电厂除灰系统运行问题与对策研究

(整期优先)网络出版时间:2023-09-13
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电厂除灰系统运行问题与对策研究

程占东  张旭  王忠臣

华能左权煤电有限责任公司 032600

[摘要]在火电厂中,除灰系统是非常重要的配套辅助系统,用于将燃煤发电过程中产生的工业废物清除。在实际操作中,气力除灰系统主要以压缩空气为载体,在使用时与粉粒进行混合,通过密闭管道使用气力向另一处进行输送。本文重点阐述电厂除灰系统运行过程中的主要流程,分析出现火电厂气力除灰不畅的具体原因,以及提高电厂气力除灰系统运行效果的对策。

[关键词]发电厂;气力除灰系统;灰渣;控制

1电厂除灰系统运行过程中出现的问题

火电厂气力除灰不顺畅,会造成灰斗当中出现大量的积灰,如果在发电的过程中长期出现这种积灰的问题会导致短路故障,严重影响火电厂的日常运行。首先会导致除尘器的效率无法达到要求。在灰积压电场之后会导致电场当中的阴阳极极线、极板出现形变和位移,造成除尘器无法正常工作,效率下降,无法短期对其进行修复。其次,造成引风机出现损坏。由于出现了灰短路,会造成发电产生的烟气中带有大量的灰尘,造成风机运行过程中叶片的磨损加大,如果情况严重,还有可能造成引风机出现飞车等情况。第三,会导致管道堵灰或者输灰困难。在输灰的过程中,由于输送压力不足,气和灰会在管道当中分离,在管道末端产生积灰的问题,情况严重的会造成堵管,导致收灰的难度进一步加大。第四,降低输送能力。由于出现严重的积灰等问题,一些大颗粒的灰尘落入除尘器内部,导致输送能力大幅度下降,情况严重还会将排灰口堵塞,可能会导致相关问题的出现,进而造成积灰量大涨,在此过程中会造成整个系统的载荷加大、超标,最终造成坍塌或者掉斗等事故[1]。

2电厂除灰系统运行问题的原因分析

首先,煤质不合格。由于一些煤的发热量无法达到锅炉的要求,造成火电厂气体除灰过程的不顺畅。在满负荷设计运行的过程中,由于煤的发热量无法达到要求,不能产生相应的热值,只能通过增加煤供应量的方式运行。这时会造成煤燃烧过程中出现更多的灰份,造成系统出现超负荷运转的情况。另外,由于煤的质量无法达到要求,造成煤燃烧过程中出现大量杂质,造成灰气浓度比失调,严重影响输送工作,最终导致堵塞等情况出现。其次,除灰能力不足,输送能力差。主要是因为电厂气力除灰系统工作不畅造成的。导致除灰能力无法达到要求的因素主要有两种,其一是设计过程中选型相对较小,其二是煤种类变化较大。在实际使用的过程中燃煤的含灰量比设计量大的多,造成气力除灰的性能无法达到要求。第三,输灰管阀门出现故障,导致输灰管泄漏,出现堵灰的情况。在仓泵口的圆顶阀、灰管的排堵阀严密性不足,另外灰管出现泄漏,都有可能导致输灰管内气压不足,输灰管因为气压不足而出现积灰的情况,最终出现堵灰。究其原因主要是圆顶阀当中密闭环出现堵塞、球顶产生磨损以及排堵阀无法准时关严,另外,输灰管伸缩节出现漏气也会造成这些问题[2]。第四,运行管理不当。在管理方面对气力除灰系统没有进行有效的管理。在操作的过程中,相关人员的整体素质较差,业务能力不足,缺乏相应的专业知识。在设备日常维护和检修的过程中无法及时到位,设备管理人员出现操作不规范等情况,导致干燥器出水效率下降,出现冷却器无法正常工作,灰尘当中的含水量较高,很容易在管道处堆积出现堵管。另外无法及时对除灰空压机的气源进行巡检也是一个重要的原因。

3加强电厂除灰系统运行稳定性的对策分析

3.1合理选择煤种、重视系统设计

电厂在管理的过程中一定要注意合理的选择煤种,需要保证所选的煤灰分和热值与原设计的品质相似。如果灰分和热值差异大,需要使用混烧等方式,尽量控制总灰量和颗粒度。在一个系统可以接受的范围之内,如果无法达到要求,一定要提高警惕控制灰的处理。如果情况严重还可以进行临时处理,避免产生危险事故。在设计建造的过程中,需要将空预器的水平段拉长,最好可以使用烟箱来联通各烟道,做好导流板的设置,让各烟道的浓度尽量均匀[3]。

