電廠除灰系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問(wèn)題及解決的對(duì)策探討

米娜瓦·艾比布拉

摘要：作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，電廠企業(yè)在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著不可替代的重要作用。由于火電廠的特殊工作原理，使得其在運(yùn)行過(guò)程中不僅產(chǎn)生電能，同時(shí)也在排放出煤灰等污染物質(zhì)，造成了環(huán)境的污染，破壞了我國(guó)的生態(tài)環(huán)境，給人們的健康帶來(lái)不利影響。因此，火電廠應(yīng)積極采取除灰措施，嚴(yán)格控制煤灰的排放污染量。目前電廠企業(yè)除灰系統(tǒng)應(yīng)用較廣的是在穩(wěn)定性上有一定問(wèn)題的氣力除灰。一些不利因素的存在，使得除灰系統(tǒng)穩(wěn)定性較差，會(huì)導(dǎo)致除灰工作效率的降低，加重環(huán)境污染。

關(guān)鍵詞：電廠;氣力除灰;故障;改造對(duì)策

作為火力發(fā)電廠的重要輔助系統(tǒng)，除灰系統(tǒng)從最初的發(fā)展演變至今，已經(jīng)經(jīng)歷了50多年的艱難歷程。如水力除灰、正負(fù)氣壓氣力除灰、正一負(fù)壓聯(lián)合氣力除灰、氣力濃相、稀相除灰等試驗(yàn)、探討及運(yùn)行的過(guò)程[1]。目前電廠企業(yè)使用的是以濃相輸送方式為主的正壓氣力除灰系統(tǒng)，此種技術(shù)趨于成熟與穩(wěn)定。如果氣力除灰系統(tǒng)不能正常運(yùn)行，那么一方面影響引風(fēng)機(jī)、電除塵器等重要輔機(jī)設(shè)備的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。另一方面會(huì)引起鍋爐排放煙氣飛灰不合標(biāo)準(zhǔn)，甚至嚴(yán)重超標(biāo)，會(huì)影響當(dāng)?shù)氐目諝赓|(zhì)量及居住環(huán)境，與環(huán)保要求相悖。更有甚者，會(huì)因此導(dǎo)致機(jī)組被關(guān)停。[1]

1 火電廠氣力除灰系統(tǒng)堵灰導(dǎo)致的后果

火電廠氣力系統(tǒng)堵灰會(huì)導(dǎo)致除灰不暢。如果出現(xiàn)氣力除灰不順暢的現(xiàn)象，首先要考慮到的就是灰斗出現(xiàn)積灰，導(dǎo)致堵灰現(xiàn)象發(fā)生。在火電廠生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，長(zhǎng)久的積灰現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致灰短路故障，給火電廠的正常運(yùn)行造成極壞的負(fù)面影響。

1.1 引風(fēng)機(jī)運(yùn)行不暢。因堵灰導(dǎo)致的灰短路現(xiàn)象出現(xiàn)之后，發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣含塵濃度會(huì)大幅提升，引風(fēng)機(jī)在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中葉輪磨損也會(huì)增大。如果影響十分嚴(yán)重，還可能導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)出現(xiàn)飛車[2]。

1.2 除塵器運(yùn)行效率降低。當(dāng)堵灰對(duì)電場(chǎng)造成積壓，電場(chǎng)的陰陽(yáng)兩極、極線和極板會(huì)出現(xiàn)位移、變形等現(xiàn)象。也就使得除塵器的運(yùn)行效率大大降低，且該種故障在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法修復(fù)完成。

