關于電廠除塵輸灰系統堵灰及防止灰斗坍塌運行秘笈
除塵器灰斗堵灰表現
直接表象主要為:除塵器下輸灰設備無法把除塵器實時收集的飛灰全部輸送至灰庫,導致上述問題的原因有很多方面,如除塵器振打錘脫落掉入倉泵導致倉泵無法出料,阻流板等除塵器部件脫落導致灰斗下科口無法正常向倉泵落料,除塵器內部受潮或結露無法正常下灰,輸灰氣源壓力不足,煤質發生變化導致灰量超過輸灰系統設計出力,灰的粒徑變粗造成輸灰系統無法穩定輸送,氣力輸灰閥門磨損漏氣造成輸送異常等。一般輸灰系統的設備問題短時間內均能完成備件更換,不會造成灰斗嚴重堵灰,所以在除塵器灰斗落料口不被堵塞的情況下灰斗嚴重堵灰最有可能的原因為灰量增大或灰的粒徑變粗導致輸灰系統無法正常運行,本文對除塵器灰斗出現堵灰現象時輸灰系統的調整方法及處理流程進行了分析,以期對快速消除除塵器灰斗堵灰有所幫助。 堵灰處理方法 01 灰量增大造成灰斗堵灰的處理方法 當灰斗存在堵灰現象時,首先必須判定堵灰的原因,然后有針對性地進行快速解決,否則會陷入“灰斗堵灰—灰斗緊急卸灰—灰斗再堵灰"的惡性循環,針對灰量增大造成灰斗積灰的情況(如輸灰設備異常、檢修幾個小時造成灰斗積灰或煤質變差導致灰量超過輸灰系統設計調試出力)為確保“高壓不跳”及輸灰系統短時間盡快把灰斗送空。針對灰斗堵灰,一般建議采取下述應急預案以實現快速消除除塵器灰斗堵灰: (1)當除塵器灰斗高料位發生20分鐘仍無法消除時,運行部當班運行人員應立即報告應急預案相關職責部門(般為設備部、運行部、檢修單位),應急預案總指揮(一般為除塵、除灰專工)啟動應急預案。 (2)檢修單位立即組織人員首先通過倉泵下料狀況等對除塵器灰斗高料位真假進行判斷以判定除塵器灰斗內是否存在積灰。 (3)通過判斷如果是除塵器灰斗料位計誤報警,則對灰斗料位計靈敏度進行校準,校準后向應急預案各職責部門匯報。應急預案總指揮根據情況判定是否終止應急預案,并通知各應急預案職責部門。 (4)通過判定如果除塵器灰斗內的確積灰,則立即啟動下列應急指施: ①檢修單位對存在堵灰狀況的除塵器灰斗對應的氣力輸灰設備進行檢查、判斷進料閥、平衡閥、出料閥的密封狀況,檢查、判斷倉泵流化裝置狀況,檢查、判斷各進氣閥是否能正常進氣,檢查倉泵出料情況,檢查倉泵料位計是否能正常報警,檢查輸灰原始參數是否被修改。對上述項目逐一檢查無異常后及時匯報應急預案總指揮,應急預案總指揮立即啟動應急預案下一步驟,如果上述項檢查后仍存在問題,則立即進行處理,處理完畢后立即匯報應急預案總指揮,應急預案總指揮通知應急預案相關職責部門觀察、分析輸灰運行狀況、出力情況等并根據情況決定是否終止應急預案或啟動應急預案下一步驟。 ②加大輸送總氣量以加快輸送速度,同時檢查氣源壓力是否充足,如氣源壓力不足則停運后電場輸灰系統運行,以便集中氣量盡快把除塵器灰斗高料位消除。當應急預案終止時應及時恢復為原始狀態。 ③判斷平衡管是否堵塞。如果平衡管堵塞會導致倉泵下料困難,此時應把平衡管和平衡閥連接法蘭解開,使倉泵進料時泵內空氣對空排放以確保進料順暢,待灰斗高料位消除,系統能順暢進料時向應急預案各職責部門匯報,應急預案總指揮根據情況判定是否終正應急預案,并通知各應急預案職責部門。應急預案終止時恢復平衡管和平衡閥的連接并及時清理倉泵間積灰。 ④如果平衡管和平衡閥連接法蘭解開后倉泵仍無法正常下料,則應立即啟動緊急卸灰裝置把除塵器灰斗積灰盡快排出。待除塵器灰斗高料位消除,系統能順暢進料時向應急預案各職責部門匯報,應急預案總指揮根據情況判定是否終止應急預案,并通知各應急預案職責部門,應急預案終止時緊急卸灰裝置恢復為原始狀態并及時清理各處積灰。 ⑤當除塵器灰斗高料位消除、應急預案終止后各應急預案職責部門對造成除塵器灰斗高料位的原因進行分析,對可能存在的問題和異常及時進行處理或整改。 02 灰變粗后的處理方法 當電除塵器因故無法正常投運時,灰斗收集的飛灰全部是靠自重沉降下來的比較粗重的飛灰,該種沉降灰的輸送末速要達到18~20m/s,需要很大的氣量,但氣量的大幅增加不僅加快了輸送管道的磨損,還會對整套系統的氣源壓力造成嚴重沖擊,導致氣源壓力不穩以及大幅度降低;而且可能由于備用空氣壓縮壓機不足等原因又會出現無法達到輸送該種沉降灰所需的氣量的情況,輸送系統會頻繁發生堵管現象,當發生堵管現象時,一般需啟動自動清堵程序進行清堵,但由于沉降灰比較粗和重,其清堵時間長,且由于氣力輸送系統長時間處于清堵狀態無法正常輸送,在造成系統出力受到嚴重影響時,這時一般通過人工打開灰斗上的緊急卸灰口將沉降灰排出,不僅會造成嚴重的環境污染及安全隱患,在清理、轉運過程中還會耗費大量的人力物力。 針對上述情況,應采用料栓壓送的運行方式,及時調整各參數,以便在不大幅度增加輸送氣量的情況下實現穩定輸送,使輸灰系統出力滿足沉降灰灰量要求,盡快把灰斗送空。具體方法為: (1)把堵管壓力適當提高至接近氣源壓力。該種設置主要是提高輸送管道內的靜壓以便把輸送管道內一定長度的料栓壓送到終點,同時避免堵管清堵時高壓氣流可能對積灰灰斗造成的安全隱患。 (2)對運行工藝進行更改。更改的意圖主要是控制每次進入輸送管道的料栓長度及輸送管道內所有料栓的長度之和。主要措施是輸送過程中根據輸送管道壓力反饋值的大小調整一次氣、三次氣及出料閥的開關以控制料栓長度及輸送管道內所有料栓的總長度,從而避免系統堵管,確保輸送的穩定性,提高輸送效率。 結論 (1)當除塵器灰斗出現堵灰時不宜盲目采用對除塵器灰斗緊急卸灰的形式處理,否則不僅會造成嚴重的環境污染,還會耗費大量的人力、物力,同時還存在很大的安全隱患。 (2)當除塵器灰斗出現堵灰時應首先分析除塵器灰斗下料口是否被異物堵塞,如是則應在安全措施到位后立即進行緊急卸灰,如沒有被異物堵塞應根據灰量、飛灰粒度情況快速對輸灰系統進行針對性的調整以便適應當前灰量、飛灰粒度的工況需求,使輸灰系統輸送的飛灰量大于除塵器堵灰電場收集的飛灰量,從而通過輸灰系統的調整快速消除除塵器灰斗的堵灰。 (來源:《能源與環境》袁禮著)
電除塵輸灰系統堵灰處置及防止灰斗坍塌運行技術措施
一、工作任務
輸灰系統故障,灰斗積灰后影響電除塵電場的正常投運,甚至造成電除塵極板和極線變形,危害電除塵的安全和使用壽命,嚴重時可能引起灰斗坍塌。制定本措施,指導運行人員對輸灰系統堵灰進行正確處置,防止事故擴大。
二、組織措施
1、發電部主任、副主任負責本技術措施批準、發布;
2、發電部主任師、副主任師負責本技術措施的審核;
3、發電部脫硫除灰專工負責技術措施的編寫和修訂;
4、發電部值長、脫硫除灰主值負責本技術措施的落實、監督。
