可以在常规的气力除灰条件下长期稳定、安全地运行,可以满足火电厂各种工况下的除灰要求。
3.2控制设备改造
根据气力除灰系统的控制需求和工况要求,要安装设置全开/全关位置的控制电磁阀,提高系统的控制性能。现有气力除灰系统难以进行设备的现场控制操作,单纯远程操作检修的难度较大,因此,可以在除灰系统的灰斗下方增设控制装置,从而实现单个设备及子系统的就地操作。为了避免控制权限问题,可以在控制室的CRT操作站内设置相应的控制操作权限切换关闭功能,非检修状态下可以直接关闭灰斗下控制盘的控制性能。改造后的控制系统和电磁阀可以充分满足气力除灰系统的稳定性、可操作性和适用性要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆必要的情况下可以单独对电磁阀提供可靠的气源,从而满足该装置动气时的用气量需求。需要注意的是,只有在操作站内才可以进行系统组态的修改,且单个测点的修改无需对整个系统程序进行重新的编译。
3.3运行管理改进
首先要加强设备管理和检修人员的技能培训,提高气力除灰系统相关工作人员的综合素质,为了确保培训的成效可以成立专门的培训工作班组,并确立负责的技术管理人员。气力除灰设备的检修维护人员自己也要加强学习,明确气力除灰系统各设备的运行特点和堵塞故障的处理策略,提高自身的故障处理能力,保障除灰系统稳定运行。要确立气力除灰设备定期巡检的制度,明确巡检时间和巡检人员的责任,提高巡检人员的责任感确保巡检制度的落实。最后要实施有效的气力除灰设备运行监视,确保自动排水装置及干燥器的稳定运行,当装置出现问题时可以及时采取对策,避免空气含水量过高仓泵气室工作状况不适宜导致的煤灰堵塞。
4火力发电厂气力除灰不畅的影响
第一,积灰可能挤压电场阴阳极,导致电极位移,以及极板与极线的变形,降低了除灰的效率,导致设备的损坏;第二,灰短路后除灰系统停止吸收灰尘,系统排出的烟气含量超标,灰引起引风机叶轮的损坏,具有非常严重的危险性;第三,灰短路还有可能使积灰在系统中变成块状,容易在灰斗中堵住排灰口,从而难以除灰;第四,灰短路且停止供电时,电除尘器由于沉降灰吸收体积较大的灰尘,在气力除灰系统的除灰过程中,严重的降低了除灰的效率。
5火电发电厂气力除灰的对策
5.1粉煤灰的物性变化因素及对策
首先,在锅炉点火运行的起始阶段,燃煤的不完全燃烧导致灰的颗粒较大,不容易流动,因此要增加气力除灰系统输送灰的起始速度。为了更好的让灰在输灰管中流动,仓泵进料时要能够缩短时间,增加气量的配比,增加灰的干燥程度,更好的输送;其次,燃煤进入锅炉后受到多种因素的影响,增加了灰量。为了保证气力除灰的正常稳定运行,要增加输送气的总量,调整进气比例。煤质变化灰产生大量的灰,可能产生堵塞现象,因此,为了更好的输送灰尘,气力除灰系统要适当的增加容量设计;最后,由于电除尘器的电场出现故障时,受到沉降作用,较大颗粒的灰尘灰落在灰斗中,引起超负荷运载,最终影响气力除灰的正常运作。因此,当电除尘器-电场停止运行时,避免由于供电的不足引起的灰斗堵塞,要对完整的气力除灰系统进行科学的调整。
5.2气源部分因素及对策
首先,由于输送用气气源的压力不足,可能引起气力除灰系统的不畅。稳定运行时,气力输送气气源的压力应该为0.6兆帕,如果气源压力低于正常值,则会引起进气量的减少,引起速度的减慢,最终引起输送管道的堵塞。因此,发电厂要能够设置气源压力保护系统控制气源压力在0.4兆帕以上,当气源压力低于该值时,不能进行工作。另外,当气源压力过低时,应该安排专人对空压机以及其他设备进行检查,如果存在问题,要及时的进行修理。第二,如果空气干燥或者过滤装置异常也会引起除灰不畅,因此要定期对空气干燥以及过滤装置进行检查,保障气力除灰系统的稳定运行。
结束语
气力除灰系统对于现代火力发电厂的生产模式具有较高的适应性,稳定的气力除灰系统运行可以保障火力发电厂的正产生产,同时也利于降低火电厂的能耗,为火力发电厂的可持续发展提供动力。相关技术人员要加强气力输灰系统的研究,加快设备的更新和技术流程的完善,提高气力除灰系统运行的稳定性和可靠性,促进火力发电厂经济效益的提升和可持续发展目标的实现。
参考文献:
[1]郑全梅.神华国能哈密电厂4*660MW机组工程除灰渣系统设计运行总结[J].能源研究与管理,2017,1
[2]刘永峰.火电厂锅炉干灰控制系统现存问题及其对策研究[J].山东工业技术,2017,11
论文作者:张金波
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
标签:气力论文; 系统论文; 火力发电厂论文; 压力论文; 设备论文; 煤灰论文; 火电厂论文; 《电力设备》2019年第5期论文;