摘要：本文分析了1000MW机组电除尘低低温运行后对原有输灰系统的影响，提出了超净排放运行后输灰系统发生的堵灰等一系列问题，分析了问题产生的原因，并提出了应对措施，针对实际对输灰量、灰气比重新进行了调整及说明。
关键词：低低温，输灰量，灰气比，堵灰
引言
天津国投津能发电有限公司（4*1000MW）4台百万机组配备了低低温电除尘系统，在除尘器各入口烟道利用烟气余热加热凝结水提高机组热效率的同时，降低除尘器进口烟温（从130降至88℃）至酸露点以下，凝并、脱除烟气中的SO3并吸附于灰尘颗粒，降低粉尘比电阻，提高了电除尘效率至99.92%。但配套输灰系统未同步进行扩容，BMCR工况下灰气比仍为43.2。伴随灰量增加及灰温的降低，使得灰斗及输灰系统负担加重：灰斗积灰、输灰系统堵灰。
一、输灰系统遇到的问题
1、灰斗积灰及下灰不畅
灰斗采用蒸汽加热，尤其启动初期长时间灰斗温度较低，导致灰斗内出现凉灰板结、流动性差、积灰贴壁、下灰不畅等现象。
2、输灰系统堵灰
从实际运行效果看，机组负荷达到900MW以上负荷时，输灰管路频繁堵灰，运行人员须频繁人工排堵。
二、低低温运行后输灰系统运行异常的原因分析
低低温改后，在客观上进入电除尘的烟温由以前的132度降为88度，烟温灰温均降低。
1、灰斗积灰及下灰不畅
首先是灰斗蒸汽加热效果不良。一是相比之前的电加热，蒸汽加热响应较差、灰斗温升较慢，即便启动前24小时投入，由于辅汽参数低导致温升慢；二是灰斗加热疏水器堵塞、冻结等造成使水汽循环停滞、加热效果差；三是加热盘管因热胀冷缩导致与灰斗壁分离，加热效果不良，导致灰斗内灰温低、灰板结；另外，低温省煤器投入、灰温降低后，烟气中部分SO3达到酸露点后在电除尘中凝结吸附于灰尘颗粒，使灰的粘附性增强、流动性较差，也会加剧灰斗积灰及下灰不畅。
2、输灰系统堵灰
2.1输灰系统原灰气比43.2(kg/kg)，随着除尘效率的提高势必增加系统的输灰量，尤其是一电场为主力输灰管道，灰量很大，异常停运后势必加重后续电场的输灰量，整个系统比较脆弱。
2.2 压缩空气储气罐本体无保温，布置在室外，冬季气温低，储罐底部排水管道易发生冻管现象，使得空气罐内积水增多、压缩空气出现带水现象；同时当冷气遇到高温灰时水蒸气会挥发出来，输灰管道弯头、切换阀等部件易发生积水粘灰，加重堵灰。
2.3灰量的增加，要保证灰气比不变，必须增加压缩空气的供应量。当冬季气温低时，同等条件下空压机的产气量减小、加载时间较长，在这种工况下，除灰系统压缩空气压力偏低，容易出现压力低报警，根据逻辑保护需要输灰自动停止，等效于延长了输灰周期，使得下一周期中灰量增大，极易出现堵灰现象、增加电耗。堵灰后再次吹扫，电除尘积灰加重，形成恶性循环。
2.4、采用低低温电除尘技术，使烟气中大部分SO3冷凝形成硫酸雾，粘附在粉尘表面，粉尘特性改变，灰流动性变差，加之蒸汽伴热效果不理想，不利于管道内的灰以稳定的栓柱流输送，尤其在爬升段和弯头处。
三、日常运维采取的治理
1、硬件方面-创新改造
1.1原补气管路改造，加大倾角、加设节流孔板
经实践研究，主输送气气压到了尾泵后的管廊上已成“强弩之末”，无力输灰造成堵灰。后将尾泵后输灰管的补气管路由85度引接变为35度倾斜引接并将补气管路更换节流孔板、减少孔数及孔径，提升动力送粉的压力（如下图）。通过这两项措施，将灰气比降为35.2，每日节约空压机运行6小时，日节电2022KW。
1.2疏水器、灰斗气化板、仓泵圆顶阀改造
从12列灰斗中的端部、中部各选一列试验，给灰斗加热回水疏水器加装旁路，用于快速排出杂质以及冬季防冻。经检验效果良好，后全面普及，平均温度提高约10度，有效解决了灰斗下灰不畅的问题。