2 電廠氣力除灰系統(tǒng)堵灰現(xiàn)象原因分析

2.1 氣力除灰能力不足。原因主要為以下兩點(diǎn)：（1）煤炭資源選擇不當(dāng)。作為基礎(chǔ)燃料資源，煤炭資源的種類選擇很重要，煤灰的大小受其直接影響。因經(jīng)費(fèi)限制，電廠企業(yè)在選擇煤炭資源種類時(shí)有時(shí)與設(shè)計(jì)煤種有一定偏差，會(huì)影響煤灰的除灰效果。我國(guó)煤炭資源豐富，種類較多，不利于煤種的選取。且在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，各階段應(yīng)使用的煤種不同，產(chǎn)生的煤灰量大小也不同，不利于除灰欲量的掌握。（2）設(shè)計(jì)階段的除灰欲量小于實(shí)際投入運(yùn)行中產(chǎn)生的除灰量，導(dǎo)致實(shí)際投運(yùn)之后因除灰欲量較小而變得除灰能力不足[3]。

2.2 氣力除灰運(yùn)行參數(shù)調(diào)整不及時(shí)。運(yùn)行參數(shù)應(yīng)隨工況變化而及時(shí)變化，以使除灰系統(tǒng)的輸送能力處于最佳狀態(tài)，避免堵灰。如果運(yùn)行人員未根據(jù)實(shí)時(shí)工況、煤種特性、設(shè)備質(zhì)量等因素來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，則無(wú)法對(duì)運(yùn)行操作、設(shè)備運(yùn)行過(guò)程等進(jìn)行優(yōu)化，還會(huì)增加設(shè)備的磨損。

2.3 系統(tǒng)部件故障。因降低成本導(dǎo)致的系統(tǒng)部件質(zhì)量不佳，運(yùn)行人員操作不當(dāng)?shù)榷紩?huì)導(dǎo)致系統(tǒng)部件故障，最終導(dǎo)致除灰系統(tǒng)運(yùn)行不正常產(chǎn)生堵灰。

2.4 運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)欠缺。

2.4.1 檢修人員整體素質(zhì)不高。檢修人員知識(shí)水平有限，業(yè)務(wù)能力不強(qiáng)，接受新設(shè)備管理方法不快，且在檢修工作中懈怠，責(zé)任心不強(qiáng)。

2.4.2 運(yùn)行管理不力。為保證除灰空壓機(jī)參數(shù)在規(guī)定范圍內(nèi)運(yùn)行，要對(duì)除灰空壓機(jī)進(jìn)行定期巡檢制度。如果不進(jìn)行定期巡檢，不隨時(shí)記錄空壓機(jī)排氣壓力、油溫、排氣溫度等參數(shù)，就無(wú)法保證機(jī)器的正常運(yùn)行。

2.4.3 設(shè)備管理不規(guī)范。冷卻器、干燥器的除水效率下降會(huì)導(dǎo)致成空氣中含水量大增，最終使得空氣露點(diǎn)溫度升高。

2.5 粉煤灰物理特性。（1）鍋爐用煤的煤質(zhì)發(fā)發(fā)生較大變化會(huì)導(dǎo)致灰量變粗、變多。如果不增大輸送氣量、或調(diào)節(jié)各進(jìn)氣的比例，就不能提供系統(tǒng)的出力，從而導(dǎo)致堵灰。（2）在鍋爐的點(diǎn)爐初期，因鍋爐內(nèi)燃料燃燒不完全，會(huì)使得飛灰含碳量大、顆粒也較大。且初期的飛灰因鍋爐的投油使用也變得粘性較大、流動(dòng)性差、灰溫低，這時(shí)的輸送所需的速度應(yīng)較大才可。如果輸送氣量小，則會(huì)造成堵灰現(xiàn)象。

3 電廠氣力除灰系統(tǒng)堵灰現(xiàn)象改造對(duì)策

3.1 增設(shè)氣源壓力變送器。為防止輸送氣氣源壓力過(guò)低（0.40MPa以下）導(dǎo)致的進(jìn)氣量大幅減小，在控制方面增設(shè)氣源壓力變送器。在氣源壓力低于0.40MPa及以下時(shí)，保證系統(tǒng)還可以正常啟動(dòng)。

