火电厂气力除灰不畅原因分析及解决措施张思

火电厂气力除灰不畅原因分析及解决措施张思

张思

（大唐国际发电股份有限公司张家口发电厂河北张家口075133）

摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，火电厂建设越来越多。燃煤火力发电厂气力除灰不畅会对电厂运行的安全性造成很大的威胁。根据我们的调查，我们对出现的问题进行了总结和讨论，最终发现燃煤火力发电厂气力除灰不畅的最主要的原因就是材料的变化。我们根据这一结果提出了相应的解决策略，并提出了一些自己的建议。

关键词：气力除灰；堵灰；仓泵；煤种变化；参数调整；空压机

引言

现阶段，在火力发电厂中，其在发电过程中必须按照国家规定选配、设计符合要求的除灰系统,这不仅施工便利、节约资源,还能够帮助火电企业降低生产成本,实现经营效益的最大化。由于我国火力发电机组一般规模较大,为了使资源得到深入利用,气力除灰被大多数火力发电厂广泛应用。这是由于气力除灰具有受空间位置和输送线路的限值较小,也因其较为可靠。但也有一些因素会造成气力除灰受阻,严重影响除尘器和机组的安全高效运行。该文分析了现阶段我国火力发电厂气力除灰不畅的原因并有针对性地提出了有效对策。

1火电厂气力除灰工作原理及系统组成

1.1气力除灰系统工作原理

在一定条件下,流动的气体能输送重度很大的固体,并且能输送相当长的一段距离,利用压缩空气的动压能和静压能或两者联合进行物料输送。

1.2气力除灰系统组成

气力除灰系统主要由除尘器的飞灰处理系统、库顶卸料和排气系统、灰库气化风系统、库底卸料系统、控制用气系统、空压机系统、控制系统等组成。以压缩空气作为气力除灰的动力源,粉煤灰经过仓泵上的密闭管道,被除去并送至灰库,再通过库底卸料器、双轴搅拌机向外排灰,从而实现无污染排灰。(1)进料阶段。开启进料阀,关进气及出料阀,粉煤灰由电除尘器落入仓泵内。当仓泵灰位到达高料位置时,触发高料位信号,此时进料阀自动关闭,结束进料过程。(2)加压阶段。进料阶段结束后,关闭进料阀,开启进气阀、助吹阀,把压缩空气送入到仓泵中,使仓泵内的飞灰呈流态。(3)输送阶段。开启出料阀,灰气的混合物经过输灰管道被输送到灰库。粉煤灰在仓泵内结束输送后,仓泵中的压力逐渐下降,当仓泵内压力到达下限值时,结束输送过程。(4)吹扫阶段。此过程保持进气阀、出料阀开启状态,用压缩空气来吹扫管道和仓泵,使得仓泵压力降到一个稳定值后,吹扫完毕。将进气阀、出料阀关闭的同时将排气与进料阀开启,仓泵将开始下一周期的进料。

2火电厂气力除灰不畅的影响

2.1电除尘器工作效率的下降

当电除尘器灰斗积灰过多，并达到一定高度时，会局部淹没阳极振打，使阳极振打完全失灵，并会使阴极线与阳极板通过灰接触而造成不完全短路，同时会引起干灰二次飘移，增加电除尘器下级电场负荷，降低电除尘器除尘效率，致使锅炉烟气排放超标。

2.2引风机失去使用效能

灰短路时电除尘停止收尘,使排出的烟气具有较高的含尘浓度,这时造成引风机在旋转过程中的叶轮磨损,严重时可能会导致引风机出现飞车的可能性。

2.3排灰口阻塞

当电除尘器灰斗积灰过高，由于下部干灰受上部较大压力造成结块，从而极易造成电除尘器灰斗出口处搭桥，形成灰斗排灰口阻塞，从而导致灰斗无法正常的使用。

2.4灰运输能力下降

电除尘器的沉降会导致颗粒较大的灰尘飞落在电除尘器的内部,大大降低输送能力,可能导致灰斗积灰不断增加,此情况持续下去会直接引发电除尘器的载荷超标,引起除尘器发生一系列的安全事故。

3原因分析

3.1气力除灰能力不够

一是电厂在设计选型的过程中,其裕量过小。二是煤种的改变。在煤炭资源紧缺的某些特殊时段,电厂迫于实际情况选用其他煤种,煤种改变造成实际燃煤含灰量很多,导致气力除灰能力不足。

