黃家健 貴州金元茶園發(fā)電有限責(zé)任公司
在我國(guó)的電力發(fā)展過程中,火電廠仍占據(jù)著重要的作用。在火電廠發(fā)電過程中,需要燃燒大量的燃煤,雖然為人們的日常生活提供了大量的電力資源,但是由于燃煤的燃燒產(chǎn)生了大量的污染物,對(duì)環(huán)境造成了一定的破壞。為了對(duì)發(fā)電過程中產(chǎn)生的粉煤灰進(jìn)行及時(shí)的清除,現(xiàn)階段,大部分火電廠采用氣力除灰系統(tǒng)。因此,研究分析火電廠氣力除灰系統(tǒng)具有重要的顯示意義。
當(dāng)火電廠的氣力除灰系統(tǒng)運(yùn)行過程中,首先進(jìn)料閥的密封圈進(jìn)行主動(dòng)的泄壓,然后在3到5秒之后,開啟進(jìn)料閥,火電廠的相關(guān)物料開始下落,直到物料的數(shù)量或者時(shí)間符合設(shè)計(jì)要求時(shí),進(jìn)料閥進(jìn)行關(guān)閉,最后延遲3秒之后,進(jìn)料閥的密封圈開始進(jìn)行沖壓工作。
當(dāng)密封閥再次接受到相關(guān)的信息,重復(fù)上述步驟,再次完成對(duì)物料輸送工作。如果信號(hào)來源于輸送壓力的開關(guān),那么整個(gè)物料的輸送過程結(jié)束,進(jìn)氣閥和補(bǔ)氣閥在信號(hào)的指引下也會(huì)關(guān)閉,延遲3到5秒之后,再對(duì)出料閥進(jìn)行關(guān)閉。系統(tǒng)進(jìn)入到下一個(gè)重復(fù)循環(huán)工序當(dāng)中。
在氣力除灰系統(tǒng)當(dāng)中,動(dòng)力主要來源于壓縮空氣。尤其是在灰塵氣流化之后,其流動(dòng)性的強(qiáng)弱,嚴(yán)重影響著氣力除灰系統(tǒng)處理效果。因此,實(shí)現(xiàn)氣力除灰的關(guān)鍵技術(shù)在于如何合理的對(duì)灰塵進(jìn)行流化。常見影響氣力除灰的主要因素如下:
氣力除灰系統(tǒng)運(yùn)行過程中,壓縮空氣的壓力應(yīng)不低于0.55MPa。如果在送灰過程中,壓力低于0,55MPa,一方面會(huì)導(dǎo)致輸送灰的管道出現(xiàn)堵塞,影響灰泵的正常工作;另外一方面會(huì)導(dǎo)致輸送灰的時(shí)間延長(zhǎng)。當(dāng)灰泵完成輸送工作時(shí),壓縮空氣的壓力仍低于0.55MPa,會(huì)導(dǎo)致氣力除灰系統(tǒng)的工作處于停滯狀態(tài),直到壓縮空氣的壓力恢復(fù)到0.55MPa以上,才會(huì)開啟下一個(gè)循環(huán)過程中。
此外,凈化程度也是影響壓縮空氣品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)之一,也對(duì)氣力除灰系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來巨大的影響。如果壓縮空氣不夠純凈,含有較多的水分,一方面會(huì)影響灰的正常流化,另外一方面水分進(jìn)入到系統(tǒng)當(dāng)中,引起灰塵之間形成板結(jié),也會(huì)影響系統(tǒng)的正常工作。
上引式灰泵(如圖1)和底部水平出料式灰泵是常見的氣力除灰系統(tǒng)的灰泵類型。
在進(jìn)行灰泵送灰的過程中,關(guān)鍵的影響因素是灰流化的強(qiáng)度?;业牧鲃?dòng)性的強(qiáng)度高地,對(duì)灰的輸送有著直接的影響。一般情況下,電廠煤炭燃燒后形成的灰顆粒,大多在30μm左右,對(duì)煙氣的吸附性能較高,因此,可以借助灰與煙氣的混合物,形成較好的流動(dòng)性,便于對(duì)灰的輸送。
當(dāng)灰沉積一段時(shí)間后,所吸附的煙氣隨著時(shí)間的推移逐漸降低,流動(dòng)性能也隨之減弱。與此同時(shí),由于灰自身的溫度逐漸降低,導(dǎo)致煙氣中產(chǎn)生一定的水分,會(huì)引發(fā)灰出現(xiàn)板結(jié)的問題,進(jìn)一步降低了灰的流動(dòng)性能。當(dāng)灰進(jìn)入到輸送管道時(shí),容易引發(fā)堵塞等問題。因此,為了避免灰的流動(dòng)性下降,一般會(huì)對(duì)灰斗設(shè)置加熱器,對(duì)其進(jìn)行一定程度保溫。
此外,由于灰斗的出口截面面積小,容易產(chǎn)生堵塞等問題,為了有效的防止這一問題產(chǎn)生,增強(qiáng)灰的流動(dòng)性能,通常會(huì)在灰斗底部設(shè)置氣化裝置。
根據(jù)大量的試驗(yàn)結(jié)果表明,灰的流動(dòng)性能與灰的粒度大小呈現(xiàn)反比,也就是說灰的粒度越大,灰的流動(dòng)性能越弱。產(chǎn)生這種情況的主要原因是,灰的粒度越小,在單位重量情況下,體積越大,所吸附的煙氣也相應(yīng)增多,既不容易產(chǎn)生板結(jié)問題,而且流動(dòng)性能較強(qiáng)。因此,如果火電廠的灰顆粒粒度較大,則需要在輸灰管道定點(diǎn)的距離上增設(shè)配氣設(shè)備,避免灰粒擁堵等問題的出現(xiàn)。
