(大唐三门峡发电有限责任公司 河南三门峡 472100)
摘要:近年来,治理大气污染、实现多污染物超净排放已刻不容缓,大唐三门峡电厂更是积极响应,将环保治理作为当地一项重大民生工程,文章通过三门峡电厂#3机组超净排放改造(烟尘排放≤5mg/m3)投运后,结合实际工作中的探索与分析,对气力输灰系统运行中产生的影响及合理性调整进行归纳阐述。以便对火电厂输灰系统的重要性进行更为全面的了解。
关键词:输灰堵管;处理措施;电场短路;超净排放
一、引言
自2016年1月大唐三门峡电厂2×630MW机组超净排放改造完成投运以来,特别是机组高负荷时,出现输灰困难、灰斗高料位、电场故障等现象;通过不断摸索及各种应对措施,系统运行中出现的问题已得到全面解决;为此,本文以#3机为例针对机组高负荷时,对输灰系统运行中产生的影响进行详细分析和讨论,以确保机组稳定运行。
二、系统简介
我厂二期装机容量为2×630MW机组,设计煤种为义马矿区低硫煤和三门峡地方的混合煤种。燃烧特性见表(1)
二期2×630MW机组电除尘器新改造电源采用北京中环博业工程有限公司的软稳电源。该电源是将三相交流电整流成540V的直流电压,经全桥逆变,形成高频交变电流,再通过变压器形成稳定直流输出到电除尘本体。该电源相比传统工频电源,具有输出波纹小、体积小、重量轻、转化效率高(≥97%),最大优点节能效果是以前高频电源的2倍,节能效果明显。不过从软稳电源投运以来,出现故障的频率也较高,主要体现在一电场出力小、极板易积灰、任一电场闪络也会引起烟尘排放值波动甚至超标、电场运行工况不稳定等。
三、超净排放改造前、后输灰系统特性对比
改造后,#3机通过连续高负荷运行工况来看,输灰系统运行工况与改造前大为不同。电除尘器及部分输灰系统设备改造后,大部分电场二次电压到55KV左右时,不再上升,开始闪络,仅能达到改造前高频电源的75%—80%,对应收尘量达到定值。在机组负荷越高的情况下,通往电除尘的烟尘流速及烟尘浓度就越高,高流速及高浓度的烟尘进入电场,由于电除尘器二次电压上不去,就造成电场不同程度的闭电晕和闪络。
按机组负荷600MW,燃煤量260t/h—270t/h,省煤器输灰系统集灰量占总灰量5%计算,输灰系统每小时送灰约60吨。除尘器改造前后,输灰系统出力对比,如表(2)
由上表可以看出,改造前,一电场为高频电源出力较大,锅炉燃烧后通往电除尘的烟气中,几乎80%的灰尘被一电场吸附送走,即使灰量大导致一电场输灰困难甚至灰斗内料位高,可投运备用纽普兰系统加强送灰,而后面四个电场始终只用送走较少量的灰,极大降低后面电场管道堵灰及灰斗坍塌的隐患;这样,设备始终处于优良工况下运行。改造后,一电场送灰量较改造前明显减少,那么多出的烟尘量就被后面的二、三电场基本收完,同时,二、三电场输灰量相应增加,一定程度增加了后面电场的负担。这就是机组满负荷时,二、三电场送灰不畅及产生灰斗高料位的原因。
经过一段时间的运行观察,机组负荷低于550MW以下时,输灰系统运行正常。当机组负荷550MW以上,烟尘浓度增大时,对应二、三电场灰量明显增大,常造成灰量增大后输灰困难,相应就需减少仓泵落料时间;同时,电除尘器在长时间高负荷运行工况下,灰斗就会产生高料位报警,特别是主机加减负荷过快时不仅输灰困难,由于炉膛氧量也快速变化,此时,烟尘排放指标也极易超标。同时随着单位时间内输灰循环次数的增多,更加剧了设备的磨损程度。长时间不良循导致设备处于不健康状态,最终,出现仓泵落料阀卡涩、密封圈损坏、漏灰等现象;特别是#3期机长时间带满负荷造成电除尘电场大面积不同程度故障,目前#3炉电除尘器运行一段时间后,会出现内部电场大量短路现象,造成对应灰斗高料位报警,加大了维护经费和人力投入。
四、输灰系统运行中异常分析及解决方法
1.运行中出现的两大主要问题及处理
1.1输灰系统运行中堵管原因分析及处理
1.1.1设备设计布局不合理,当除灰气源含水量大时,输气母管最低处易积水,排污不及时易造成积水进入输灰系统,造成堵管。