3.2系统部件故障

为了降低投资，造价人员会选择质量不是特别好的材料，有时候在操作人员操作不当的情况下也会导致系统部件出现问题，影响气力除灰系统的正常运行。

3.3未适时调整气力除灰运行参数

气力除灰系统应将输灰能力调整到最大化避免输灰的不畅。操作人员还要依据运行的实际情况、煤种的特征、设备的质量等居多方面来设置运行参数，在操作中尽量减少设备的摩擦，将气力除灰系统的输灰能力发挥到最优。

3.4运行经验欠缺

在实际运行中,灰量会在除尘器中不断增大,运行人员由于怕出现堵管问题而人为调整系统参数。通常是缩短系统的进料时间,增加输送次数,这些降低了气灰比,加速了设备磨损,同时造成系统出力减少。

4影响火电厂气力除灰不畅的解决措施

4.1气源压力故障的解决措施

控制压力时可采取多设置一个气源压力变送器来保护系统，因为气压在小于0.40MPa时，气力除灰系统就不能进行正常的工作。还有一点要注意的是，当压力过小时还应查看空压机及其附属设备有没有处于正常的运行状态，如有问题出现应及时解决。

4.2粉煤灰物性变化解决措施

（1）锅炉点火运行初级阶段，燃煤燃烧不充分、灰颗粒过大，而且灰的粘性也很大、灰的温度过低、流动性不佳，所以要加大气力除灰系统输灰的开始速度。为了不让输灰管道造成阻塞，在仓泵进料的时候还要将时间缩短、提高气量的配比，从而增强干灰输送的速度，确保干灰的稳定输送。（2）由于很多的不确定性，进入锅炉的煤质产生了巨大的变化，造成燃煤灰量增多。想要气力除灰系统顺畅的运行，就要增大总的输送气量、将进气比例调整到最佳的状态。（3）很多的时候当电除尘器一电场故障时，颗粒度较大的粗灰就会由于自身的重量沉降在一电场的灰斗中，电除尘器二电场会承担原一电场的除灰负荷，后部电场以此类推。为了避免电除尘器一电场退出工作后，供电不足造成阻塞现象，要对整个气力除灰输送系统进行调整。

4.3仓泵故障解决措施

仓泵的进料阀、平衡阀、出料阀磨损严重,出现漏气点,导致管道内的气量锐减造成堵管。此情况下应联系检修人员更换耐磨性强的阀门。而在日常运行调整中,发现系统冲压时间到而压力未达到设定值时,及时检查阀门状态,将阀门磨损这一故障扼杀在初期,减少设备带病作业的时间,保障系统正常运行。

4.4排气管配置不当的解决措施

若灰位较高,仓泵排气管接入灰斗位置过低,就会导致堵塞管口,甚至使整个排气管发生严重堵塞。一旦长时间不能顺畅排气和输灰,就会使疏通难度增大。在此情况下,要求仓泵排气管安装在较高位置。

5对火电厂气力除灰系统的建议

(1)煤种多变是导致气力除灰异常的主要原因。在实际运行中,多数电厂燃烧煤种均无法为设计煤种,因此在选择设计气力除灰系统时,要依据最差煤种校核,使系统适应劣煤种的要求。(2)电厂应尽可能选取与原设计煤种相近的煤,若热值、灰分等差异较大采取配煤燃烧的办法,力求将颗粒度和总灰量控制在气力除灰系统能够接受的范围内。如果这一目标无法实现,必须高度警惕,确保灰能够临时处理,以防止危险事故发生。(3)在烟道的设计中,应尽量拉长回转式空预器水平段长度,最好能在各烟道间加装联通烟箱,增设导流板,均匀各烟道浓度,保证在除灰过程中,灰分能尽可能多的出去。(4)当灰分变化较大时,应及时调整气力除灰系统运行参数,保证输送正常。

结语

总之,通过对火电厂气力除灰系统输灰不畅现象的原因分析,我们清楚地了解到火电厂气力除灰系统中普遍存在的问题。对此我们应该采取合理有效的解决措施来针对各种因素造成的输灰不畅。这不仅保证了机组的正常运行,也对提升火力发电厂的生产效益和稳定运营起到了至关重要的作用。

参考文献

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