通過灰泵的流化組建,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)灰的流化作用。再通過壓縮空氣產(chǎn)生一定的氣灰比,推動(dòng)灰以氣體的方式按照一定的速度進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。氣灰比數(shù)值的高低,對(duì)灰的輸送有著直接的影響。良好的氣灰比不僅可以提升灰的輸送質(zhì)量,而且相對(duì)用氣量較低,經(jīng)濟(jì)價(jià)值更高。如果氣灰比過高,雖然灰也能夠被輸送出去,但是相對(duì)流速過高,容易對(duì)管道產(chǎn)生一定的磨損;如果氣灰比較低,灰的傳輸效果不佳,流動(dòng)性能較弱,很容易造成輸灰管道堵塞等問題的產(chǎn)生。因此,控制會(huì)的合理流化對(duì)于氣力除灰系統(tǒng)的正常運(yùn)行有著重要的意義。
在進(jìn)行氣力除灰系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)當(dāng)充分根據(jù)火電廠的實(shí)際情況,燃煤的灰分情況、灰?guī)焖诘奈恢玫冗x取相對(duì)匹配灰泵,并配置最合理的輸灰管道。同時(shí)還應(yīng)對(duì)節(jié)流孔板的總孔數(shù)進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的合理設(shè)計(jì),確保灰在傳輸過程中正常運(yùn)行。一般情況下,如果選擇的輸灰管道內(nèi)徑較大,相對(duì)應(yīng)的灰泵也應(yīng)選擇較大的型號(hào),所匹配的節(jié)流孔板的孔數(shù)也應(yīng)較多。
(1)首先火電廠在進(jìn)行燃煤材料的選擇過程中,應(yīng)選擇與氣力除灰系統(tǒng)相匹配的煤種作為燃料,充分考慮對(duì)灰的燃燒總量的降低,以降低氣力除灰系統(tǒng)的工作壓力。如果在選擇過程中,沒有負(fù)荷要求的燃煤,則應(yīng)對(duì)氣力除灰系統(tǒng)進(jìn)行仔細(xì)的檢查,并設(shè)置定期的積灰處理制度,避免積灰在設(shè)備中大量累積,引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。
(2)在進(jìn)行氣力除灰系統(tǒng)的輸灰管道設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)盡量延長(zhǎng)空預(yù)器水平段,并對(duì)輸灰管道進(jìn)行導(dǎo)流板的合理設(shè)置,確?;以诹鲃?dòng)過程中處于均勻、穩(wěn)定的狀態(tài)。
(3)做好定期的設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)工作,對(duì)氣力除灰系統(tǒng)的閥門等關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行定期的檢查和保養(yǎng),確保設(shè)備處于正常的工作狀態(tài),避免出現(xiàn)設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)或者積灰量較大的情況出現(xiàn),影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
(4)還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)內(nèi)部員工的能力培訓(xùn)提升工作,除了在日常的工作中,提升員工對(duì)積灰的處理學(xué)習(xí)能力,同時(shí)還應(yīng)聘請(qǐng)相對(duì)專業(yè)的工程師對(duì)氣力除灰系統(tǒng)進(jìn)項(xiàng)現(xiàn)場(chǎng)的理論和實(shí)踐指導(dǎo),提升火電廠員工的專業(yè)知識(shí)能力。此外,在進(jìn)行系統(tǒng)操作過程中,還應(yīng)明確提醒員工不可隨意對(duì)氣力除灰系統(tǒng)的相關(guān)系統(tǒng)設(shè)置進(jìn)行調(diào)整,避免影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
綜上所述,電力資源是人們生活和工作不可缺少的重要能源。作為電力供應(yīng)的主要來源,火電廠的正常運(yùn)行關(guān)系著電力供應(yīng)的穩(wěn)定性。在火電廠發(fā)電過程中,氣力除灰系統(tǒng)作為重要的輔助設(shè)施,確保了火電廠的正常運(yùn)行,同時(shí)降低了因燃煤產(chǎn)生的大量灰顆粒對(duì)環(huán)境造成的破壞。因此,確保氣力除灰系統(tǒng)正常運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況,對(duì)氣力除灰系統(tǒng)不斷的完善,降低可系統(tǒng)運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的問題,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,推動(dòng)我國(guó)電力供應(yīng)的可持續(xù)發(fā)展。