5、發電部集控主值、除灰崗位人員負責本技術措施的執行。
三、風險分析及控制措施
1、脫硫除灰值班要求:
1)除灰值班人員培訓到位,熟練掌握除灰輸灰系統運行方式及調整操作。
2)除灰值班人員應一人監盤,一人巡檢。
3)輸灰支線出現故障無法輸灰或灰斗出現高料位報警時,應立即匯報脫硫除灰主值,由主值匯報值長及專工。
4)輸灰支線出現堵管現象時,脫硫除灰主值應負責協調指揮。
2、輸灰管路堵塞判斷:
當一組輸送泵在一次輸送循環中,進料完成,處在送灰階段;系統輸送壓力(主泵壓力變送器輸出數值)到達高位(一般在0.2MPa),所有輸送進氣閥均已關閉;此時系統壓力不下降或下降很慢(每秒下降0.01MPa左右甚至更少),這時認為管道堵塞,發生堵管現象。
3、輸灰管路排堵措施:
1)確認輸灰管路堵管后,首先在除灰上位機停止該輸灰支線;待該輸灰支線停運后,開啟輸灰支線后的手動排堵閥;此時管道內的壓縮空氣會將管道內的灰送回輸灰支線的最后灰斗,管內壓力迅速下降,直至零壓力;關閉手動排堵閥(注意:手動排堵閥一定關到位,關嚴密,不得有漏氣的現象,以免運行中閥門急劇沖刷磨損)。
2)輸灰管道壓力為“零”后,對該輸灰支線管道進行吹掃,檢查管道內有無堵塞;如果壓力能很快降到空吹壓力(一般為0.03Mpa)以下,則認為管道疏通完畢,可以恢復正常輸送狀態。
3)如果該輸灰支線吹掃時壓力下降仍然緩慢,或壓力繼續上升,說明管道堵塞未疏通,重復上述2、3排堵步驟,直至管道徹底疏通為止。
4)恢復正常運行時,應將落灰時間適當縮短,保持原落料2/3時間,經過幾個輸送循環均正常后,再逐漸將落灰時間恢復到正常時間(每次加原落料1/10時間,十個循環加一次);并檢查該支線相關時間參數設定有無優化需求。在逐漸調整時間參數的過程中,發現輸送不正常,有堵塞現象時,應采用“進二秒,退一秒”的辦法,逐漸找到合理的落灰時間。根據輸送壓力曲線(從開始到壓力為0)時間,重新設定“循環監視時間”(間隔時間),增加輸送頻次。
4、#1、2除灰系統一電場和省煤器支線運行注意事項:
1)#1、2除灰系統一電場和省煤器支線在運行時必須時保持相同狀態動作,即在吹掃狀態時,一電場和省煤器支線都應處于吹掃狀態;輸送狀態時,一電場和省煤器支線都必需同時處于輸灰狀態。
2)一電場和省煤器輸灰支線循環周期時間設定必需一致。
3)修改一電場和省煤器輸灰支線循環周期時,應先修改省煤器支線后修改一電場支線;修改一電場和省煤器輸灰支線落灰時間時也應該先修改省煤器支線后修改一電場支線。
4)當#1、2除灰系統一電場輸灰支線管道堵塞時,省煤器支線也應和一電場支線作出相同的操作。如果只是省煤器支線堵管,一電場支線只需變更吹掃狀態。
5)輸灰過程中禁止手動操作輸灰系統任何閥門。
6)當省煤器輸灰支線發生故障進行處理時,一電場支線也應停止運行,配合處理故障。如果超過30分鐘無法消除省煤器支線故障,則應把省煤器和一電場管道聯絡門關閉,單獨投運一電場輸灰支線。如果一電場支線發生故障時,省煤器支線必須停止運行,待一電場輸灰支線故障處理好后,再和一電場輸灰支線同時投入運行。
5、防止灰斗坍塌技術措施:
除灰崗位采取措施:
1)一電場輸灰要根據鍋爐負荷及燃煤灰份來確定倉泵落料時間,循環時間(正常情況下保持300s),并觀察輸送壓力曲線進行及時調整;要求在輸送管不堵灰的前提下,盡量提高倉泵落料時間;當倉泵落料時間低于5s時,要求控制循環時間空閑不超過15s。
2)當灰斗高料位報警時應到現場通過輸灰管手摸、敲打等方法確定灰斗是否有落灰及料位計是否誤報。如確定灰斗高料位報警則應先增加1秒的落料時間,輸送二到三個周期如正常后,再增加1秒的落料時間,采用“進一秒,退兩秒”的辦法,逐漸找到合理的落灰時間,避免出現高高料位報警。
3)當灰斗出現高高料位報警時,應匯報值長將電除塵對應電場高壓柜退出運行,同時將下一電場支線的循環時間和落料時間改為與該電場相同,直至灰斗高高料位報警消除。
4)當輸灰支線中單一灰斗出現高高料位報警按上述方法處理,退出高壓柜運行1小時仍無法消除時,應采用手動輸灰。將輸灰支線停運后,在就地控制柜上將該倉泵入口圓頂閥(二期為氣動插板門)打開,同時對灰斗和倉泵連接處進行敲打,落料1~2分鐘后關閉入口圓頂閥(二期為氣動插板門),再對該支線進行吹掃,根據需要重復2~4次,直至高高料位報警消失后恢復自動輸灰。
5)如確認為料位計故障應立即通知檢修人員處理。
6)一期輸灰系統如省煤器支線因故障無法輸灰時,應將省煤器支線與一電場支線連接處的手動插板門關下,停止省煤器支線的輸灰,而一電場應繼續進行輸灰,并立即匯報值長,通知檢修人員處理。
7)當一、二電場輸灰支線故障無法輸灰應立即通知檢修處理,處理時間達到二小時或該電場的灰斗出現高高料位報警時,應匯報值長退出對應電場高壓柜,同時將下一電場支線的循環時間和落料時間改為與該電場相同。
8)如輸灰系統故障無法恢復輸灰,而該電除塵對應的電場已全部退出運行后灰斗仍出現高高料位報警,匯報值長降低機組負荷,通知檢修手動把灰斗的灰放出。
9)當三電場出現高料位報警時,可間斷投行四電場的輸灰,在停運四電場輸灰期間讓該輸灰管單獨輸送三電場的灰。同樣,當四電場出現高料位報警時,也可采用同樣的方法,間斷投運三電場的輸灰。
鍋爐側應采取的措施:
1)在輸灰系統運行正常的情況下,仍出現2個及以上灰斗高高料位報警,值長應檢查煤粉細度或更換相對較低灰份的煤種。
2)鍋爐應按規定進行吹灰,以保證煙氣含塵量不超限;當電除塵一側超過兩個高壓柜故障時,應適當增大非故障側引風機開度(風機電流偏差控制不超15A),以減小故障側電除塵煙氣量。
3)當前面流程的高壓柜因故退出時,應將平時定期停運的尾部高壓柜投運,并調高鄰近高壓柜占空比(提高出力),以保證煙塵排放濃度合格。
4)鍋爐試燒新煤種時,應根據灰分和煤質對電除塵及輸灰系統運行情況進行跟蹤,以了解對新煤種的適應性。
5)當空預器堵灰或其它原因造成煙氣單側電除塵煙氣量過大時,應增投相應側高壓柜或調高占空比,并通知脫硫注意灰量的變化。
6、除灰系統精細化運行技術措施:
1)除灰系統運行監視重點關注輸送氣、儀用氣壓力變化,灰斗料位報警信息,空壓機和干燥機運行參數;二期除灰要盡量錯開5條以上直線同時吹掃的情況;
2)除灰系統優化調整要求按機組負荷和灰份變化,根據輸灰曲線圖形來調節,輸灰一、二支線曲線圖形呈現山峰形狀且峰值壓力高于0.15MPa時工況最優,輸送效率最高;
3)輸灰一、二支線曲線圖形峰值壓力高于0.20MPa且有拖尾現象時存堵管風險,應立即減少落灰時間,延長循環周期,縮短輸送等待間隔時間;