将灰斗气化板材质由发泡耐火砖更换为碳化硅基发泡砖，且孔径加粗一倍。气化效果良好、加快下灰。
省煤器灰温约230度，仓泵原有圆顶阀密封为硫化橡胶，高温下密封性较差，经常堵灰。后更换为更加可靠的机械陶瓷密封的侧插关断阀，加快了下灰。
2、软件方面-运行调整。
2.1、合理分配各电场参数，整体协同输灰
为了给运行调整提供参考依据，先后与华北院、西安热工院进行了电除尘内部空气动力场试验、气流均布试验，将各电场的收尘负荷重新分配。具体原则：一电场自然沉降灰量较多，高频电源低参数运行（200-500mA）；二电场、三电场中高参数运行，1000mA左右，四五电场中低参数运行，500-800mA。收效良好：优化输灰能力且节能效果显著。
同时，两台机组之间、单机A/B侧之间输灰错峰运行，使得空吹时间减少、输送峰值压力平稳，避免堵灰的发生并实现全时段三台空压机运行，小时节电200KW。
2.2、空压机冬季高温运行，提高压缩空气品质
生产中在堵灰部位经常产生灰渣碎块，甚至较湿。经分析，冬季气温低、空气潮、冷凝水量相对较大，冷媒高压不达要求。对此将冷干机冷媒冷却水关断，提高冷媒高压；同时将气、水分离系统自动控制逻辑按实践经验重新制定。此后压缩空气冬季带水现象杜绝。
2.3、运行监控的技术措施
制定了多项措施，主要含：合理分配收灰及输灰负荷、启动初期降低灰气比以尽早输走未燃尽煤粉及油灰、运行过程中加强灰斗反吹、对输灰落灰时序进行细致规定，等等。
2.4、勤调、微调，而非过调
根据输灰负荷，“少量多次”据需输送，勤调、微调，而不是过调。气力输灰堵管根源在于输送速度低，如空压机流量不足、系统漏气、灰库背压高、物料特性等等，勤调、微调才能保证生产平稳。
四、总结及建议
目前多数燃煤电厂进行了超净排放改造，而输灰系统未改造。对除灰系统除建议局部改造之外，重点建议参考优化运行方式。
1、运行中应加强对各灰斗伴热温度及气化风的排查，发现问题及时处理，防止灰斗积灰。
2、在机组负荷高时，合理分配收灰负荷，采取少量多次的输送模式，避免积灰过多而堵管。同时输灰系统为高磨损系统，日常巡检、监盘工作中应加强对各个阀门的检查监视，并利用大修集中排查换新。
3、在管道上增加补气阀助吹。输灰管线总会有一些地方垂直布置，这些管段输送速度慢，易堵灰，增设补气后将会大大减少堵灰现象。
4、电除尘各电场协同设置运行参数，同输灰出力的电场均摊收尘负荷。
致谢
本篇论文是作者通过二期工程调试、一期运行优化及日常生产技术管理实践总结而成，感谢扩建工程及专家组的各位同事，提供了第一手资料。
参考文献:
[1] 《电除尘控制系统EPIS-III(V2.3.4)》，菲达环保技术有限公司，技术专家组，2014.7
[2] 《电除尘理论与技术》，华北电力大学，许佩瑶、胡志光，电力出版社，2004
[3] 《电除尘运行及检修》，华北电力大学，胡志光，电力出版社，2005
作者简介：
1.李 广，1981—，男，吉林长春，高级工程师，国投电力集团专家，大学本科，北疆电厂环保专工，从事火电厂环保系统运行管理工作。
2.宋雪峰，1982—，学历，硕士研究生，职称，工程师，职务，北疆电厂安全专工，从事火电厂环保系统管理及安全管理工作。
论文作者:李广,宋雪峰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/18
标签：系统论文; 电场论文; 压缩空气论文; 低温论文; 电除尘论文; 负荷论文; 机组论文; 《电力设备》2018年第18期论文;