处理措施:巡检过程中,加强储气罐定期排污,当班期间至少保证2次以上排污。
1.1.2输灰管道内卡异物,检修后管道遗留物体或MD仓泵内机件掉落卡在仓泵与管道连接处。
处理措施:停运该列输灰管道,准确判断堵塞位置后,拆开管道取出堵塞异物。
1.1.3除灰气源压力不足或输灰系统管路密封不严漏气,当输灰系统管道漏气点过多,导致气损严重造成赌管。
处理措施:立即增启备用除灰空压机,联系检修处理漏点,提高系统严密性。
1.1.4锅炉升负荷过快,当锅炉升负荷过快时,由于烟气流速过高,将烟道内沉降灰带入灰斗,由于沉降灰颗粒较粗进入管道后易堵塞。
处理措施:提前减少落料时间,加强送灰。
1.1.5泵间管道流化风堵塞,流化风管堵塞后易造成输灰不畅,长时间运行不仅管道磨损严重,更易造成堵管。
处理措施:输灰不畅时,就地检查流化风状态,若流化风管不通时,立即联系检修疏通。
1.1.6锅炉尾部低温省煤器泄露,当锅炉低温省煤器泄露没及时退出时,水会进入顺着烟道进入灰斗,造成灰斗内存灰大面积板结或结块,灰块进入输灰管道后造成管线堵塞。
处理措施:当发现输灰困难时,立即就地排查原因;接到主机低温省煤器有泄露可能时,提前校验灰斗料位计,及时调整落料时间,估算湿灰大概取到时间停止系统运行,联系检修及时清理湿灰,以防堵管。
2.1烟尘超标异常工况分析及处理方法
2.1.1启、停机过程中烟尘排放易超标。处理措施:锅炉点火前,提前2小时投入电除尘器运行,正常运行期间,一电场阳极振打投连续振打方式,二、三、四电场投自动运行方式。
2.1.2升、降负荷过程中及机组深度调峰时。处理措施:提前和主机提前做好联系,若接到机组升、降负荷通知时,提前将电除尘器参数调制最高值,防止炉膛氧量变化及燃烧不完全造成烟尘超标。
2.1.3引风机故障或A、B侧风量偏差大。处理措施:若为主机引风机出力调整不均衡联系主机尽可能调整进风机出力使A、B侧出力均衡。
2.1.4燃烧煤质差。处理措施:时刻关注机组燃烧煤质,若燃烧煤质较差及时汇报值长,及时调整煤质。
2.1.5低负荷时段脱硫投运除雾器冲洗。处理措施:提前和脱硫做好联系,确保至少有3台浆液循环泵运行,若烟尘排放值有上升趋势,及时调高电除尘器电场参数,若调整后仍超标,联系脱硫立即停止除雾器冲洗。
2.1.6电除尘器效率低。处理措施:如果判断为除尘器效率原因,先将二、三、四电场振打切为手动连续振打,提高电除尘器各电场功率设定,按五、四、三、二、一电场顺序调整,直至电场闪络报警消失。
2.1.7电除尘振打周期设置不合理或长时间故障,造成极板、极线积灰严重时。处理措施:及时调整振打周期,以防造成扬尘;待机组负荷稳定时,短时停运对应电场后及时投运,尽可能使电场极板、极线积尘脱落。
2.1.8烟尘测点故障。处理措施:若为烟尘测点故障,立即联系热工人员校验测点。
2.1.9末级电场故障退出时。处理措施:确保至少有3台浆液循环泵运行,每日后夜投运五电场振打两个小时,除灰运行人员调整电除尘功率设定至最大值,防止二次扬尘造成烟尘超标。
五、结束语
随着科技的进步,输灰系统也在循序渐进的不断更新完善;输灰系统宛如一个完整的有机体,局部任一设备的改造及变动,使整个系统的性能也随之产生变化;在机组高负荷时,通过近期一段时间的摸索与探究,运行人员找到了输灰困难及赌管、灰斗不下灰、烟尘排放指标不合格的原因,总结出了一套在确保烟尘排放指标合格及不影响机组负荷情况下的异常分析及处理方法,以供大家交流学习经验,也为我厂输灰系统设备后续优化提供参考意见。
参考文献:
[1]大唐三门峡电厂除灰除渣运行规程Q/CDT—DTSMXPC 105 1201—2011
[2]大唐三门峡电厂燃料运行规程Q/CDT—DTSMXPC 105 1201—2013
论文作者:张武宾
论文发表刊物:《云南电业》2019年3期
论文发表时间:2019/9/25
标签:电场论文; 烟尘论文; 机组论文; 系统论文; 电除尘器论文; 措施论文; 负荷论文; 《云南电业》2019年3期论文;