输灰系统运行优化

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输灰系统运行优化

赵兵

(中铝宁夏能源集团有限公司马莲台发电厂生产技术部宁夏灵武市宁东镇750411)

我厂输灰压缩空气系统设计有6台空压机,根据机组负荷和煤质情况,人为调节空压机运行台数;但是因为我厂输灰采用正压气力系统,用气量受机组负荷、煤质情况和输灰系统做功周期影响大,造成空压机频繁加卸载,造成空压机能耗高。

一、输灰用气系统:

我厂输灰空压机主要供给#1、#2炉输灰系统用气、#1、#2炉脱硝输灰用气。输灰压缩空气系统设计有6台空压机,输灰空压机房设#1、#2、#3,脱硫空压机房设有#4、#5、#6空压机,其中#5空压机额定排气量为24Nm3/min,功率为132KW空冷;#1、#2、#3、#4、#6空压机额定排气量为40Nm3/min,功率为250KW。

1、输灰系统出力情况:

电除各电场灰量分配如下:

二、输灰系统现状:

#1、#2锅炉输灰系统目前最大耗气量瞬间(一、二电场同时做功)为100m3/min,#1、#2锅炉脱硝输灰系统目前最大耗气量瞬间为16m3/min左右,低负荷运行时两台250KW除灰空压机,煤质较差机组满负荷时运行三(四)台250KW空压机。

电除一电厂孔板数量:

备注:根据厂家说明3个Ø3的孔板耗气量约为1Nm3/min,由此可知一电场130×Ø3孔板耗气量约为40Nm3/min。

三、输灰系统优化运行措施:

1、锅炉点火初期,若投油时间较长,会出现大量油灰,由于油灰不属于干灰输送系统的正常输送范围,此时输送耗气量大,应启动备用空压机.为了保证除灰系统输送顺畅,一、二、三、四电场可采用“少量多送”的原则,即将循环周期尽量调短,在不堵管的情况下逐渐增加落料时间。

2、如果不是第一次投粉运行,每次在投静电除尘器前几个小时,要求提前开动静电除尘器振打装置,将上次静电除尘器内的余灰清理干净,确保油灰不与余灰混合,造成落灰更加困难。此时输灰系统可以较短时间装灰运行,直至锅炉投粉运行。

3、注意灰斗积灰,经常检查落灰短节和仓泵温度,如果出现灰斗落料不畅,应及时处理;如果同一电场的短节温度差异较大,就有可能存在各个灰斗落灰不均匀或某个灰斗落灰较差的现象。调整灰斗气化风的气量或对落灰时间、循环间隔时间做相应调整,使落灰正常,保证运行处于良性循环。

4、从耗气量情况来看,主要耗气量为一电场,为了降低空压机的运行台数,必须要调整#1、#2炉一电场做功周期,使两者不要重叠,减少耗气量。运行人员根据机组负荷和煤质情况调整空压机运行方式,在输灰系统运行正常的情况下,调整落料时间尽量满仓泵输送,缩短做功时间,调整#1、#2炉输灰做功周期,避免#1、#2炉一电场做功周期重叠。当遇到管路憋压、脱硝输灰憋压等情况时,将影响做功时长,此时势必造成#1、#2炉一电场输灰重叠,此时应待系统正常后,重新调整至输灰做功不重叠。一电场满仓泵输送时,如果管路频繁憋压、落料不畅、输送压力较高、输送时间较长等情况,可以降低落料时间。

5、我厂输灰孔板数量满足煤质较差时输灰气量,随着煤质好转,孔板数偏大耗气量偏大,根据煤质情况及时调整孔板数量。

6、我厂脱硝输灰系统正常耗气量单机在8m3/min左右,脱硝输灰采用和一电场合并输送的方式,设计是按照5%的灰量设计的,实际运行中灰量较少,采用联合输送做功周期和一电场同步,耗气量较大。将脱硝输灰至一电场手动联络门更换为气动圆顶阀,将脱硝输灰周期设置为可调整方式,根据负荷和煤质情况脱硝输灰可以在一电场做几次功后做一次功。脱硝输灰系统目前输灰周期为5次,落料时间为4秒,即一电场做5次功,脱硝同步做一次。可以继续摸索延长脱硝周期,增加落料时间,进一步减少脱硝耗气量和减少管路磨损。

7、目前输灰系统耗气量主要是一电场耗气量,通过孔板数量计算大约40Nm3/min左右;单台输灰空压机的出力为40.5Nm3/min,但是考虑再生耗气量约占总气量的12%,二、三、四电场耗气量,一台空压机无法满足正常输灰耗气量。按照一电场输送能力性能试验,一电场最大输送能力可以达到48吨/小时;每台仓泵的容积为2吨(考虑铺管情况大于2吨),则四台仓泵满泵的情况单次做功容积大于8吨。如果单台炉一电场每小时灰量=单台炉煤量×入炉煤灰分×90%((90%为灰,10%为渣)×80%(一电厂约占总输送量的80%)<40吨/小时且一电场做功时间小于6分钟的情况下,两台炉一电场不重叠做功,则每小时一电场可以做功5次,按照满仓泵情况(8吨)每小时单炉一电场可以输送40吨左右,可以满足输送要求,同时#1、#2炉一电场可以完全不重叠,两台250MW空压机的气量可以满足输送气量要求。

所以两台炉运行时,以单台炉一电场每小时灰量=单台炉煤量×入炉煤灰分×90%((90%为灰,10%为渣)×80%(一电厂约占总输送量的80%)<40吨/小时且一电场做功时间小于6分钟为切换空压机运行方式临界条件,当符合此条件时,两台大空压机运行;不符合此条件时,即一电场灰量过大或做功时间过长,则再启动一台132MW空压机(两大一小空压机)运行。

9、优化输灰控制逻辑,目前逻辑为人为设定落料时间和循环周期。逻辑修改:保留原有输灰逻辑,增加新逻辑:#1炉一电场做功结束后启动#2一电场做功,#2炉一电场做功结束后启动#1一电场做功,按此循环做功;原逻辑中循环周期再此逻辑中不起效,增加循环间隔时间设定(#1一电场做功结束后延时启动#2炉一电场做功的时间),落料时间仍为手动设置,脱硝输灰逻辑保持原逻辑,同时增加两种逻辑切换按钮,便于运行人员根据工况切换。

附件:

修改逻辑前#1、#2炉一电场输灰曲线

修改逻辑后#1、#2炉一电场输灰曲