電廠輸灰系統(tǒng)調試期間堵管原因分析及應對措施

關鍵詞：電廠輸灰系統(tǒng)；調試期間；堵管原因分析；應對措施

        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電除塵器或袋式除塵器除塵后，收集于灰斗，經正壓濃相氣力輸灰系統(tǒng)輸送至灰?guī)?，再轉運至水泥廠等進行綜合利用。在調試期間，由于安裝過程中施工工具等雜物遺留于管道或倉泵中引起省煤器輸灰系統(tǒng)輸送不暢，最終因運行工況與設計工況偏差大，導致燃煤灰分、灰量發(fā)生變化導致系統(tǒng)堵管無法正常運行。

    內蒙古某電廠2X300MW機組飛灰輸送系統(tǒng)采用正壓濃相氣力輸送方式，調試期間，該系統(tǒng)曾發(fā)生多次管道堵塞。由于輸灰管線長并且架空布設，檢修難度大，堵管嚴重時每疏通一次管道就需7-8h。且處理過程中揚塵較大，基于此，下面主要對堵管原因及處理對此進行分析。

        正常情況下氣力除灰單元按預先設定的參數(shù)自動程控運行，其具體流程為：開始運行→.進料閥開（開始進灰）→.倉泵高料位報警（或進灰時間到）→.進料閥關→.出料閥打開→.進氣閥開（開始氣力除灰）→.氣力除灰管道壓力降至設定值→.進氣閥關→.出料閥關（一個輸送循環(huán)結束）。

        系統(tǒng)正常運行時，當管道入口壓力在200kPa以上時進氣閥、出料閥開啟，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法下降，補氣閥頻繁開啟，輸灰時間達到上限值時一個輸灰循環(huán)才能結束。在1#爐汽輪機沖轉期間，省煤器輸灰系統(tǒng)在輸送氣灰混合物的過程中，在設定的輸送時間內，補氣閥開啟，管道出口壓力未達到輸灰結束壓力設定值，輸灰管道進出口壓力基本無差別，程控畫面顯示P>420kPa且持續(xù)3min仍未有下降趨勢，此時將畫面上省煤器輸送系統(tǒng)的“自動”打到“遠控”進行操作：在“遠控”狀態(tài)下所有閥門均處于關狀態(tài)，之后先分別將出料閥和進氣閥打開，持續(xù)吹掃數(shù)分鐘后管道進出口壓力與系統(tǒng)自動運行時的壓力基本相同，此時關閉進氣閥，觀察管道出口壓力長時間仍無卸載；故由此判斷輸灰管道堵塞，此輸送為一次堵管過程。

        1.3.1堵管位置判斷

        舉例，進氣閥、出料閥關閉，只開補氣閥時，出口壓力升至420～450kPa，穩(wěn)定無下降。

  　　（1）若堵管位于進氣閥與倉泵段，則進出口壓力都應無顯示； 

　　  （2）若堵管位于進氣閥與出料閥之間段，則進氣閥、出料閥打開時出口壓力應無顯示；

  　　 （3）若堵管位于出料閥與補氣閥接入點管道間，則進氣閥、出料閥關閉，只開補氣閥時出口壓力應無顯示。

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

  　　1.3.2堵管處理 

 　　用補氣繼續(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，反復幾次后，氣力除灰管路的壓力仍然不下降，關閉補氣閥。將補氣閥接入點與灰?guī)扉g段管道割開，通過人工清理取出皮手套、電線、礦泉水瓶、鋼管接頭等雜物；之后接通管路恢復系統(tǒng)。  　　

（1）在不裝灰的情況下，手動將進氣閥、出料閥打開，出口壓力保持在20～30kPa之間；將進氣閥、出料閥關閉，只開補氣閥時，出口壓力保持在6～10kPa之間；

（2）將系統(tǒng)投入自動，倉泵裝灰后，輸灰過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。

  　　當出現(xiàn)堵管后，輸灰時管道出口壓力較堵管前的壓力高出120%，且持續(xù)無下降趨勢；而當管道疏通后，輸灰過程管道出口壓力最高值降至110kPa，相對于堵管前的出口壓力下降90kPa，說明在出現(xiàn)堵管前管道內已有雜物存在，待雜物隨氣流的攜帶作用堆積到一起時則引起堵管。

        檢查機組運行情況，發(fā)現(xiàn)由于燃煤品質降低，鍋爐燃燒不穩(wěn)定， 經常需投油助燃。導致灰分黏度增加。在輸送過程中， 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，雖有帶動飛灰重新飛揚的作用，但此時的上下速差驟增，速度梯度增大，易發(fā)生堵管。由于管道安裝結束時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從而導致管道堵塞。綜上所述，鍋爐燃煤熱值低、灰分含量高，高負荷時灰量超過輸灰系統(tǒng)出力，灰中粗灰比例增大，低負荷時需要投油穩(wěn)燃，積灰黏度增加、板結，管道中遺留的雜物等，都是導致輸灰管道堵塞的直接原因。

            （1）加強對調試人員的培訓，增強其責任心，加大現(xiàn)場巡檢力度，及時發(fā)現(xiàn)調試中的異常情況。運行人員熟悉系統(tǒng)布置，總結系統(tǒng)運行特點，熟悉各熱工測點的現(xiàn)場布置，以便能準確地判斷故障點及故障原因。

  　?。?）認真監(jiān)盤，對主要輸灰單元可將輸灰曲線調出加強監(jiān)視，通過綜合比對及時發(fā)現(xiàn)異常趨勢。在鍋爐負荷、煤質等條件變化時，及時調整倉泵進料時間、輸灰壓力等運行參數(shù)以保證輸灰正常。

  　　（3）啟停機、鍋爐投油時，輸灰調整應遵循“少拉多跑”的原則，以防止堵管。

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

  　　（5）加強對壓縮空氣系統(tǒng)設備的維護，壓縮空氣罐應按要求進行排污操作，以避免空氣含水。

        堵管是輸灰系統(tǒng)運行過程中經常遇到的問題，多數(shù)是因發(fā)現(xiàn)設備缺陷不及時、調整不當?shù)葘е碌摹Ｒ虼嗽谳敾蚁到y(tǒng)調試過程中，應加強管理，加強培訓，運行人員要切實增強責任心，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，要分析原因所在，針對性地進行處理，使其盡快恢復正常運行。