4)輸灰一、二支線曲線圖形呈現山峰形狀且峰值壓力高于0.10MPa時灰量較少,輸送效率低,可每隔10分鐘逐步增加下料時間,做到每次下料均能把灰斗內灰落到倉泵;
5)輸灰一、二支線曲線圖形呈現不規則變化時電除塵工況不穩定,應及時匯報值長檢查,并注意輸灰參數監視和調節,避免輸灰管路堵塞。
6)除灰系統三、四電場灰量較少,輸灰三、四支線曲線圖形呈現梯形,峰值壓力一般0.1MPa以下,調整策略相同。
7)除灰系統壓縮空氣排污周期縮短至每2小時排污一次,提高壓縮空氣品質。
8)機組開機前24小時,值長通知脫硫除灰主值投運輸灰系統及灰斗氣化風機、氣化風加熱器,循環監視時間設定為較正常運行1/3,鍋爐點火到機組正常運行期間保證灰斗不存灰。
9)除灰運行監視、優化調整和巡回檢查納入月度大值勞動競賽項目,規則如下:若當班期間#1~4除灰系統運行正常,無料位報警,積5分;若當班期間#1~4除灰系統運行異常,每新增一個高料位報警扣2分,每新增一個高高料位報警扣6分;若當班期間#1~4除灰系統新增高料位報警和高高料位報警通過運行優化調節,本班處理好,減半扣分;若當班期間通過運行優化調節處理好上班遺留料位報警,每減少一個高料位報警加2分,每減少一個高高料位報警加6分。
四、講落實:脫硫除灰巡操均應熟悉現場操作要求,主副值應熟悉本措施。在主值帶領下通過手指口述一塊復誦本措施,執行過程由當班主值進行風險控制。
五、附件:
附件1:電除塵輸灰支線故障或堵灰可運行時間(作為處理時間控制參考)
我廠電除塵設計參數:
1、設計煤種灰分為14%,校核煤種23.97%
2、鍋爐飛灰占灰渣總量的80%
3、每小時每臺爐飛灰量:設計煤種29.68噸、校核煤種54.15噸
4、各支線出力
省煤器 | 一電場 | 二電場 | 三電場 | 四電場 | 總出力 | |
#1爐正常值 | 1.86 | 25.6 | 4.75 | 0.95 | 0.23 | 33.39 |
#1爐設計值 | 4.09 | 56.33 | 10.45 | 2.09 | 0.52 | 73.48 |
設計參數及合同中均未提及灰斗容積,查設計規范要求電除塵灰斗容積設計要求為:儲灰量不少于8小時,考慮灰的密度與壓實度有關及各斗灰量分布不均,應有10%的安全系數。
當前我廠600MW時實際耗煤量較設計值大,約為1.3倍,灰量相應大幅增加。根據以上數據輸灰一支線故障或灰斗堵灰時,一電場各灰斗可維持運行時間如下表(按全波模式計算):
序號 | 負荷 | 總煤量(t/h) | 入爐煤灰份% | 運行時間 |
1 | 600 | 280 | 14% | 6 |
2 | 600 | 280 | 21% | 4 |
3 | 450 | 215 | 14% | 8 |
4 | 450 | 215 | 21% | 5.5 |
5 | 300 | 150 | 14% | 11 |
6 | 300 | 150 | 21% | 7 |
各電場灰斗容積相同,二電場設計灰量只有一電場的20%,相應允許運行時間較長,但一電場在半波模式下運行會使二電場灰量有所增加,上表只作為故障處理時參考時間。實際目前執行的技術措施中,如出現輸灰支線故障或堵灰時按“高料位報警”情況進行相應處理,一支線故障電場退出運行時相應調整后面各支線的輸灰頻率及時間。
