电厂灰库料位计优化

电厂灰库料位计优化

易纯林

（国电投贵州金元茶园发电有限责任公司贵州茶园551800）

摘要：火电机组灰库容量随机组容量增加也在不断的增大，而灰库内的环境较为恶劣，对于灰库料位计的选择上要考虑其适宜的工作环境和工作方式，本文结合工作实际对对灰库料位计出现的问题进行整理和分析，在保证灰库运行正常，改造成本最低的情况下，实现灰库料位计的优化，提高了灰库运行的稳定性，同时减少人力维护的成本。

关键词：灰库料位计优化

OptimizationOfPowerPlantAshReservoirPositionMeter

ChunLin-yi

(GuiZhouChaYuanPowerPlant,ChaYuan551800,China)

Abstract:thermalpowerplantashstoragecapacityofrandomgroupincreasedcapacityisincreasing,andtheashinthelibraryenvironmentisverybad,fortheashstoragemateriallevelmeterselectionshouldconsidertheappropriateworkingconditionsandworkingmethods,thispapercombinedwiththepracticalworkofthelibraryonthegraylevelmeterproblemsweresortedandintheanalysis,toensurenormaloperationofashstorage,thereconstructionofthelowestcost,toachievethesiloplanoptimization,improvethestabilityofashstorageoperation,whilereducingthehumancostofmaintenance.

Keywords:optimizationofashreservoirpositionmeter

一、灰库及其料位计

1.灰库概述

国电投贵州金元茶园发电有限公司（简称茶园电厂）装机容量为2×660MW，配置3座平底干灰库，分别为原灰库、粗灰库、细灰库，用于收集从省煤器及除尘器的输送来的飞灰，机组除灰输送来的灰进入原灰库（也可以直接进入粗灰库），经过分选装置，分别进入粗灰库和细灰库，形成废弃灰和商品灰。每座灰库直径为15米，顶面标高32米。每座灰库下设三个排灰口，每个排灰口下方接卸灰设施。

2.灰库料位计

每个灰库配备高、低料位开关和模拟量位计各1台，高、低料位开关采用音叉式物位计，料位开关选用德国UWT产品。模拟量料位计采用重锤物位计，重锤料位计采用原装进口产品，选用德国UWT产品。重锤料位计安装在灰库顶上，通过法兰盘与螺栓连接。安装如图1所示：

图1：灰库料料位计安装示意图

3.工作原理

灰库重锤料位计安装在灰库顶上，感应锤头通过螺栓固定在钢带上，钢带缠绕在由料位计电机驱动的卷轮上，测量料位时，电机驱动卷轮释放钢带，感应锤头自动降下，当感应锤头下降到料位表面时，电机控制感应锤头立即停止下降，并控制电机反转，将感应锤头收回未原位置，并记录钢带下降的最大长度，最后由重锤料位计的测量量程减去钢带下降的最大长度，从而得到灰库的实际料位。测量方式是每隔20分钟测量一次。

二、料位计运行存在的问题

1、料位计传动机构积灰问题

改造前安装如图所示

图2

灰库顶部开孔安装固定法兰盘，料位计检测控制部分及钢绳卷飞轮在外面，感应锤头在护管内悬垂与灰库内部，由于灰库内的灰粉尘浓度很高，特别是原灰库，除灰输送来的灰进入灰库，粉尘浓度很高，灰很容易附在重锤料位计的感应锤头和钢带上，虽然料位计本身有清理钢带粘附物的功能，但仍然会有部分灰进入到减速机构，长期积累，影响减速机构正常工作，导致电机驱动出现故障。特别是原灰库，在输灰压力影响下，灰库处于微正压状态时，灰通过钢带与料位计本体之间的缝隙进入重锤料位计的减速机构内部，造成减速机构卡涩，导致重锤料位计不能工作。

图3：机构积灰

重锤料位计出现卡涩以后，检修人员只能将其拆开，将减速机构、感应锤头以及钢带上的灰尘全部清除，由于灰尘粘附在上面，时间长以后会变硬，只能使用螺栓刀将附在上方的灰铲掉，然后使用刷子将缝隙的灰清理干净，清理工作十分困难。清理完成，将其装回到灰库以后，大概2至3个星期后，料位计又会由于附灰而不能正常工作，必须又再次清理，所以带来的工作量非常大，并且由于电机长期处于通电卡涩状态，会造成电机损坏，电机损坏后只能将其料位计进行更换，更换一次料位计的价格在4万元人民一次，维护成本很高。

