电厂机组除灰系统堵塞的原因及改造措施任春

发表时间:2020/5/29   来源:《工程管理前沿》2020年2月第7期   作者:任春
[导读] 本文对除灰系统在运行中出现的堵塞现象进行了分析,找到了原因,然后针对这些原因制定了改进措施,提高了除灰系统运行的稳定性。
        摘要:在我国的电厂中,火电厂占的比率较大,在火电厂的机组组成中规模越来越大型化,对于越来越大型化的机组在运行过程中就关系到资源利用率的问题,因此目前大部分电厂在除灰系统中都普遍采用了气力除灰系统。此系统对于空间和线路的要求较低,同时在管道上还有不漏露的优势,因此受到广泛的应用。但随着用电量的增加及资源的紧张,部分电厂在当初对煤种的设计和实际使用中有着很大的偏离,因此在除灰项目中出现问题的项目越来越多,由于除灰的不畅,很大项目的运行已对电网的安全埋下了隐患。本文对除灰系统在运行中出现的堵塞现象进行了分析,找到了原因,然后针对这些原因制定了改进措施,提高了除灰系统运行的稳定性。
关键词:电厂;气力除灰;堵管;改造措施
引言
        电厂稳定可靠的运行为我国的电力系统奠定了坚实的基础,为我国的经济发展创造了有利的条件,所以要保证电厂的安全稳定运行。在燃煤电厂中,由于在运行期间会产生大量的煤灰,对生态环境和人们的身体健康造成了极大的影响,所以要建立稳定的除灰系统。除灰系统的稳定性可以保障电厂的稳定运行,除灰系统在运行期间的堵塞现象严重的影响到了运行的效率,通过本文的分析,主要是有设计上的原因,安装方面的原因以及在控制系统中出现的状况,这些都严重的制约了除灰系统的稳定性,通过原因的分析,本文制定出了相应的改善措施,可以有效的改善除灰系统的稳定性,提高除灰的效率。
1气力除灰堵塞的负面作用
        运行中,要是气力除灰系统发生堵塞,那么将会影响到除灰效率:首先,灰尘严重累积将引起电极移位,造成阴阳极位置改变,最终将导致极板变形,对除灰质量产生影响,该问题的修复难度很高;其次,要是灰尘长期累积,将引起极线短路,将造成系统终止工作,这样使排出的灰尘浓度提高,对引风机产生摩擦,有时还将导致风机发生飞车问题,危害非常大;再次,灰短路将引起温度上升,于是将聚在一起变为焦块,要是焦块掉至灰斗,将堵塞排灰口,最终使灰尘不能排出;最后,灰短路将造成除尘器的沉降效率减小,这样就会收人浓度偏高的灰尘,从而对除灰系统产生非常严重的负面作用。总之,第三种和第四种问题均十分易于恶化,要是灰尘长期向灰斗聚集,使其所受负荷提高,当超过其承受范围的时候,就会掉落,造成严重问题。
2堵管原因
        2.1气力缺乏除灰能力
        首先,设计过程中对选型的欲量十分关键,然而,具体设计过程中,设计者必须认真分析成本问题,设置的欲量应偏小,当投产的时候将由于该指标偏小而导致除灰能力无法满足要;其次,煤种的选择非常关键,在很大程度上决定着煤灰大小,因资金问题,电厂选择煤种的过程中一般与设计存在或多或少的偏差,对除灰效果产生影响。我国存在许多不同的煤,同时,具体应用过程中,每一阶段使用不同类型,它们的灰量存在很大差异,设计过程中往往不能科学把握欲量,导致使用时存在很大难度。
        2.2系统部件故障
        基本上涉及到质量方面,因减小造价或工人不科学的操作等方面引发该故障,最终导致系统无法正常运行。
        2.3没有尽快对除灰运行参数进行调整
        运行过程中发生改变的时候,需要对相关参数进行调整。而具体的操作者,在实践中并未按照具体运行状况以及煤种类型等进行及时调整,导致设备磨损严重,输灰能力降低。
        2.4缺乏足够的运行管理经验
        第一,运行管理不力。

应当定期检查气源,随时记录各项关键参数,这样方可确保参数满足要求。第二,人员整体素质有待提升,现阶段,电厂负责检修职工年龄相对较高,他们的受教育程度较低,业务能力更新慢,不熟悉新设备,并且责任心不足。第三,管理不规范。
3除灰系统的改造措施
        (1)除灰设备改造。为了增强气力除灰系统的除灰能力,可以采取加增空压机的改造措施,从而满足电厂的正常除灰需求,通过供气量的增加避免煤灰在输灰管道内的堆积,提高气力除灰系统运行的稳定性。一般来说,两台锅炉配备四台空压机为宜,三台运行状态下一台作为补充,除灰系统正常工作状态下三台空压机的总供气量可达到Q=120m3/min,可以充分满足电厂的除灰需求,空压机压力维持在0.7MPa的额定工况下。此外,还可以通过电加热管的设置对煤灰的温度进行提升,实现缓解堵塞的目标。可以在气力除灰系统的灰斗内加装加热器,在加热器安装之前需要对除灰系统进行停运将灰斗内的余灰全部清理掉,确保加热器的后续使用效果。功能性出色且技术实现难度低的电加热器可以在常规的气力除灰条件下长期稳定、安全地运行,可以满足火电厂各种工况下的除灰要求。
        (2)控制设备改造。根据气力除灰系统的控制需求和工况要求,要安装设置全开/全关位置的控制电磁阀,提高系统的控制性能。现有气力除灰系统难以进行设备的现场控制操作,单纯远程操作检修的难度较大,因此,可以在除灰系统的灰斗下方增设控制装置,从而实现单个设备及子系统的就地操作。为了避免控制权限问题,可以在控制室的CRT操作站内设置相应的控制操作权限切换关闭功能,非检修状态下可以直接关闭灰斗下控制盘的控制性能。改造后的控制系统和电磁阀可以充分满足气力除灰系统的稳定性、可操作性和适用性要求。必要的情况下可以单独对电磁阀提供可靠的气源,从而满足该装置动气时的用气量需求。需要注意的是,只有在操作站内才可以进行系统组态的修改,且单个测点的修改无需对整个系统程序进行重新的编译。
        (3)运行管理改进。首先要加强设备管理和检修人员的技能培训,提高气力除灰系统相关工作人员的综合素质,为了确保培训的成效可以成立专门的培训工作班组,并确立负责的技术管理人员。气力除灰设备的检修维护人员自己也要加强学习,明确气力除灰系统各设备的运行特点和堵塞故障的处理策略,提高自身的故障处理能力,保障除灰系统稳定运行。要确立气力除灰设备定期巡检的制度,明确巡检时间和巡检人员的责任,提高巡检人员的责任感确保巡检制度的落实。最后要实施有效的气力除灰设备运行监视,确保自动排水装置及干燥器的稳定运行,当装置出现问题时可以及时采取对策,避免空气含水量过高仓泵气室工作状况不适宜导致的煤灰堵塞。
结束语
        随着社会用电需求的不断提高,火电厂的规模也日渐扩大,电厂机组中的大型设备随之增多。为了提高火电厂机组的工作质量和运行稳定性,越来越多的火电厂采用资源利用率更高且对环境更为友好的气力除灰系统。相较于传统的水力除灰,气力除灰系统占地更小且适用性更广。但是气力除灰容易受到煤种质量、煤灰总量等的影响,运行过程中容易出现系统堵塞,导致除灰效率的下降。探讨除灰系统堵塞的原因和改造方案,对于电厂运行稳定性和经济社会效益的提高有着重要的现实意义。
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