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对某燃煤电站输灰系统堵管的原因分析与解决方案

发表时间：2021/4/28 来源：《电力设备》2020年第33期作者：李志永

[导读] 摘要：针对某燃煤电站在运行过程中电除尘及输灰系统频繁发生堵管现象,进行了深度剖析,适时提出了临时应对措施和长期解决方案,彻底解决了输灰系统堵管频发这一长期困扰环保的问题,有力的保障了机组安全环保运行。

        （山东电力建设第三工程有限公司山东青岛 266100）
        摘要：针对某燃煤电站在运行过程中电除尘及输灰系统频繁发生堵管现象,进行了深度剖析,适时提出了临时应对措施和长期解决方案,彻底解决了输灰系统堵管频发这一长期困扰环保的问题,有力的保障了机组安全环保运行。
        关键词：飞灰输送系统频繁发生堵管;原因分析;处理措施
        某电厂电除尘由于在机组可靠运行时发生堵灰情况，堵管未能及时处理，造成输灰系统堵管恶性升级，静电除尘器高压电场吸附的飞灰不能及时输送出去，输灰系统接近瘫痪，除尘器灰斗内积灰太多，致使静电除尘器阳极板受积灰挤压变形，阴极芒刺线断裂，除尘器除尘功能受损，无法正常运行除尘，造成机组被迫停机。
        为保证电除尘及输灰系统的可靠运行，对现场的运行状态进行细致的检查和分析，深度剖析在运行过程中发生的各种问题，组织调试﹑运行单位制定了可靠性运行的方案，并明确了各方的职责和分工，再次启机运行后，输灰系统正常，灰斗无积灰，除尘器电场全部投入运行。为保证后续机组及其他同类型机组正常稳定运行，特制定解决方案，为以后即将试运的机组提供经验。
        一．机组电除尘及输灰系统在运行过程中发生的问题
        1.1 仪用压缩空气压力低于0.5MPa，致使输灰系统气动阀动作不正常，输灰程序下一步无法进行，长时间无法输灰，导致循环错误。
        1.2 杂用压缩空气压力，继续输灰，导致一二电场输灰堵塞。
        1.3 电场仓泵圆顶阀密封不严，导致灰斗积灰过高。
        1.4 灰斗料位计不报警，灰斗灰位高至灰斗大口以上，导致振打电场无法投入。
        1.5 二电厂灰斗副MD泵补气管道逆止阀坏，补气管道被灰堵住，导致系统吹灰压力不够，经常堵管。
        1.6 四五电场在运行初期，输灰时发现排堵阀同时开，导致无法正常输灰。
        1.7 灰库库顶切换阀门切换以后，电场至一号灰库﹑二号灰库气动门全关，导致输灰堵塞。
        1.8 灰库灰库库顶切换阀门切换，气动门无状态显示，导致输灰无法进行。
        1.9 灰斗积灰严重，导致部分气化风管道不热。
        二、静电除尘器及输灰系统重点巡检内容及常见问题处理方法：
        1.电除尘及输灰系统巡检内容：
        1.1灰斗及瓷套各加热系统工作电流是否正常；
        1.2检查高压控制柜各指示灯及报警功能是否良好；
        1.3检查振打轴是否转动，锤头锤击是否正常（外面可以听到）；
        1.4检查各灰斗气化风入口管道处温度是否正常。
        1.5巡测各个电场的灰斗出口短节（方圆节或大小头）的温度。正常时，各电场灰斗出口短节的温度：一电场90—100℃，二电场50—70℃，三到五电场30—50℃。检测此处温度，用来检查落灰情况和灰斗存灰情况。
        1.6灰斗气化风机电加热器出口风温正常。
        1.7打开事故放灰门检查灰位。
        1.8 泵的落灰情况。
        1.9排气管道和排堵管道的状态。
        1.10泵的流化空气管道的工作情况.
        1.11检查压缩空气干燥器出口母管压力，如压力低启动备用空压机，压缩空气压力要保证仪用压缩空气压力大于0.5MPa，杂用压缩空气压力最低不能低于0.45MPa。
        三.常见问题处理方法：
        1.排气管道和排堵管道堵管
        判断方法：如果在静电除尘器灰斗内有足够灰的情况下，较长时间仍然不能落满泵，排气管道可能排气不足、工作不正常。
        排堵方法：
        1.1.在排气阀打开时，敲打排气管；在排气阀关闭后，停止敲打，并重复进行多次，可以将故障排除。
        1.2.通过排气管上的堵丝，将管道内的积灰清理。
        1.3.将出口管道密封，将入口阀上的闸板门关闭，在泵内和管道内冲气到1-2公斤后，敲打管道后，将排气阀打开，并可重复多次。

