燃煤电厂干除灰输送系统的运行现状分析论文_冯婷婷

燃煤电厂干除灰输送系统的运行现状分析论文_冯婷婷

(黑龙江省林业设计研究院)

摘要:干除灰输送系统是现阶段燃煤电厂生产装置的重要组成部分,但受设计选型、煤种等多方面因素的影响,干除灰输送系统的运行经常出现问题。为此文章对燃煤电厂干除灰输送系统的运行现状进行了具体分析,阐述运行中出现的问题以及解决对策,以便优化干除灰输送系统的运行。

关键词:燃煤电厂;干除灰输送系统;运行现状

干除灰输送系统在燃煤电厂生产装置中的主要作用是收集粉煤灰,对其进行综合利用,以便减少生产环节水资源消耗量,减少生产环节产生的污染。该系统由于水资源消耗量低,在我国缺水地区的燃煤电厂中大部分都会建设大型的干除灰输送系统,但是其使用规模的扩大也暴露出了其运行中存在的问题,如出力不足、元件受损导致系统超负荷运行,影响系统整体运行稳定性、安全性等。因此,探究干除灰输送系统的运行现状,具体分析其运行中出现的问题,采取有效解决措施,对实现燃煤电厂干除灰输送系统安全、稳定运行有着重要的现实意义。

1 系统设计问题与解决方案

目前,市场上不同厂商生产的干除灰输送设备在输送方式、管道结构、设备构造、输送原理等情况上都存在不同,因此,系统设计过程中出力计算也需要采用不同的方法,但目前行业内部并未形成统一的计算标准,从而无法准确计算出出力大小,只能简单的通过分析飞灰量粗略判断出力情况,还需要电厂根据自己的输送距离对其输送方式、仓泵大小等参数进行调整,这是当前系统设计中存在的主要问题。

我国《火电厂除灰设计规程》中对系统的出力做出了相关规定,其表明当干除灰输送系统处于连续运行状态时,其出力不能小于系统燃用设计煤种排灰量五成裕度;在满足燃用校核煤种的输送要求基础上还要具有两成裕度;间接运行过程中,其应始终高于系统燃用设计煤种排灰量。从目前燃煤电厂生产情况来看,其煤质做出改变基本不存在可能性,而这就需要优化干除灰输送系统的出力设计,而且还要考虑到煤质恶劣情况下系统的出力情况。此外,在输送系统运行中,还需要考虑电除尘出现故障后除尘器内飞灰情况,同时也需要对电除尘器二电场干除灰输送系统出力设计进行优化。

基于上述分析,在进行干除灰输送系统出力设计过程中,厂家应负起主要责任,在设备生产过程中认真核对灰气比,并结合燃煤电厂运行的实际情况进行分析,如果实际运行过程中干除灰输送系统灰气比低于设计的灰气比,导致系统压缩输送更多的空气,其会导致输送空气的浓度逐步发生变化,逐步出现稀相输送情况,从而影响系统的出力。当前,在系统运行过程中也会出现负荷低、煤质好的情况,这需要根据实际情况进行系统调节,以便适应工况,减少输送过程中资源与能源的浪费。

2 系统设备问题与解决方案

系统设备的运行情况也是影响系统运行安全性与稳定性的重要因素,所以,在系统设计过程中不仅需要考虑煤种灰份的变化,还需要分析设备的运行需要以及设备的质量要求。例如,仓泵、输灰管道等设备长期处于高负荷运行状态,如果质量不达标设备则会频繁出现问题,经常处于维修状态的设备会影响干除灰输送系统的正常运行,从而也会作用到系统的出力。因此,燃煤电厂应有效缩短设备维修时间,及时通过灰斗清理,避免积灰干扰输送系统的正常运行,并在系统设计过程中分析设备故障或异常的维修时间,在维修过程中及时利用电除尘设备进行积灰输送与清理。