3.2加强除灰设备的改进和完善

为了让气力除灰系统的除灰能力进一步增加,可以合理地进行空压机的改造,以符合电厂的除灰要求。需要增加供给量,防止煤灰堆积在输灰管道当中,让气力除灰系统的稳定性提高。通常而言两台锅炉需要使用4台空压机,配置三台处于运转状态,一台用于进行补充,这样就能够符合电厂的除灰要求。另外空压机的压力需要控制在0.7Mpa的额定工况下,同时可以使用电加热管来提升煤灰的温度,防止出现堵管。可以在气力除灰系统当中适当加装加热器,在安装加热器前首先需要清理掉系统停运过程中灰斗当中的余灰,让加热器的后续稳定性提高,长期运行符合火电站各种工况的除灰要求。

3.3加强控制设备的改造和完善

依照气力除灰系统的控制要求,可以合理地进行控制电磁阀的设置,保证电磁阀可以处于全开或者全关的状态,让控制的能力提高。当前的气力除灰系统无法实现现场控制,通过远程的控制检修方式在实际操作过程中会出现一定的问题,所以在除灰系统灰斗下方进行控制装置的设置,可以让单个控制的设置和子系统的就地操作实现。为了对控制权限进行管理,需要在控制器的CRT操作站当中进行控制操作权限切换装置的设置。如果在非检修状态,可以直接将灰斗下控制盘的控制性能关闭,另外加强改造保证电磁阀和控制系统能够符合可操作性、稳定性、适用性的具体要求。如果有必要还可以单独为电磁阀设置气源,改装制动器使其符合气量的要求。可以在操作站当中修改系统组态,并且及时进行测试,不需要重新编译整个系统程序。

3.4重视运行管理方法的改进,提高人员素质

首先需要对设备管理和检修人员的技能培训加强,让设备控制人员的综合素质提高,符合具体工作的需要,成立专业的培训班组,并且委派专门的技术管理人员负责除灰。在系统检修维护的过程中,相关人员也需要尽力加强学习,对气力除灰过程中各设备的运行特点进行了解,合理地采取相关措施进行处理,让自身的故障排除能力提高,确保除灰系统能够稳定运行。形成完善的气力除灰设备定期巡检机制,对巡检人员的责任进行明确,合理地规定巡检时间和巡检周期。促进巡检人员具有较强的责任感,保证巡检工作的有效落实,加强巡检过程中的监控,及时进行事故的处理,保证自动排水系统和干燥器能够稳定运行。在出现问题的时候可以采取对应的策略,防止空气含水量过高导致仓泵气室工作状况不适宜而出现煤灰堵塞。另外还需要注意学习先进技术,聘请具有丰富理论知识和经验的优秀技师或一些大学教师、专家等进入现场进行讲座和指导,提高员工的综合素质。

4结语

当前我国已经基本掌握了气力除灰技术的具体应用方法,在设备应用方面也逐步开始国产化。因为环境因素的影响,电厂除灰系统在发展的过程中需要注意加强技术革新。当前,在设备设计、运营、维护的过程中依然有很多问题,一定要注意对运行系统进行优化,防止出现问题,让工程造价和检修的费用降低,保证整个系统处于安全、稳定、可靠的状态。

参考文献

[1]高世刚,姜梅,李炜.调试期间输灰系统堵管原因分析与处理对策[J].甘肃电力技术2017(2):57-60.

[2]郭鹏飞,和雄伟.探讨电厂除灰系统运行中出现的问题及改造方案[J].科技资讯2016(16):102,104.

[3]李庆,王岳,段文伟.燃煤电厂干除灰输送系统的运行现状分析[J].华北电力技术,2006(10):181-182,119.

[4]王建峰,胡妲,尤良洲,等.火电厂电除尘器内部积灰板结案例分析与对策[C]//环境工程2018年全国学术年会.2018.

[5]姜梅,高世刚,李炜.电厂输灰系统调试期间堵管原因分析及应对措施[J].电力建设2018(5):88-91.