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        1.4.排堵管道在对正常状态的灰进行排堵时，有明显的物体流动的声音，并有温度上升的现象。
        2.泵的流化空气管道堵塞，排堵方法：
        泵的流化空气阀打开，流化管道如果没有声音和振动，则孔板与逆止阀有被灰和杂质堵住的可能。需要对孔板和逆止阀进行清理，并将该管路进行吹扫清理。
        3.灰斗出现高料位报警时的处理措施：
        3.1立即通知热工人员查看高料位报警是否准确，若误报应处理高料位报警装置。
        3.2若确定高料位信号准确，缩短循环间隔时间，以满足大灰量的输送要求。同时必须立即检查输灰系统的实际运行情况，可以通过现场敲击泵的声音辨别或打开泵上的手动排气阀看排出灰尘的浓度，判断输灰系统是否为满泵运行。并根据电场灰斗出口短节的温度判断下灰情况是否正常。
        3.3如没有满泵运行要加长下灰时间，并进一步观察。一、二电场下灰时间超过20秒仍不能满泵，三、四、五电场下灰时间超过40秒仍不能满泵可以确定为下灰不正常。
        3.4电场下灰不正常可能是排气管道排气不足工作不正常（仅一、二电场有）、下灰管有杂物、灰斗内灰板结、灰斗加热器损坏、仓泵入口圆顶阀泄漏。
        3.5对于排气不足造成下灰不正常，可在排气阀打开时，敲打排气管；在排气阀关闭后，停止敲打，并重复进行多次，可以将故障排除。由于灰斗加热器损坏造成灰板结的，处理加热器。现场敲打灰斗振打铁和灰斗出口短节，可保证下灰正常。
        3.6通过以上措施仍不能正常落灰可判定为下灰管有杂物或仓泵入口圆顶阀泄漏，处理这种情况需要长时间停止输灰系统，这时要停止电场运行，由事故放灰口放灰，并保证处理故障期间灰位一直在高料位以下，防止大量的自然沉淀灰堆积到电极以上，对阴、阳极板造成严重损坏。
        3.7当怀疑下灰管有杂物或仓泵入口圆顶阀泄漏时，停止输灰关闭灰斗出口手动门，在灰斗短节上开孔。开启手动门从开口处观察落灰情况，确定是否有杂物堵塞。关闭手动门、仓泵圆顶阀，就地开启输送空气进气阀，若从开口处大量漏风可判定圆顶阀泄漏，对损坏圆顶阀进行更换。
        3.8当任一灰斗积灰超过其上平面且使电场跳闸时，立即停止阳极振打，必须在极短时间内采取紧急排灰措施，要在 3 小时内及时清灰， 8 小时内使灰斗积灰低于灰斗大口以下，保证电场能投入正常运行。
        3.9如果 8 小时内还未能及时清灰，则必须进行强制措施排灰，如灰斗下口割口、打开挖灰孔等排灰方法。
        3.10经过各种排灰努力，如 48 小时之内，灰斗仍不能清灰到大口以下，电场还在跳闸状态，则必须强制停机停炉，确保设备可靠安全，否则可能会产生严重后果。
        四．输灰参数的调整：
        4.1锅炉投油阶段：锅炉初次启动或停炉后重新启动时，会投油燃烧，此时产生的油灰应采用少量多送的原则进行输送。由于油灰的特性完全不同于干灰，输送耗气量大，应启动备用空压机。
        4.2静电除尘器第一次投运时，缩短所有仓泵入口圆顶阀装料时间，循环间隔时间设为零，达到少量多送的目的，直至锅炉正常投粉运行。（推荐初期2～5秒装灰运行，观察输送压力控制在1Bar以内；锅炉停燃油运行2～3个小时后，输送系统逐渐增加装料时间，现场敲击泵体，半泵或大半泵运行。）
        4.3如果不是第一次投粉运行，每次在投静电除尘器前几个小时，要求提前开动静电除尘器振打装置，将上次静电除尘器内的余灰清理干净，确保油灰不与余灰混合，否则将造成落灰更加困难。此时输灰系统可以设较短的装灰时间进行运行，直至锅炉投粉。
        4.4锅炉低负荷运行时：锅炉投油结束、并且投粉运行开始后，电除尘器的投运将收集下较大量的飞灰，此时灰系统需要改变输送状态，适当延长泵的装料时间，使泵内料位从较低料位运行逐渐过渡到较高料位运行。然后在条件允许时，通过增加循环间隔时间，使仓泵带上较大负荷输送，为高负荷运行奠定基础。
        4.5输灰系统正常运行时：低负荷运行一段时间后，飞灰的状态趋于稳定，随着锅炉负荷的增加，灰量也逐渐的增加，此时应延长仓泵的落料时间尽量达到满泵运行。当锅炉负荷低时可以延长循环间隔时间，以减少输送次数；当锅炉负荷高时应缩短循环间隔时间，以满足大灰量的输送要求。
        4.6当电场全部投用时，一﹑二电场收集绝大部分灰量，此时灰系统需要改变输送状态，减小循环时间，增大下料时间，要逐步调整，根据就地观察仓泵的下灰量确定下料时间，将输灰的运行状态调至最好，三﹑四﹑五电场在一﹑二电场运行时灰量不大，这时要增大循环时间，以减少压缩空气耗量。前面电场不投用时，要根据下灰量及输灰压力及时调整后面电场输灰的参数，增加仓泵的下料时间，减少输灰的循环时间。
        4.7锅炉停炉时输灰系统的运行方法：锅炉和静电除尘器停止运行后，静电除尘器的振打装置仍需运行3个小时以上。此时灰温逐渐降低，需要降低泵的装灰量，输灰系统持续运行，直至确认灰斗清空为止，并应打开静电除尘器侧门检查。
        参考文献：
        [1]火力发电厂除灰设计规程，DL/T5142-2002。
        [2]某电站气力输送运行维护部分说明书。
        [3]正压浓相飞灰气力输送系统，JB/T 8470-2010