電廠輸灰系統(tǒng)調(diào)試期間堵管原因分析及應(yīng)對(duì)措施

關(guān)鍵詞：電廠輸灰系統(tǒng)；調(diào)試期間；堵管原因分析；應(yīng)對(duì)措施

        為使粉煤灰得到充分利用，火力發(fā)電廠輸灰系統(tǒng)大多采用濃相正壓式飛灰氣力輸送系統(tǒng)。其工作流程是將鍋爐燃燒后的粉煤灰經(jīng)電除塵器或袋式除塵器除塵后，收集于灰斗，經(jīng)正壓濃相氣力輸灰系統(tǒng)輸送至灰?guī)?，再轉(zhuǎn)運(yùn)至水泥廠等進(jìn)行綜合利用。在調(diào)試期間，由于安裝過(guò)程中施工工具等雜物遺留于管道或倉(cāng)泵中引起省煤器輸灰系統(tǒng)輸送不暢，最終因運(yùn)行工況與設(shè)計(jì)工況偏差大，導(dǎo)致燃煤灰分、灰量發(fā)生變化導(dǎo)致系統(tǒng)堵管無(wú)法正常運(yùn)行。

    內(nèi)蒙古某電廠2X300MW機(jī)組飛灰輸送系統(tǒng)采用正壓濃相氣力輸送方式，調(diào)試期間，該系統(tǒng)曾發(fā)生多次管道堵塞。由于輸灰管線長(zhǎng)并且架空布設(shè)，檢修難度大，堵管嚴(yán)重時(shí)每疏通一次管道就需7-8h。且處理過(guò)程中揚(yáng)塵較大，基于此，下面主要對(duì)堵管原因及處理對(duì)此進(jìn)行分析。

        正常情況下氣力除灰單元按預(yù)先設(shè)定的參數(shù)自動(dòng)程控運(yùn)行，其具體流程為：開(kāi)始運(yùn)行→.進(jìn)料閥開(kāi)（開(kāi)始進(jìn)灰）→.倉(cāng)泵高料位報(bào)警（或進(jìn)灰時(shí)間到）→.進(jìn)料閥關(guān)→.出料閥打開(kāi)→.進(jìn)氣閥開(kāi)（開(kāi)始?xì)饬Τ遥?氣力除灰管道壓力降至設(shè)定值→.進(jìn)氣閥關(guān)→.出料閥關(guān)（一個(gè)輸送循環(huán)結(jié)束）。

        系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，當(dāng)管道入口壓力在200kPa以上時(shí)進(jìn)氣閥、出料閥開(kāi)啟，出口壓力先上升后下降，最高值在180kPa左右。堵管期間，出口壓力始終維持在高位無(wú)法下降，補(bǔ)氣閥頻繁開(kāi)啟，輸灰時(shí)間達(dá)到上限值時(shí)一個(gè)輸灰循環(huán)才能結(jié)束。在1#爐汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)期間，省煤器輸灰系統(tǒng)在輸送氣灰混合物的過(guò)程中，在設(shè)定的輸送時(shí)間內(nèi)，補(bǔ)氣閥開(kāi)啟，管道出口壓力未達(dá)到輸灰結(jié)束壓力設(shè)定值，輸灰管道進(jìn)出口壓力基本無(wú)差別，程控畫面顯示P>420kPa且持續(xù)3min仍未有下降趨勢(shì)，此時(shí)將畫面上省煤器輸送系統(tǒng)的“自動(dòng)”打到“遠(yuǎn)控”進(jìn)行操作：在“遠(yuǎn)控”狀態(tài)下所有閥門均處于關(guān)狀態(tài)，之后先分別將出料閥和進(jìn)氣閥打開(kāi)，持續(xù)吹掃數(shù)分鐘后管道進(jìn)出口壓力與系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行時(shí)的壓力基本相同，此時(shí)關(guān)閉進(jìn)氣閥，觀察管道出口壓力長(zhǎng)時(shí)間仍無(wú)卸載；故由此判斷輸灰管道堵塞，此輸送為一次堵管過(guò)程。

        1.3.1堵管位置判斷

        舉例，進(jìn)氣閥、出料閥關(guān)閉，只開(kāi)補(bǔ)氣閥時(shí)，出口壓力升至420～450kPa，穩(wěn)定無(wú)下降。

  　?。?）若堵管位于進(jìn)氣閥與倉(cāng)泵段，則進(jìn)出口壓力都應(yīng)無(wú)顯示； 

　　  （2）若堵管位于進(jìn)氣閥與出料閥之間段，則進(jìn)氣閥、出料閥打開(kāi)時(shí)出口壓力應(yīng)無(wú)顯示；

  　　 （3）若堵管位于出料閥與補(bǔ)氣閥接入點(diǎn)管道間，則進(jìn)氣閥、出料閥關(guān)閉，只開(kāi)補(bǔ)氣閥時(shí)出口壓力應(yīng)無(wú)顯示。