2、料位计锤头掉落

料位计感应锤头通过螺杆、螺帽固定在料位计钢带上，由于灰库灰温较高，料位计是间歇式测量，未测量时，锤头温度较低，工作时，感应锤头在下降和收回期间受热灰加热，发生热胀冷缩，长期往复，容易导致感应锤头固定螺丝出现松动，最终导致感应锤头掉落进灰库内部，无法找回，现场已多次发生感应锤头掉落现导致料位计无法正常工作。

三、灰库料位计优化

1、料位计传动机构积灰问题

根据灰库运行特点，由于灰库内的粉尘很大，不宜使用非接触性原理的设备测量，若采用超声波或雷达类的物位计，大量的粉尘会干扰信号，造成数据跳动，不能准确的进行测量。采用接触类的料位计，例如重锤料位计，虽然可以准确的进行测量，但由于灰具有粘附性，料位计锤头长期处于灰库中，对使用的寿命也会产生影响，所以可以考虑将重锤料位计移出灰库后再进行测量。

灰库顶端料位测量口与重锤料位计是通过4颗M27螺栓进行固定，重锤感应锤头则在灰库内，每隔20分钟降下一次，将重锤感应锤头移出灰库，在重锤料位计与灰库测量口处安装一个支架。重锤感应锤头的长度为25cm，再加上重锤的连接部长度10cm，总共35cm。考虑重锤离料位口应保持一定距离，防止微正压吹灰粘附在锤头上，支架的高度取为50cm。支架为4颗直径为4cm的不锈钢管，钢管下端用正方形阀兰盘进行焊接，中间开直径为10cm的圆孔作为测量孔，将锤头移除后，感应锤头长期处于露天，并且灰库里的灰可能会从测量口中漏出，平台积水可能进入灰库，在阀兰盘中心开孔处焊接高度为45cm直径为12cm的不锈钢套筒，用于保护露在外的锤头，同时也可以防止灰库内的灰漏出污染环境，防止平台积水进入灰库内部。支架的下部阀兰盘与灰库进行螺栓连接，支架的上部与重锤料位计进行螺栓连接。安装支架要保证料位计处于水平位置，不能发生倾斜。如图所示：

图4：安装示意图

在实际安装过程中为防止支架不平，安装出现倾斜的情况，在支架与料位计连接螺栓处，可以通过调整螺栓进行调整水平。在料位计上方与支架套筒结合处，增加密封垫进行密封，防止灰库内的灰漏出而污染环境。安装高度发生变化后，在料位计修改参数，以补偿移除灰库部分的高度。

2、料位计锤头掉落问题

防止锤头掉落最好的办法是进行电焊硬连接，但是不利于后期维护，所以，在原螺杆和螺帽两端各增加弹簧垫，已达到紧固锤头的目的，同时弹簧垫形变可以很大程度减小冷热变化引起螺帽松脱现象。

进过此次改造以后，重锤料位计在未测量料位时，锤头在保护套筒内，避免了灰库内的灰粘附在锤头和钢带引起卡涩，只有在测量时，锤头才进入到灰库中，大大减少了锤头和钢带与灰库内灰尘的接触时间。同时，通过增加弹簧垫，增加的锤头固定的可靠性，避免的锤头掉落影响料位测量。

四、结束语

由于灰库内的粉尘很大，在改造前，每2-3周就需要对料位计进行清洗，否则料位计会出现卡涩现象，损坏电机。为了保证灰库料位的测量的准确性和可靠性，需要对料位计的选型以及安装方式进行论证，在选择接触性的料位计时，应考虑灰尘粘附造成料位计损坏的情况。对于茶园电厂灰库重锤料位计，在频繁卡涩和损坏的情况下，设计了一个固定支架，将重锤料位计的安装方式进行了改进，通过改造后，1年之内没有再出现任何故障，真正实现了免维护。

参考文献:

[1]中华人民共和国电力行业标准.DL/T774-2015，火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程[S]。

[2]陈敏，粉煤灰综合利用及灰库改造[J].科技创新与应用,2013(29)。

[3]王艳薇，导波雷达物位计在渤海湾电厂灰库应用失败的原因分析[J].内蒙古科技与经济,2013(14)。

作者简介：

易纯林，1987年8月8日出生，男，助理工程师，大学本科，现任贵州金元茶园发电有限责任公司电热检修部专责，从事热工专业。地址：贵州省金沙县茶园乡，邮编：551800。