附件2:灰斗與高壓柜對應關系表
說明:
1、 電除塵A列對應鍋爐B引風機,圖示為從引風機側向爐側方向看。
2、 圖中每格對應一個灰斗,每爐共32個。
3、 B2-------------黑色表示等表示電除塵高壓柜,。一二期區別在于一期每列多二個高壓柜,因此一期2支線任一灰斗高料位時,第3列高壓柜均要退出;3支線任一灰斗高料位時,第6列高壓柜均要退出。而二期每個高壓柜只對應二個灰斗。
4、 ×18--------------紅色數字為倉泵編號,倉泵與灰斗成對應關系,各爐需在前面增加個爐號,也是脫硫專業的灰斗編號,一二期相同。如118表示#1爐第18倉泵。
5、 1-----------藍色數字為電除塵控制圖上所示編號,一般表示為:×列×室#×灰斗,一二期順序不同。
6、 如127灰斗高高料位報警,需要退出的高壓柜為B3、B5高壓柜;如111灰斗高高料位報警,需要退出的高壓柜為A1高壓柜。
一期電廠塵整流變與灰斗對應關系:
固定端(B列) | 擴建端(A列) | |||||||
右室進風口 | 左室進風口 | 右室進風口 | 左室進風口 | |||||
B1 B列右室# 1灰斗 ×18 | B1 5 ×17 | B2 5 ×16 | B2 1 ×15 | A2 1 14 | A2 5 13 | A1 5 12 | A1 1 11 | |
B3 B5 2 ×28 | B3 B5 6 ×27 | B3 B4 6 ×26 | B3 B4 2 ×25 | A3 A4 2 24 | A3 A4 6 23 | A3 A5 6 22 | A3 A5 2 21 | |
B6 B7 3 ×38 | B6 B7 7 ×37 | B6 B8 7 ×36 | B6 B8 3 ×35 | A6 A8 3 34 | A6 A8 7 33 | A6 A7 7 32 | A6 A7 3 31 | |
B9 4 ×48 | B9 8 ×47 | B10 8 ×46 | B10 4 ×45 | A10 4 44 | A10 8 43 | A9 8 42 | A9 4 41 |
二期電廠塵整流變與灰斗對應關系
固定端(B列) | 擴建端(A列) | |||||||
右室進風口 | 左室進風口 | 右室進風口 | 左室進風口 | |||||
B2 B列右室# 5灰斗 ×18 | B2 1 ×17 | B1 5 ×16 | B1 1 ×15 | A2 5 ×14 | A2 1 ×13 | A1 5 ×12 | A1 1 ×11 | |
B4 6 ×28 | B4 2 ×27 | B3 6 ×26 | B3 2 ×25 | A4 6 ×24 | A4 2 ×23 | A3 6 ×22 | A3 2 ×21 | |
B6 7 ×38 | B6 3 ×37 | B5 7 ×36 | B5 3 ×35 | A6 7 ×34 | A6 3 ×33 | A5 7 ×32 | A5 3 ×31 | |
B8 8 ×48 | B8 4 ×47 | B7 8 ×46 | B7 4 ×45 | A8 8 ×44 | A8 4 ×43 | A7 8 ×42 | A7 4 ×41 |