昝杰霖

摘要：隨著電廠機組容量增加，環(huán)保措施實施的規(guī)范化，對防止干除灰系統(tǒng)堵管、增強干除灰系統(tǒng)的可靠投運提出了更高的要求。論文首先闡述了電廠機組干除灰系統(tǒng)現(xiàn)狀，并結合某電廠干除灰系統(tǒng)運行現(xiàn)狀，并對堵管問題的原因進行了深入分析，并提出了電廠干除灰系統(tǒng)改造方案及應該注意的問題。

關鍵詞：火力發(fā)電廠；干除灰系統(tǒng)；輸灰性能優(yōu)化；策略

發(fā)電廠的干除灰系統(tǒng)是將鍋爐燃燒后的飛灰通過電除塵器吸附，送至灰?guī)靸Υ婢C合利用。受市場煤炭價格的不斷上漲，造成燃煤電廠的燃料成本急劇增加，為了有效降低燃料成本，電廠根據(jù)不同負荷階段進行摻燒劣質煤，劣質煤的灰份高帶來除灰壓力的增大，干除灰系統(tǒng)的輸送能力將直接影響機組的穩(wěn)定運行。

1.干除灰系統(tǒng)簡介

某公司鍋爐設計煤種灰份為11.19%（校核煤種灰份為22.35%），干除灰系統(tǒng)設計出力為單臺爐120t/h。因煤質變化灰份大于30%，在燃用劣質煤后，造成電除塵器灰斗出現(xiàn)大面積積灰的現(xiàn)象，最嚴重時機組被迫降負荷運行。所以干除灰系統(tǒng)的增容改造迫在眉睫，經(jīng)多次論證后，建議在現(xiàn)有設備基礎上將干除灰系統(tǒng)的輸送能力提高到235t/h。

2.干除灰系統(tǒng)改造前設備狀況

倉泵配置：一電場倉泵容積2.27m3、二電場倉泵容積2.27m3，三電場倉泵容積0.17m3，四電場倉泵容積0.17m3，五電場倉泵容積為0.15m3。

輸送單元配置：一電場有2根DN175/DN225輸灰管道和二電場1根DN175/DN225輸灰管道。三、四、五電場共用1根DN125/DN150輸送管道，但本單元與二電場輸送單元互鎖，同一時間內只有一根輸灰管道可以運行。其具體設計如下所述：一電場的1號、2號、3號、4號倉泵串聯(lián)使用一根輸灰管道，一電場的5號、6號、7號、8號倉泵串聯(lián)使用一根輸灰管道，二電場1號、2號、3號、4號、5號、6號、7號、8號倉泵串聯(lián)后使用一根輸灰管道，三、四、五、電場各8臺倉泵串聯(lián)后并聯(lián)使用一根輸灰管道。一電場2根輸灰管道輸送出力96.2t/h，二電場1根輸灰管道輸送出力19.2t/h，三、四、五電場1根輸灰管道輸送出力4.8t/h，總輸灰出力為120t/h。

3.干除灰系統(tǒng)改造的必要性

為了徹底解決由于入爐煤煤質變化造成的灰量增大及電除塵器嚴重偏流導致的對氣力輸送系統(tǒng)的影響，在原設計基礎上提高系統(tǒng)出力及系統(tǒng)運行的安全和穩(wěn)定性，加大干除灰系統(tǒng)的輸送能力并盡量降低輸送壓縮空氣的使用量，降低除灰系統(tǒng)單耗。

電除塵器在運行過程中，因原理論設計要求在電除塵器入口煙道內加裝導流板，在電除塵器入口喇叭處加裝煙氣均流裝置。在實際運行過程中發(fā)現(xiàn)電除塵器入口煙道內導流板效果不佳，造成電除塵器內部煙氣出現(xiàn)偏流現(xiàn)象，飛灰大量積存在3、4、5、6號灰斗內。

