摘要:随着国家对环境保护高度重视,火力发电的烟气排放烟气必须达到99.9%国家标准才能投运,除尘设备就成为发电机组不可缺少的设备。电力生产中,锅炉是电力生产中重要的设备之一,是把化学能转换为热能的主要设备,煤粉在炉膛燃烧过程中会产生大量的烟气,而烟气中含有大量粉煤灰,粉煤灰通过烟道送入电袋复合式除尘器,除尘器将其收集后落入灰斗后,再通过气力输灰设备将粉煤灰送往灰库进行在利用。然而在输灰过程中会出现很多问题,造成输灰不通畅。严重时候会灰斗料位高,造成电场不能正常运行,造成大气污染,环境的二次污染,甚至停炉。
我公司建造的是两台100MW超临界发电机组,采用电袋复合式除尘器来收集粉煤灰。利用正压的输灰方式,使用双套管的输灰管路将粉煤灰输送到灰库
关键词:除尘器灰斗输灰不畅;原因;改进措施
引言
某电厂两台100MW超临界发电机组,输灰系统采用正压气力输灰方式,自投运以来多次发生输灰不畅。因输灰管线距离长,并且管架高空布置,平时不易检修,输灰不畅使输灰系统出现了一系列问题,主要是灰斗灰位高,造成输灰系统堵管较频繁,严重时造成电场故障。为避免灰斗灰位高,灰不能及时输走需将电除尘器相应电场全部停运现场放灰,导致电除尘器效率降低,布袋阻力增大。
1影响输灰不畅的原因
1.1灰粒径密度大
煤粉细度过大时,煤粉燃烧不彻底,在输灰过程中,随着输送压力的降低,输灰会沉降下来,造成阻力增大,输送速度降低,导致堵管。比如锅炉省煤器输灰。
1.2氨逃逸高
逃逸氨高,除尘效率降低,沉降灰增多,逃逸氨不严重时生成NH4HSO4,氨逃逸严重生成(NH4)2SO4,反应,硫酸氢氨在温度高于147℃时呈液态,具有强腐蚀性、强黏性。硫酸氢氨容易与烟气中的粉尘粘合,使小颗粒凝并成大颗粒而提高细微颗粒的凝并能力,当大量的硫酸氢氨在与烟尘结合后粘附在电除尘器的极板或极线上,则极难掉落或振打下来,影响灰尘荷电,严重时导致电流降低,除尘效率降低,使得电场沉降灰增加,这部分灰密度大,在相同体积时颗粒相对较大,难以正常气量、配气输送。
1.3管道的影响
输灰管道均采用内套管管路,因输灰管道的内的流速一般在6—13m/s,管道磨损严重,时间长了会出现内套管脱落现象,内套管脱落后,会造成气流不规则运动,产生涡流,造成管道泄漏。因管道泄漏会使泄漏点后的压力降低,导致泄漏点后的输送压力不足,造成堵管,若泄漏严重,DCS数据上反应不出,所以平时巡检时应特别注意。
1.4压缩空气含水多
空压机后处理装置除水能力降低,导致空气中含水量增大,使空气露点温度升高,水分影响灰的气化。动力车间压缩空气靠干燥器除水,在冬季节时,干燥器的除水能力有限,当温度低于空气的标准露点时,压缩空气就会析出冷凝水,严重时导致仓泵输送气量不足,造成堵管。
1.5飞灰温度低
当锅炉排烟温度降低时,导致灰温度降低,粘附在飞灰表面的的水蒸气容易结露,导致灰的粘性增加,流动性差,输送阻力增大。
1.6输灰系统参数设置不合理
灰的颗粒密度较大时,需要更大的输送能力,使仓泵输送需要的压力上限设定要高。DCS参数按正常设定偏低,易发生堵管,严重时进料时间5s即堵的程度。(1)压力上限设置过低(120kpa),压头出力不足。(2)压力下限设置过高(40kpa),由于余压高,单个输灰流程完成后管道内残余灰量较多。(3)进料时间设置过长,进灰量过大。
1.7气力输灰系统原件故障,进料阀,出料阀,排气阀故障。都会影响输灰。
2输灰不畅改进措施
2.1采用处理堵管“三步走”方法,在管线堵塞不严重时,程序自动排堵无效的情况下可以采用手动排堵,以B锅炉堵管后的调试为例。
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第一步,关闭进料阀,打开输送阀、开大吹堵阀、打开加压阀使系统压力上升至0.4至0.6MPa;
第二步,当系统压力不涨时,关闭输送阀,打开平衡阀泄压,当仓泵压力降至0时3#仓泵进料阀打开,判断疏通开输送阀以前管线;
第三步,输送阀后的堵管利用打开的防堵阀加压至气源压力0.6MPa左右关闭吹堵阀,打开输送阀利用除尘器内-2000Pa左右负压将管道内的堵灰抽松动,手动输灰,反复操作,直至管道排通为止。
2.2发现漏灰或管道堵塞严重及时和检修联系,分析原因。如有内管脱落,严重的割管取出,轻者加固。
2.3强与司炉的联系了解锅炉给煤量,通过锅炉给煤量多少及输送时间长短调整仓泵的进料时间,当灰粘度过大,难以输送时,将仓泵压力的上限设置高,增加压头出力,提高输送能力;尽可能的将压力下限设置第一点,一般20kpa最佳,降低仓泵余压,减少单个输灰流程完成后管道内残余灰量。
2.4加强压缩空系统的排水,减少压缩空气系统的水量集聚。凝结水及时排除,保证输送气干度正常,压缩空气管线保温,管线安装油水分离器,干燥器出口、压缩空气储气罐放水管保持微开。
2.5加强与司炉的联系了解锅炉给煤量,通过锅炉给煤量多少及输送时间长短调整仓泵的进料时间,当灰粘度过大,难以输送时,将仓泵压力的上限设置高,增加压头出力,提高输送能力;尽可能的将压力下限设置第一点,一般20kpa最佳,降低仓泵余压,减少单个输灰流程完成后管道内残余灰量。
2.6锅炉定期煤粉取样,保证最佳的煤粉细度,强化燃烧,降低飞灰残碳量,使飞灰颗粒减小减轻,从而提高输送能力。
2.7锅炉及时调节低氮燃烧+SNCR+SCR控制逃逸氨,氨逃逸在5ppm之内,提高氨喷枪压缩空气压力,达到工艺指标400kpa,更换雾化效果较好的喷枪。提高SCR反应阶段烟气温度,使得脱硝反应在最佳温度下进行,以减少氨水的喷入量,降低氨逃逸。
2.8加强灰斗伴热的运行检查,发现问题及时处理,调整锅炉燃烧,将排烟温度控制在130℃以上。
2.9加强巡检,发现有阀门问题及时通知设备人员,及时修理或者更换。提高检修质量,建立设备台账,定期更换易磨损管道,也可定期侧厚,发现磨损严重的提前更换。
结语
输灰系统运行情况直接影响着锅炉的安全运行,严重被迫锅炉停车,输灰管堵塞灰斗积灰是一个较为复杂的系统,经常会牵一处而动全身,往往是众多因素的叠加,较长的时间积累造成,因此,我们要关注运行工况、加强运行监视及现场检查,运行维护共同努力才能将输灰搞好。
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论文作者:刘全红
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/17
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