3.2 倉(cāng)泵排氣管盡量安排在高位。為防止倉(cāng)泵平衡排氣管位置不當(dāng)造成下灰不暢，灰位過(guò)高導(dǎo)致管口堵塞，排氣管不能正常工作的惡性循環(huán)，應(yīng)將倉(cāng)泵排氣管安裝在高位，保證高灰位以上。

3.3 改造控制系統(tǒng)設(shè)備。為更好的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，滿足功能要求，應(yīng)對(duì)控制系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行改造，且所有系統(tǒng)、電磁閥都應(yīng)具有最高的可操性、可用性、可維護(hù)性和穩(wěn)定性。

（1）根據(jù)控制要求，在除灰系統(tǒng)的控制電磁閥裝設(shè)位置撥碼開(kāi)關(guān)（全開(kāi)、全關(guān)）;（2）將就地控制盤設(shè)置在灰斗的下方，對(duì)單個(gè)設(shè)備或相應(yīng)子系統(tǒng)進(jìn)行就地操作;（3）將切換閉鎖功能應(yīng)用在控制室內(nèi)的CRT操作站上，其應(yīng)具有遠(yuǎn)方或就地操作功能;（4）為滿足電磁閥動(dòng)作時(shí)的用氣量，應(yīng)單獨(dú)對(duì)電磁閥提供可靠氣源。

3.4 改造機(jī)務(wù)設(shè)備

為滿足除灰系統(tǒng)不堵灰要求，應(yīng)增加一臺(tái)空壓機(jī)。假設(shè)增加一臺(tái)空壓機(jī)，那么兩臺(tái)爐共有4臺(tái)空壓機(jī)，其運(yùn)行方式可采用三臺(tái)運(yùn)行一臺(tái)備用。此運(yùn)行方式下，空壓機(jī)總供氣量可達(dá)Q=120m3/min，數(shù)據(jù)顯示其具備一定的富裕度。且每臺(tái)空壓機(jī)的壓力，可維持在壓力P=0.7Mpa的額定工況下運(yùn)行;

為提高灰溫，可采取增加電加熱管的方案。電加熱管功能完整且技術(shù)先進(jìn)，可在規(guī)定的條件下長(zhǎng)期運(yùn)行，又能保持安全可靠及平穩(wěn)，滿足各種性能要求。

3.5 加強(qiáng)除灰檢修人員管理。（1）加強(qiáng)檢修工藝培訓(xùn)。針對(duì)檢修工藝薄弱環(huán)節(jié)，就提升檢修質(zhì)量與檢修水平開(kāi)展培訓(xùn);（2）提升檢修人員素質(zhì)。加強(qiáng)檢修人員的業(yè)務(wù)知識(shí)與技能培訓(xùn)。根據(jù)個(gè)人實(shí)際，制定合適的學(xué)習(xí)計(jì)劃與目標(biāo);（3）加強(qiáng)設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)視。實(shí)時(shí)確保干燥器、自動(dòng)排水裝置等的正常運(yùn)行，在最大限度上，減少壓縮空氣中的含水量，以改善倉(cāng)泵氣室工作狀況;（4）加強(qiáng)定期巡檢制度管理。管理人員增加夜間值班巡視力度，提升值班人員工作責(zé)任心，保證設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電廠氣力除灰系統(tǒng)堵灰現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重影響電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行。設(shè)計(jì)上、安裝方面及控制系統(tǒng)缺陷等方面原因會(huì)嚴(yán)重制約除灰系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳勇.關(guān)于發(fā)耳發(fā)電廠氣力除灰系統(tǒng)的技術(shù)探討[A].貴州省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì).“建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)——節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展”研討會(huì)論文集[C].貴州省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)：，2006：3.

[2] 于威.火電廠氣力除灰系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2014，（09）：118.

（作者單位：華電新疆發(fā)電有限公司紅雁池分公司發(fā)電運(yùn)行部五值）