燃用劣質煤時，尤其灰分達到36%以上時，干除灰系統(tǒng)因灰量大及灰質的變化，無法將所有干灰及時輸送到灰?guī)?，勢必造成電除塵器灰斗內部大量積灰。

電除塵器灰斗大量積灰時，運行人員將電除塵器的除塵效率降低，來減少灰斗積灰量，但此做法將大量飛灰直接送入脫硫吸收塔內，造成吸收塔漿液質量變化，影響脫硫效率?；叶贩e灰嚴重時，電除塵器高壓柜因內部極板、極限的短路，造成高壓柜發(fā)短路或欠壓故障報警跳閘。

電除塵器內部出現(xiàn)大量積存灰時，因干除灰系統(tǒng)的輸送能力不能達到燃用煤種的灰分，為防止電除塵器高壓柜跳閘或內部積灰因短路電流造成的飛灰琉化，只有降低機組負荷，等待灰斗內部飛灰輸送干凈。

干除灰系統(tǒng)設計容量較小，因原設計按設計煤種的灰分22.35%計算，每臺爐只有四根不同管徑的輸灰管道，一電場兩個輸送單元各自有一條輸灰管道、二電場兩個輸送單元并聯(lián)，三、四五電場并聯(lián)使用一條輸灰管道。因管道設計和節(jié)能方面原因，二、三、四、五電場輸送單元管道間還存在互鎖關系，更加降低了單位時間內的輸送量。

燃用劣質煤后，為增加干除灰系統(tǒng)輸送量，只有通過修改進料時間、等待時間等設定參數(shù)來縮短運行周期，這樣增大了輸送壓縮空氣的使用量，導致壓縮空氣的壓力一直在低限運行。

4.干除灰系統(tǒng)堵管原因的深入分析

4.1設計富裕度不夠對除灰的影響

本工程按照實際輸灰出力150%容量設計，而由煤質的工業(yè)分析可知，我廠實際燃用煤種的灰分含量遠遠高于提供的設計灰分含量，已達到甚至超過按150%容量設計的最大出力臨界值，且長期處于臨界負荷運行，給設備的正常輸灰?guī)韲乐刎摀瑢е螺敾蚁到y(tǒng)長期處于超負荷運行狀態(tài)，增加輸灰系統(tǒng)堵管頻率。

4.2控制系統(tǒng)對除灰的影響

壓縮空氣壓力不夠。氣源壓力必須克服倉泵的阻力、提升高度、管道阻力以及灰?guī)靿毫Γ绻麎侯^不夠，則容易使輸灰管道發(fā)生堵管。氣力輸灰所需的最低輸送壓縮空氣壓力為0.55MPa。倉泵輸灰過程中，若壓力低于0.55MPa，輸灰管道容易堵塞，倉泵送不出灰，或者出現(xiàn)輸灰時間變長。嚴重時使輸灰管道堵塞而干除灰系統(tǒng)停止運行可能導致人工除灰。

4.3設備問題對除灰的影響

1）沉降灰。沉降灰是指煙氣經(jīng)過未投運的電除塵時，一部分重力大于煙氣浮力而降落于灰斗的灰。包括鍋爐點火階段煤油混燒沉降的灰和電除塵故障停運后沉降的灰；2、倉泵對干除灰系統(tǒng)的影響。倉泵輸灰時，壓縮空氣通過流化孔板將灰進行流化，并形成一定的灰氣比，灰氣混合物以一定的速度在輸灰管道內向前運動；3、出料管口與流化板間距過大?；以诨夜苤械妮斔?，主要靠倉泵與管道的壓差以及進氣的流化攜帶。

