樓正濤
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氣力除灰系統(tǒng)工作原理:在一定條件下,流動(dòng)的氣體能輸送重度很大的固體,并且能輸送相當(dāng)長(zhǎng)的一段距離,利用壓縮空氣的動(dòng)壓能和靜壓能或兩者聯(lián)合進(jìn)行物料輸送。
(1)進(jìn)料階段。開(kāi)啟進(jìn)料閥,關(guān)進(jìn)氣及出料閥,粉煤灰由電除塵器落入倉(cāng)泵內(nèi)。當(dāng)倉(cāng)泵灰位到達(dá)高料位置時(shí),觸發(fā)高料位信號(hào),此時(shí)進(jìn)料閥自動(dòng)關(guān)閉,結(jié)束進(jìn)料過(guò)程。
(2)加壓階段。進(jìn)料階段結(jié)束后,關(guān)閉進(jìn)料閥,開(kāi)啟進(jìn)氣閥、助吹閥,把壓縮空氣送入到倉(cāng)泵中,使倉(cāng)泵內(nèi)的飛灰呈流態(tài)。
(3)輸送階段。開(kāi)啟出料閥,灰氣的混合物經(jīng)過(guò)輸灰管道被輸送到灰?guī)?。粉煤灰在倉(cāng)泵內(nèi)結(jié)束輸送后,倉(cāng)泵中的壓力逐漸下降,當(dāng)倉(cāng)泵內(nèi)壓力到達(dá)下限值時(shí),結(jié)束輸送過(guò)程。
(4)吹掃階段。此過(guò)程保持進(jìn)氣閥、出料閥開(kāi)啟狀態(tài),用壓縮空氣來(lái)吹掃管道和倉(cāng)泵,使得倉(cāng)泵壓力降到一個(gè)穩(wěn)定值后,吹掃完畢。將進(jìn)氣閥、出料閥關(guān)閉的同時(shí)將排氣與進(jìn)料閥開(kāi)啟,倉(cāng)泵將開(kāi)始下一周期的進(jìn)料。
火力發(fā)電廠運(yùn)行過(guò)程中機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)并不是恒定的,當(dāng)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)就需要根據(jù)實(shí)時(shí)情況對(duì)氣力除灰設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。當(dāng)飛灰較多時(shí),要及時(shí)將除灰系統(tǒng)的輸灰參數(shù)調(diào)到最大,以免輸灰不暢造成堵管或是其他運(yùn)行故障。
氣力除灰系統(tǒng)性能問(wèn)題的原因主要來(lái)自于兩方面:一是系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段,為了控制成本將除灰系統(tǒng)的容量設(shè)計(jì)的比較小,后續(xù)運(yùn)行過(guò)程中當(dāng)灰量過(guò)大時(shí)就會(huì)出現(xiàn)除灰能力不足的問(wèn)題。二是實(shí)際使用燃煤與設(shè)計(jì)煤種之間差距較大,鍋爐實(shí)際所用煤種的品質(zhì)較差,灰分含量較高且容易產(chǎn)生顆粒較大的飛灰,對(duì)氣力除灰系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生了負(fù)面的影響,除灰設(shè)備的干灰輸送能力無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際需求。
操作人員專(zhuān)業(yè)水平不足也會(huì)導(dǎo)致除塵設(shè)備的運(yùn)行故障,例如,運(yùn)行參數(shù)調(diào)整不恰當(dāng)致使的堵管問(wèn)題。如果進(jìn)料時(shí)間設(shè)置過(guò)短會(huì)造成輸灰次數(shù)的增加,導(dǎo)致氣灰比的降低與設(shè)計(jì)的氣固兩相流形態(tài)不符,加劇設(shè)備的磨損。使用氣力除灰系統(tǒng)的人員在上崗前如果沒(méi)有接受系統(tǒng)的培訓(xùn),對(duì)于設(shè)備的性能、使用規(guī)律、操作方式等不夠熟悉,容易在操作中出現(xiàn)問(wèn)題[1]。
