王俊堂

(河南華潤(rùn)電力首陽(yáng)山有限公司，河南 洛陽(yáng) 471000)

某發(fā)電廠每臺(tái)鍋爐配有2臺(tái)靜電除塵器，下設(shè)32個(gè)灰斗，每個(gè)灰斗下對(duì)應(yīng)布置1臺(tái)MD倉(cāng)泵，其中一、二電場(chǎng)為大MD倉(cāng)泵，三、四電場(chǎng)為小MD倉(cāng)泵。一電場(chǎng)灰斗下安裝8臺(tái)80/8/10MD型倉(cāng)泵，采用MD倉(cāng)泵串聯(lián)的方式，通過(guò)一條輸灰管路輸送到2座粗灰?guī)臁?座灰?guī)熘g通過(guò)庫(kù)頂切換閥切換。二電場(chǎng)灰斗下安裝8臺(tái)45/8/8MD型倉(cāng)泵，通過(guò)一條輸灰管路輸送到1號(hào)細(xì)灰?guī)?。三、四電?chǎng)灰斗下各安裝8臺(tái)6/8/6MD型倉(cāng)泵，通過(guò)一條輸灰管路輸送到2號(hào)細(xì)灰?guī)?。二、三、四電?chǎng)按時(shí)間順序和灰斗料位優(yōu)先運(yùn)行。由于三、四電場(chǎng)灰量較少，兩電場(chǎng)之間可以通過(guò)管路切換閥交替運(yùn)行。輸灰氣源由專門設(shè)置的除灰空壓機(jī)提供，氣動(dòng)閥的控制氣源由主機(jī)的儀用空壓機(jī)和灰?guī)靸x用空壓機(jī)提供。

1 自動(dòng)成拴閥的工作原理

ZCX-16型自動(dòng)成栓閥門是一種自動(dòng)開閉的氣力輸送專用成栓閥門，它能在輸送管道發(fā)生堵管時(shí)自動(dòng)開啟，在輸送管道暢通后自動(dòng)關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)管道滿管輸送，解決堵管難題，提高了氣力輸送系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。

ZCX-16型成栓閥安裝在輸送管道和壓縮空氣管道之間，當(dāng)輸送管道發(fā)生堵管時(shí)可以自動(dòng)打開，使管道內(nèi)的灰成栓，當(dāng)成栓完成，管道疏通后自動(dòng)關(guān)閉。在閥門開啟和關(guān)閉過(guò)程中不用任何控制元件，閥門打開和關(guān)閉時(shí)的壓力可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而提高了氣力輸送系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，降低了生產(chǎn)成本。并且只有在管道壓力高的地方(需要成栓的點(diǎn))閥門才開啟成栓，減少了壓縮空氣的用氣量;完成成栓后，輸送管道內(nèi)的壓力會(huì)降低，當(dāng)降低到一定值時(shí)，閥門自動(dòng)關(guān)閉。

自動(dòng)成栓閥的工作原理如下(見圖1)。

(1) 成栓前：成栓前管道內(nèi)的灰近似滿管，管道輸送狀態(tài)近似堵塞或堵塞(可通過(guò)調(diào)節(jié)成栓設(shè)備的開啟壓力進(jìn)行調(diào)節(jié))，管道壓力增加，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)為0.25 MPa開啟。

(2) 栓塞的形成：當(dāng)輸送管道內(nèi)的壓力達(dá)到成栓設(shè)備的開啟壓力時(shí)，成栓設(shè)備開始工作，把管道內(nèi)的灰分成若干個(gè)成栓單元進(jìn)行成栓。此時(shí)，每個(gè)成栓閥門的作用就是把本單元的灰向灰?guī)旆较蛲七M(jìn)。

(3) 栓塞的退化：隨著成栓設(shè)備的進(jìn)氣和栓柱在管道中的運(yùn)動(dòng)，栓塞會(huì)漸漸退化，同時(shí)管道內(nèi)的壓力也會(huì)隨之下降，當(dāng)壓力下降到一定值時(shí)(本系統(tǒng)設(shè)計(jì)為0.21 MPa)，成栓設(shè)備會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，管道內(nèi)的灰自由流動(dòng)。當(dāng)管道內(nèi)的灰在失去成栓設(shè)備的作用后，又會(huì)恢復(fù)到堵管或近似堵管的狀態(tài)時(shí)，又到了成栓前的條件。

