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干灰排灰系统的改造

时间:2016-04-18 09:58

来源:电厂灰硫运行技术

某公司2×600MW燃煤发电机组,配备2台静电除尘器。除灰系统采用气力除灰和水力除灰相结合的除灰方式,即电除尘器灰斗的干灰采用气力除灰系统输送至灰库,灰库的干灰通过制浆后采用水力方式送至灰场。每台炉为1个单元,设1套正压浓相气力输送系统。输送系统采用北京克莱德气力输灰设备,主要设备由仓泵、灰库、布袋除尘器、空压机、气化风机等。每台除尘器1电场4台仓泵为一个输灰单元,共安装8台仓泵。

600MW机组电除尘器干排灰系统故障分析

输灰采用连续排灰方式,除灰系统出力设计不小于锅炉BMCR工况下燃烧校核煤种时排灰量的133%。二、三、四电场干排灰系统的容量满足当电除尘器一电场因故停运时,能清除锅炉连续最大出力BMCR时的全部灰量。

进入灰库的输送空气在每一个灰库中经由1个反吹式脉冲布袋除尘器进行过滤后,废气排放到大气中。

每台炉各设置一座φ13m的粗灰库,2台炉共设置1座φ13m的细灰库,灰库有效容积约为2100m3。灰库距5号锅炉电除尘器灰斗最远水平距离为(配管长度)300m。气力除灰系统主要设计数据表

运行中的问题

5号锅炉电除尘器气力输灰系统自投运后故障频发,造成一电场输灰不畅,除尘器灰斗高料位,经常发生电场被迫退出运行。2008年3月18日5号炉停机临检时有11个灰斗高料位。A侧一电场2个灰斗严重堵灰,造成26排阳极板脱落的重大设备故障。由于输灰系统不畅,已严重威胁5号机组正常、安全运行,脱硫、环保压力增大。

5、6号锅炉电除尘器的灰通过10根输灰管道进入灰库。灰库内进行灰气分离,气通过灰库顶部布袋除尘器排入大气。布袋除尘器是靠灰库内压力与大气之间压力差向外排气。存在如下问题:

(1)灰库内部存在正压,威胁库体安全。灰库内正压造成灰库顶部防雨层开裂,危及灰库安全。若遇大雨,库内进水,后果不堪设想。

(2)输灰背压高,造成输灰不畅,易发生堵管。

(3)5号炉输灰距离远,沿程气损高,造成5号炉排灰通畅情况劣于6号炉。

(4)靠压差排气的布袋除尘器排气量偏小,库内压力高,已多次造成压力真空释放阀打开向大气排灰。

(5)输灰系统排堵阀设计中采用手动球阀排堵。发现管道堵灰后人工开启手动排堵阀。手动排堵反应慢、速度慢,排堵时影响输灰器的正常输送而使输灰速度小于灰斗的落灰速度,易造成灰斗高料位。

解决方案

(1) 方案1

1)在灰裤顶部的每台布袋除尘器增加1台风机,用于强制排风,减小背压。

2)风机与布袋除尘器共用基础,利用布袋除尘器壳体现场制作支架安装风机。

3)将原排气口封闭,新风口连接到风机入口。

4)为减小风机振动带来不良影响,在风机地角使用橡胶减震垫。

5)风机出口对空排风,经布袋除尘器过滤后排入大气的空气含尘量不大于50mg/Nm3。

6)选用的风机型号C6-46-6A;风量8609m3/h;风压1607Pa;电机功率7.5kW;转速1450r/min。

风机能否安装是改造的关键,风机选择转速≤1450 r/min,自重<150kg。风机在运行中产生振动,对基础要求较高。在库顶的混凝土平台不能安装风机,主要防止因风机振动对库顶产生危害,如:混凝土面裂纹。利用布袋除尘器底部设计有基础梁的条件,将风机与布袋除尘器连为一体,既缩短了连接管道,又有可靠的基础支撑。为最大限度减小风机振动带来的危害,风机地角使用橡胶减震垫,用来吸收一部分机械振动。布袋除尘器向上排气改为水平排气。风机与布袋除尘器排气接口采用帆布软联接,主要考虑减小风机振动对布袋除尘器的影响。

(2)方案2

改手动排堵方式为远方控制排堵方式。运行人员发现系统压力增大有堵管的趋势时,在控制室CRT上远方操作排堵阀实现快速排堵。争取在堵管发生前就进行疏通,保证输灰管道的畅通,不发生因管道内的灰流动不畅而影响输灰器正常输灰,从而有效避免电除尘器灰斗高料位。若将压力信号接入排堵控制程序也可实现自动排堵。排堵阀使用圆顶阀,性能可靠,不易损坏。

1)在原手动排堵球阀后增加对应尺寸的圆顶阀实现远方控制排堵功能。

2)利用原控制系统中的备用开关量输入输出点。

3)利用对应出口泵气控箱气源及安装空间。

4)在上位机画面增加排堵阀开关按钮和密封压力反馈及报警,在堵管时由运行人员手动开启、关闭或根据现场要求将排堵操作在plc程序中完成。

5)在系统运行条件中增加排堵阀关闭且密封条件,以确保输送系统正常运行及圆顶阀寿命。现场安装位置及系统如下图所示:

结束语

改造前输灰系统堵管频发,以至于处理输灰系统缺陷30min就造成电除尘器高料位,并且保持高料位时间达3天以上直至退出电场运行。干排灰系统完成了上述2项改造后,仓泵停止4~6h的存灰量,可在1~2h内完成输送灰斗内存灰,彻底解决了因输灰不畅退出电场运行的问题。


编辑:张伟

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