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3 系统管道布置问题与解决方案

现阶段,大部分燃煤电厂都会设置3—4条输灰管道,其中电除尘器一电场通常会设置1—2条输灰管道,二电场1条,三电场、四电场、五电场合并设置1条,这样的设计方式主要是为输灰过程中能够严格划分粗细灰,实现分别排放,而且有效的提升了粉煤灰的综合利用效率,但这种设计方式的缺陷也十分明显,各个输灰管道的出力处于不均状态,不能保证输送间隔、时间等参数统一,从而主要依靠一电场进行输送灰,一旦一电场输灰管道出现故障或问题系统将无法维持正常运行。对于这样的情况,应从提升输灰管理综合利用效率角度解决问题,在输灰管道设计过程中通过合理的进行管道走向布置,保障管道的出力处于平均状态。例如,按照烟气流向进行输灰管道布置,并保持输灰管道与电除尘器管道方向一致,能够实现出力均匀,管道输送耗气量以及输送时间相同,提高输送效率。

4 锅炉负面影响与解决方案

受煤粉锅炉燃烧后烟气流场、尾部烟道布置情况、空预器漏风等情况的影响,进入到电除尘器入口的锅炉烟气飞灰经常出现浓度不均的情况,这就会导致电除尘器中灰斗中的灰量出现不均匀情况,而且随着机组容量的增大,这种情况会越来越明显。例如,某燃煤电厂通过查看电除尘其灰斗底部仓泵高料位现实情况发现,其第一电场中间位置的灰斗灰量明显是两侧灰量的3倍至5倍,从这一差异则可以直接反应出在系统运行过程中,仓泵出力情况存在很大的差异;同时,还存在一种情况,由于电除尘器入口位置的烟道阻力在不同状态下压力值也是不同的,这就导致不同电除尘器烟气量出现了差异,尤其是灰斗的积灰情况会出现更为明显的差异,这就导致输灰过程中出现一个仓泵灰满、其它会仓泵灰未满的情况,从而使系统运行的整体效力受到影响。针对这样的情况应考虑电除尘器运行过程中气流分配情况,以及是否存在粉尘浓度不均匀问题,并在电除尘器入口位置通过安装导流板的方式缩小烟气量误差。

目前,由于许多燃煤电厂使用的煤种煤质较差,对锅炉烟气飞灰堆积密度的设计值并不能满足实际运行的需要,而随着飞灰堆积密度的提升,其飞灰的颗粒也会逐步变大,这将会影响输灰管道内气固混合环节飞灰的变化,从而增加了输灰管道堵塞的几率。对于这种情况,很多燃煤电厂在锅炉中安装了省煤器与空预器,并将其纳入到干除灰输送系统中,对飞灰的颗粒以及质量进行监测,以便在内气固混合环节提升飞灰混合难度,从而顺利的通过输灰管道,避免输灰管道堵塞。

5 电除尘负面影响与解决方案

当电除尘器处于正常运行状态时,其不会对干除灰输送系统产生负面影响,但如果电除尘器出现故障导致电场无法正常运行,处于停运状态电场的灰斗内灰量与飞灰颗粒度就会产生变化,导致灰斗内沉积大量飞灰,这些飞灰会导致输送出现困难,因此,应在发生这种情况下,快速进行排灰,并降低锅炉的运行负荷,快速将灰斗内的飞灰排出。

6 结束语

综上所述,鉴于目前干除灰输送系统在燃煤电厂生产中运行经常出现问题,文章总结了干除灰输送系统运行中经常出现的问题,并探究了煤种问题的解决方法,希望能够燃煤电厂提供参考,以便在出现问题时能够及时有效处理,避免对燃煤电厂正常生产造成影响,同时,能够及早预防此类问题的发生,通过有效的预防手段为系统运行创造良好的环境,实现系统安全、稳定、可靠运行。

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论文作者:冯婷婷

论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期

论文发表时间:2019/7/8

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