提高飞灰输送能力的最佳实践经验.doc

提高飞灰输送能力的最佳实践经验1 概述河南华润电力首阳山有限公司为2600MW超临界燃煤发电机组，采用英国克莱德贝尔格曼物料输送公司气力除灰系统，为正压浓相输灰技术。每台炉两台静电除尘器，下设32个灰斗，每个灰斗下对应布置一台MD仓泵，一、二电场为大MD仓泵，三、四电场为小MD仓泵。一电场灰斗下安装8台80 /8/10MD 泵，采用MD泵串联的方式，通过一条输灰管路输送到2座粗灰库，灰库之间通过库顶切换阀切换。二电场灰斗下安装8台45/8/8MD 泵，通过一条输灰管路输送到一座细灰库，三、四电场灰斗下各安装8台6/8/6MD 泵。三、四电场的灰通过一条输灰管路输送到一座细灰库，二、三、四电场按时间顺序和灰斗料位优先运行。因三、四电场灰量较少，故三、四电场之间可以通过管路切换阀交替运行。输灰气源由专门设置的除灰空压机提供，相关气动阀的控制气源由主机的仪用空压机和灰库仪用空压机提供。 2009年以来因煤炭形势紧张，煤质差、灰份大，我司两台机组长周期高负荷运行，原有设计的气力输灰系统面临巨大考验，同时飞灰的颗粒度也较大，导致飞灰输送系统频繁出现堵塞、输灰不畅，大部分灰斗出现高料位，严重威胁着机组的安全运行。针对上述情况，公司成立了专项攻关小组，开展了飞灰输送系统的专项行动学习，通过摆负面现象、查原因、找问题，针对在运行管理、设备管理等方面存在问题制订了一系列措施，并逐一落实，确保了飞灰输送系统的正常运行，提升了机组对劣质煤的适应能力，增强了公司在恶劣煤炭市场环境下的竞争力。2 适用范围本经验适用于燃用高灰份煤种发电厂的气力除灰系统。3 推广周期该项目可在机组正常运行期间施工，单台机组施工周期为10天-15天。4 适用参数4.1 系统性能参数飞灰输送系统出力，设计工况88.98t/h，飞灰输送的运行周期，见下表：电场设计每小时循环次数循环间隔（秒）一电场4.68612二电场1.66546三电场2.49274四电场0.622744.2压力输灰装置一电场二电场三电场四电场制造厂克莱德克莱德克莱德克莱德输送泵型式MD 80/8/10MD45/8/8MD6/8/6MD6/8/6设计出力t/h71.214.242.8480.712选型出力t/h71.247.1129.4221.885外型尺寸mm12541254315410901090265449049018954904901895设计压力MPa0.80.80.80.8工作温度200200200200入口直径DN200DN200DN200DN200出口直径DN250DN200DN150DN150进料阀型式标准圆顶阀标准圆顶阀标准圆顶阀标准圆顶阀进料阀型式标准圆顶阀标准圆顶阀标准圆顶阀标准圆顶阀排气阀型式标准圆顶阀标准圆顶阀进料阀阀板材料及寿命球墨铸铁1218年球墨铸铁1218年球墨铸铁1218年球墨铸铁1218年出料阀阀板材料及寿命球墨铸铁1218年球墨铸铁1218年球墨铸铁1218年球墨铸铁1218年排气阀阀板材料及寿命球墨铸铁1218年球墨铸铁1218年密封圈材料及寿命PHV 1-2年PHV 1-2年PHV 1-2年PHV 1-2年装置容积m32.541.420.190.19数 量8台8台8台8台4.3灰量：在MCR（最大连续出力），最差煤质一台炉的飞灰量：58.89t/h 灰渣量锅炉台数小时灰渣量(t/h)灰渣灰渣设计煤种144.494.9649.45288.989.9298.9校核煤种158.896.5765.462117.7813.14130.924.4静电除尘器各电场灰分配（各电场灰量统计表）各电场灰量分配比(%)各电场灰量(t/h.电场)每个灰斗灰量(t/h.斗)每个灰斗8小时灰量(t)设计煤种一电场8035.5924.4535.6二电场167.120.897.12三电场3.21.4240.1781.42四电场0.80.3560.0450.36校核煤种一电场8047.1125.88947.11二电场169.4221.1789.42三电场3.21.8850.2361.89四电场0.80.4710.0590.474.5锅炉规范超临界参数型直流炉，采用控制循环、一次中间再热、单炉膛、前后墙对冲燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构、露天布置的燃煤锅炉。4.5.1 锅炉连续最大蒸发量 1956 t/h4.5.2 锅炉保证效率： 92.91 %4.5.3 锅炉(B-MCR)燃煤量： 247.5 t/h(设计煤种) 287.95 t/h(校核煤种)4.6电除尘器4.6.1 干式、卧式、板式，双室四电场4.6.2 每台炉所配台数： 2 台4.6.3 电场数： 4 个4.6.4 每台炉灰斗数： 32 个5 形成过程5.1设定主题受国内煤炭市场的影响，2009年冬天我司采购的燃煤中的杂质较多，导致发热量降低（最低3500大卡）、灰份增加（最高45），燃煤量大增（最高420t/h，一般在350380t/h左右），灰量平均达到110t/h左右，煤量、灰量急剧增加的同时，灰质也出现严重的下降，颗粒粗大、容重增加，影响气力输送系统的正常工作。