4.4人員管理對除灰的影響

1）運行管理不力造成影響。除灰空壓機氣源應遵循定期巡檢制度，只有隨時記錄下空壓機的油溫、排氣壓力、排氣溫度等重要參數(shù)，才能保障空壓機參數(shù)的規(guī)程規(guī)定的范圍內運行；2）人員整體素質較差。人員素質的高低直接影響設備的運行水平及管理水平，檢修人員年齡較大、相關文化水平較低，技能水平較差，業(yè)務能力較弱，工作責任心不足；3）設備管理不規(guī)范。干燥器或冷卻器除水效率下降，會造成空氣中含水量增大，使空氣露點溫度升高。

5.干除灰系統(tǒng)優(yōu)化策略

5.1機務設備改造方案

1）增加一臺空壓機的改造方案。滿足干除灰系統(tǒng)正常運行不堵管，必須增加兩臺空壓機。在增加兩臺空壓機后，兩臺爐共9臺空壓機，運行方式采用八臺運行一臺備用，該運行方式下空壓機的總供氣量可達到Q=320m3/min，具備一定的富裕度，每臺空壓機的壓力能維持壓力P=0.7Mpa的額定工況運行；2）增加電加熱管提高灰溫的方案設計。由于加熱器安裝在灰斗內，需開展檢修工作必須將干除灰系統(tǒng)停運清完灰斗的灰才能進行，電加熱器功能完整、技術先進，能在規(guī)定的環(huán)境條件下長期安全、可靠、平穩(wěn)運行，并滿足各種性能和工況要求。

5.2控制系統(tǒng)設備改造

干除灰系統(tǒng)的控制電磁閥根據(jù)控制要求裝設全開/全關位置拔碼開關。在灰斗下方設的就地控制盤，對相應子系統(tǒng)或單個設備進行就地操作，同時在控制室內的CRT操作站上設有遠方/就地操作的切換閉鎖功能。所有系統(tǒng)及電磁閥具有最高的可用性、穩(wěn)定性、可操性和可維護性，滿足要求的功能。單獨對電磁閥提供可靠的氣源，以足以滿足電磁閥動作時的用氣量。對系統(tǒng)組態(tài)的修改在操作員站上進行。系統(tǒng)能在線對系統(tǒng)的組態(tài)進行修改，系統(tǒng)內增加或變換一個測點，不必重新編譯整個系統(tǒng)的程序。根據(jù)工藝系統(tǒng)實際改造情況畫出邏輯組態(tài)圖，按照邏輯圖完成監(jiān)控軟件的組態(tài)修改、編程和調試，待調試正常后投運。

5.3管理問題措施

1）提高人員素質的措施。加強人員的業(yè)務知識、技能的培訓，抓好班組的培訓工作班組的培訓工作由技術員負責管理，根據(jù)個人的實際情況，制定個人學習計劃和目標，嚴格按照制定的計劃開展培訓工作，可以采用現(xiàn)場考問、班員間的技術上課、技術比武、技術問答及外送專門的培訓機構有針對性的培訓，力爭達到最佳的培訓效果；2、加強檢修工藝的培訓。針對檢修工藝差，主要從如何保證產(chǎn)品質量和提高檢修工藝兩方面提出改進措施；3、加強設備定期巡檢制度。針對運行管理不力，要求值班員加強設備正常運行監(jiān)視和按規(guī)定對設備巡檢，管理人員檢查夜間值班的考勤，提高值班員工作責任心，有力保障設備健康穩(wěn)定運行；4、加強運行監(jiān)視，確保干燥器及自動排水裝置正常運行，最大限度地減少壓縮空氣中的含水量，改善倉泵氣室的工作狀況。

6結語

總之，如何防止干除灰系統(tǒng)的堵管、減少干除灰系統(tǒng)的磨損、提高干除灰系統(tǒng)的可靠性。本文針對鴨溪電廠干除灰系統(tǒng)堵管的問題，從干除灰系統(tǒng)安裝設計缺陷、機務設備不完善及控制系統(tǒng)不合理等方面進行深入分析，針對引起堵管的具體原因提出不同的改造方案設計，希望對類似工程提供借鑒。

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（作者單位：大唐三門峽發(fā)電有限責任公司）