為了增強(qiáng)氣力除灰系統(tǒng)的除灰能力,可以采取加增空壓機(jī)的改造措施,從而滿(mǎn)足電廠的正常除灰需求,通過(guò)供氣量的增加避免煤灰在輸灰管道內(nèi)的堆積,提高氣力除灰系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。一般來(lái)說(shuō),兩臺(tái)鍋爐配備四臺(tái)空壓機(jī)為宜,三臺(tái)運(yùn)行狀態(tài)下一臺(tái)作為補(bǔ)充,除灰系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下三臺(tái)空壓機(jī)的總供氣量可達(dá)到Q=120m3/min,可以充分滿(mǎn)足電廠的除灰需求,空壓機(jī)壓力維持在0.7MPa的額定工況下。此外,還可以通過(guò)電加熱管的設(shè)置對(duì)煤灰的溫度進(jìn)行提升,實(shí)現(xiàn)緩解堵塞的目標(biāo)。
根據(jù)氣力除灰系統(tǒng)的控制需求和工況要求,要安裝設(shè)置全開(kāi)/全關(guān)位置的控制電磁閥,提高系統(tǒng)的控制性能?,F(xiàn)有氣力除灰系統(tǒng)難以進(jìn)行設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)控制操作,單純遠(yuǎn)程操作檢修的難度較大,因此,可以在除灰系統(tǒng)的灰斗下方增設(shè)控制裝置,從而實(shí)現(xiàn)單個(gè)設(shè)備及子系統(tǒng)的就地操作。為了避免控制權(quán)限問(wèn)題,可以在控制室的CRT操作站內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的控制操作權(quán)限切換關(guān)閉功能,非檢修狀態(tài)下可以直接關(guān)閉灰斗下控制盤(pán)的控制性能。改造后的控制系統(tǒng)和電磁閥可以充分滿(mǎn)足氣力除灰系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可操作性和適用性要求。
首先,在鍋爐點(diǎn)火運(yùn)行的起始階段,燃煤的不完全燃燒導(dǎo)致灰的顆粒較大,不容易流動(dòng),因此要增加氣力除灰系統(tǒng)輸送灰的起始速度。為了更好的讓灰在輸灰管中流動(dòng),倉(cāng)泵進(jìn)料時(shí)要能夠縮短時(shí)間,增加氣量的配比,增加灰的干燥程度,更好的輸送;其次,燃煤進(jìn)入鍋爐后受到多種因素的影響,增加了灰量。為了保證氣力除灰的正常穩(wěn)定運(yùn)行,要增加輸送氣的總量,調(diào)整進(jìn)氣比例。另外,煤質(zhì)變化會(huì)產(chǎn)生大量的灰,為了更好的輸送灰塵,要適當(dāng)?shù)脑黾尤萘吭O(shè)計(jì);最后,由于電除塵器的電場(chǎng)出現(xiàn)故障時(shí),受到沉降作用,較大顆粒的灰塵灰落在灰斗中,引起超負(fù)荷運(yùn)載,最終影響氣力除灰的正常運(yùn)作。
首先,由于輸送用氣氣源的壓力不足,可能引起氣力除灰系統(tǒng)的不暢。穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),氣力輸送氣氣源的壓力應(yīng)該為0.6兆帕,如果氣源壓力低于正常值,則會(huì)引起進(jìn)氣量的減少,引起速度的減慢,最終引起輸送管道的堵塞。因此,發(fā)電廠要能夠設(shè)置氣源壓力保護(hù)系統(tǒng)控制氣源壓力在0.4兆帕以上,當(dāng)氣源壓力低于該值時(shí),不能進(jìn)行工作。另外,當(dāng)氣源壓力過(guò)低時(shí),應(yīng)該安排專(zhuān)人對(duì)空壓機(jī)以及其他設(shè)備進(jìn)行檢修。第二,如果空氣潮濕或者過(guò)濾裝置異常也會(huì)引起除灰不暢,因此要定期對(duì)空氣干燥以及過(guò)濾裝置進(jìn)行檢查,保障氣力除灰系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
總之,氣力除灰系統(tǒng)的建設(shè)占地面積更小,且可以節(jié)省大量的沖灰水,有利于對(duì)粉煤灰進(jìn)行綜合利用,因而氣力除灰系統(tǒng)在火電廠中的應(yīng)用日漸廣泛,但是氣力除灰系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,使用中容易出現(xiàn)堵管的問(wèn)題,造成輸灰困難的情況,影響火電廠的正常運(yùn)行,因而必須要采取科學(xué)的氣力除灰系統(tǒng)使用方法,加強(qiáng)系統(tǒng)的日常監(jiān)測(cè)維護(hù),以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并對(duì)其進(jìn)行解決。