            因此可判斷堵管位置在補(bǔ)氣閥接入點(diǎn)與灰?guī)扉g段。

  　　1.3.2堵管處理 

 　　用補(bǔ)氣繼續(xù)輸送并用手錘敲擊堵塞管道附近，觀察氣力除灰管路的壓力變化，反復(fù)幾次后，氣力除灰管路的壓力仍然不下降，關(guān)閉補(bǔ)氣閥。將補(bǔ)氣閥接入點(diǎn)與灰?guī)扉g段管道割開(kāi)，通過(guò)人工清理取出皮手套、電線、礦泉水瓶、鋼管接頭等雜物；之后接通管路恢復(fù)系統(tǒng)。  　　

（1）在不裝灰的情況下，手動(dòng)將進(jìn)氣閥、出料閥打開(kāi)，出口壓力保持在20～30kPa之間；將進(jìn)氣閥、出料閥關(guān)閉，只開(kāi)補(bǔ)氣閥時(shí)，出口壓力保持在6～10kPa之間；

（2）將系統(tǒng)投入自動(dòng)，倉(cāng)泵裝灰后，輸灰過(guò)程中出口壓力最高升至110kPa后下降，證明管道已疏通，堵管位置判斷正確。

  　　當(dāng)出現(xiàn)堵管后，輸灰時(shí)管道出口壓力較堵管前的壓力高出120%，且持續(xù)無(wú)下降趨勢(shì)；而當(dāng)管道疏通后，輸灰過(guò)程管道出口壓力最高值降至110kPa，相對(duì)于堵管前的出口壓力下降90kPa，說(shuō)明在出現(xiàn)堵管前管道內(nèi)已有雜物存在，待雜物隨氣流的攜帶作用堆積到一起時(shí)則引起堵管。

        檢查機(jī)組運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)由于燃煤品質(zhì)降低，鍋爐燃燒不穩(wěn)定， 經(jīng)常需投油助燃。導(dǎo)致灰分黏度增加。在輸送過(guò)程中， 壓力的逐漸降低， 造成灰粒的逐漸沉降，使滑移層變厚， 阻力增大， 而靜壓頭未增大，滑移狀態(tài)變緩，使上部流道縮小，流速增大，雖有帶動(dòng)飛灰重新飛揚(yáng)的作用，但此時(shí)的上下速差驟增，速度梯度增大，易發(fā)生堵管。由于管道安裝結(jié)束時(shí)工人不慎將安裝工具等雜物遺留于管道中造成輸送管道橫截面積減小，輸送阻力增大，雜物與灰易粘附成團(tuán)從而導(dǎo)致管道堵塞。綜上所述，鍋爐燃煤熱值低、灰分含量高，高負(fù)荷時(shí)灰量超過(guò)輸灰系統(tǒng)出力，灰中粗灰比例增大，低負(fù)荷時(shí)需要投油穩(wěn)燃，積灰黏度增加、板結(jié)，管道中遺留的雜物等，都是導(dǎo)致輸灰管道堵塞的直接原因。

            （1）加強(qiáng)對(duì)調(diào)試人員的培訓(xùn)，增強(qiáng)其責(zé)任心，加大現(xiàn)場(chǎng)巡檢力度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)調(diào)試中的異常情況。運(yùn)行人員熟悉系統(tǒng)布置，總結(jié)系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)，熟悉各熱工測(cè)點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)布置，以便能準(zhǔn)確地判斷故障點(diǎn)及故障原因。

  　?。?）認(rèn)真監(jiān)盤，對(duì)主要輸灰單元可將輸灰曲線調(diào)出加強(qiáng)監(jiān)視，通過(guò)綜合比對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常趨勢(shì)。在鍋爐負(fù)荷、煤質(zhì)等條件變化時(shí)，及時(shí)調(diào)整倉(cāng)泵進(jìn)料時(shí)間、輸灰壓力等運(yùn)行參數(shù)以保證輸灰正常。

  　?。?）啟停機(jī)、鍋爐投油時(shí)，輸灰調(diào)整應(yīng)遵循“少拉多跑”的原則，以防止堵管。

  　　（4）檢查灰斗加熱裝置的運(yùn)行情況，消除漏風(fēng)，避免因灰斗溫度低造成粉塵中水分凝結(jié)而堵管。

  　?。?）加強(qiáng)對(duì)壓縮空氣系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)，壓縮空氣罐應(yīng)按要求進(jìn)行排污操作，以避免空氣含水。

        堵管是輸灰系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，多數(shù)是因發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷不及時(shí)、調(diào)整不當(dāng)?shù)葘?dǎo)致的。因此在輸灰系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)管理，加強(qiáng)培訓(xùn)，運(yùn)行人員要切實(shí)增強(qiáng)責(zé)任心，做到早發(fā)現(xiàn)、早處理，盡可能避免堵管等異常事故的發(fā)生。在堵管發(fā)生時(shí)，要分析原因所在，針對(duì)性地進(jìn)行處理，使其盡快恢復(fù)正常運(yùn)行。