(4) 整個(gè)工作過(guò)程為：成栓前—栓塞形成—栓塞退化—成栓前。

2 改造前的狀況與堵灰原因分析

隨著電廠用煤逐漸緊張，燃燒用煤煤質(zhì)也越來(lái)越差，機(jī)組原設(shè)計(jì)600 MW滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)產(chǎn)灰量為88 t/h，而實(shí)際達(dá)到130 t/h，嚴(yán)重超出設(shè)計(jì)值。在此情況下，機(jī)組負(fù)荷高或鍋爐燃煤煤質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，不僅產(chǎn)生的灰量大，而且飛灰顆粒度粗，極易引起輸灰不暢而堵管，造成電除塵器灰斗高料位、部分電場(chǎng)短路跳閘。為降低電除塵器灰斗料位，不得不進(jìn)行人工事故排灰。這樣不僅造成電除塵器區(qū)域污染嚴(yán)重，并且消耗了大量人力、物力和財(cái)力。

3 改造措施

(1) 從原壓縮空氣母管新接一條自動(dòng)成栓閥專用伴氣管，管道為89×4.5的無(wú)縫鋼管。此管與灰管平行并列一直到灰?guī)斓撞?。在伴氣管與輸灰母管連接處加裝1個(gè)DN80的手動(dòng)隔離門，并在伴氣管上開口焊接自動(dòng)成栓閥進(jìn)氣連接件。

(2) 在主輸灰管路上沿氣流45°開口方向安裝自動(dòng)成栓閥進(jìn)氣管，開口時(shí)需要停止倉(cāng)泵運(yùn)行，焊接完成后關(guān)閉進(jìn)氣組件閥門，氣力輸灰系統(tǒng)可以運(yùn)行。自動(dòng)成栓閥與伴氣管路的連接件一一對(duì)應(yīng)，用專用的PU管快速連接。相鄰2個(gè)倉(cāng)泵之間加裝3套自動(dòng)成拴閥，遠(yuǎn)離倉(cāng)泵輸灰管線加裝自動(dòng)成拴閥逐級(jí)減少，一直加裝至灰?guī)斓撞?。完成所有的安裝工作，設(shè)備投入運(yùn)行進(jìn)行調(diào)試，根據(jù)輸灰現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際輸送工況調(diào)節(jié)自動(dòng)成栓閥的開啟及關(guān)閉壓力，調(diào)試完成后一般不再做調(diào)節(jié)。

4 調(diào)試壓力與循環(huán)時(shí)間設(shè)置

電除塵一電場(chǎng)輸灰管路上自動(dòng)成栓閥安裝結(jié)束以后，根據(jù)輸灰現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際輸送工況調(diào)節(jié)自動(dòng)成栓閥的開啟壓力為0.25 MPa、關(guān)閉壓力為0.20 MPa；在輸送壓力達(dá)到0.40 MPa時(shí)，關(guān)閉所有流化閥；在輸送壓力降至0.07 MPa時(shí)，輸灰程序結(jié)束，開始進(jìn)行下一輪輸灰程序。改造后，倉(cāng)泵落料時(shí)間調(diào)整范圍為50～200 s，輸送間隔范圍為400～ 650 s。

經(jīng)過(guò)灰斗積灰后滿泵試驗(yàn)，落料時(shí)間改為55 s以上，輸送平均時(shí)間330～420 s可完成一個(gè)輸灰循環(huán)，如果煤種較好循環(huán)時(shí)間間隔更長(zhǎng)。改造前后的參數(shù)對(duì)比如表1所示。

5 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)電除塵一電場(chǎng)輸灰管線進(jìn)行改造、加裝自動(dòng)成栓閥以后，當(dāng)機(jī)組高負(fù)荷或鍋爐燃煤發(fā)生變化時(shí)，無(wú)論灰量還是顆粒度(比重)如何，都能滿足一電場(chǎng)正常輸灰。最大輸灰量由改造前的90 t/h提高到改造后的120 t/h，避免了因管路堵塞引起電除塵器灰斗高料位、部分電場(chǎng)短路跳閘等現(xiàn)象，徹底解決了人工事故排灰、電除塵器區(qū)域污染等問(wèn)題。