在气力输送出力小于灰量时，灰斗内的灰位高度不断增加，导致除尘器短路或出现其他问题，影响机组的正常工作。5.2选题理由我司在气力输送系统出现严重问题时，采取从灰斗放灰的方式维持机组运行，同时对气力输送系统进行适当的检查和调整，使气力输送系统尽快恢复正常状态或维持最大的输送能力，在灰质出现好转后，可以最大程度的进行有效输送。但因当时煤炭形势日益严峻，采取这种就地放灰的方式不是长久之计，达不到标本兼治的目的。如果放灰不及时将会导致停炉，甚至可能发生电除尘坍塌事故。5.3现状把握由于大量掺烧高灰份劣质煤，#2机组曾一度出现一半以上灰斗高料位，部分电场短路跳闸，一电场输灰困难，机组面临着被迫停运的风险，只能机组降负荷，并采取就地人工放灰方式，以缓解输灰系统压力，维持机组运行。现场生产环境的严重污染，威胁附近设备（空压机、送风机、一次风机）的安全运行，同时也影响了电厂附近的居民生活。 通过观察分析，发生堵灰的电场一般为一、二电场，我司一、二电场飞灰输送系统的设计输送能力相差不大，但两个电场的除尘量相差较大，一电场占80，二电场占16，说明两个电场的输送量分配不均匀，一电场的灰量远远超出了设计的输送能力。5.4目标设定通过技术改造，提高一电场输送能力，由设计90t/h提高到120t/h。5.5方案制定通过与气力输灰及电除尘厂家等进行沟通，并向兄弟单位咨询，通过对更换大仓泵、改造气力输送管道以及增加栓塞输送系统等几种方案进行分析，优选出了增加栓塞输送系统这一改造方案，改造厂家为山东邹平创星环保设备有限公司。该方案成本低（一台炉约30万）、改造量较小（1015天），且在机组运行中可以实施。新型栓塞输送系统流动模式介绍：新型栓塞式输送系统实现了点对点补气，自动向堵塞点补气，且堵塞消除后自动停止补气，根据管道压力结合输送距离、介质、粉体浓度判断管道是否堵塞，并进行现场整定。工作原理：当管路内介质输送到一定距离时管路内会产生压升现象，此时安装在管道上的自动成栓装置会自动检测输灰管内的压力，当管道内的压力达到自动成栓装置开启的压力时，阀门会自动打开向管道内补气，管道内的介质受到进气的扰动，会自动疏松，此点的堵管现象消除，阀门自动关闭，管道内的介质继续向前运动。（下附成栓原理图）5.5方案实施在确定选用新型栓塞式输送系统进行改造后，我司技术人员根据实际情况，计划先在2炉一电场上进行实施改造，先期铺设管道，待管道对接时需要短时间停运输灰系统（时间约23小时，利于夜间低负荷时进行），在2炉栓塞式输送系统改造的同时，在主管道上安装1炉栓塞式输送系统的预留阀门，为以后1炉的改造打下基础。2炉一电场新型栓塞式输送系统的改造工作于2010年1月2129日进行，1月3031日完成了其调试、试运工作；1炉一电场新型栓塞式输送系统的改造工作于2010年4月265月5日进行，5月69日完成了其调试、试运工作。5.5实施效果2010年入冬以来，我司两台炉的煤质与去年同期类似，但至今未发生飞灰输送系统堵塞输灰不畅、灰斗高料位等异常现象，电除尘及飞灰输送系统均运行正常。 6 推广方法一台炉一电场输灰管道自动成栓阀安装方案总述：本系统的安装可分为二大部分，第一部分安装不影响原系统的工作，第二部分安装需要气力输送系统间断运行（2#炉一电场管道），详细如下：6.1连接自动成栓阀专用伴气管路切断阀，确定开口位置后，停空压机，开口焊接法兰，加装隔离阀，加装完成后关闭阀门，开启空压机。6.2顺着2#炉一电场输灰管线并列加装108*4钢管，直到灰库下端，在末端加装一个弯头将出口引至地面一米处，加装一个DN100球阀，作为排水及清理管道焊渣用。6.3管路铺设完成后，在规定的位置开口焊接自动成栓阀进气组件，开口处焊接尺寸约DN20，先用氧气开口，电焊焊接就可。6.4焊接完成后通气吹管，在吹管时要沿途敲打管路，确保焊接吹净。6.5以上工作完成后在灰管上开口，开口位置及方向见系统图，根据输灰系统的运行及锅炉负荷确定开口时间，必要时停止工作投运气力输灰系统，在安装完成灰管进气组件后必须关闭组件上的手动隔离阀，以防止向外倒灰，此步工作要求配备2台焊机、2套火焊同时作业。6.6焊接完成后可以连接气管与灰管的软管，连接时公司技术人员现场指导，连接完成后现场调试。6.7自动成栓阀安装工作量为DN20焊接及开口约91个，DN32焊接及开口约91件。6.8供货范围：乙方将向甲方提供#2炉一电场输灰管道改造的自动栓塞系统配件及材料（不含施工过程的耗材，如氧气，乙炔等），包含且不限于下列清单中的内容：a.输送及控制系统序号设备名称规格型号供货厂家数量1自动成栓阀ZCX-16创星公司91个2专用单向阀DN25创星公司91个3手动球阀DN20创星公司130个4手动球阀DN25创星公司91个5