愛華網(wǎng)???? 1干除灰系統(tǒng)簡介 某公司鍋爐設(shè)計煤種灰份為11.19%（校核煤種灰份為22.35%），干除灰系統(tǒng)設(shè)計出力為單臺爐120t/h。因煤質(zhì)變化灰份大于30%，在燃用劣質(zhì)煤后，造成電除塵器灰斗出現(xiàn)大面積積灰的現(xiàn)象，最嚴重時機組被迫降負荷運行。所以干除灰系統(tǒng)的增容改造迫在眉睫，經(jīng)多次論證后，建議在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上將干除灰系統(tǒng)的輸送能力提高到235t/h。 2 干除灰系統(tǒng)改造前設(shè)備狀況 倉泵配置：一電場倉泵容積2.5m3、二電場倉泵容積2.5m3，三電場倉泵容積1.0m3，四電場倉泵容積1.0 m 3，五電場倉泵容積為1.0m3。 輸送單元配置：一電場有2根DN175/DN225輸灰管道和二電場1根DN175/DN225輸灰管道。三、四、五電場共用1根DN125/DN150輸送管道，但本單元與二電場輸送單元互鎖，同一時間內(nèi)只有一根輸灰管道可以運行。其具體設(shè)計如下所述：一電場的1號、2號、3號、4號倉泵串聯(lián)使用一根輸灰管道，一電場的5號、6號、7號、8號倉泵串聯(lián)使用一根輸灰管道，二電場1號、2號、3號、4號、5號、6號、7號、8號倉泵串聯(lián)后使用一根輸灰管道，三、四、五、電場各8臺倉泵串聯(lián)后并聯(lián)使用一根輸灰管道。一電場2根輸灰管道輸送出力96t/h，二電場1根輸灰管道輸送出力19.2t/h，三、四、五電場1根輸灰管道輸送出力4.8t/h，總輸灰出力為120 t/h。 3 干除灰系統(tǒng)改造的必要性 為了徹底解決由于入爐煤煤質(zhì)變化造成的灰量增大及電除塵器嚴重偏流導(dǎo)致的對氣力輸送系統(tǒng)的影響，在原設(shè)計基礎(chǔ)上提高系統(tǒng)出力及系統(tǒng)運行的安全和穩(wěn)定性，加大干除灰系統(tǒng)的輸送能力并盡量降低輸送壓縮空氣的使用量，降低除灰系統(tǒng)單耗。 電除塵器在運行過程中，因原理論設(shè)計要求在電除塵器入口煙道內(nèi)加裝導(dǎo)流板，在電除塵器入口喇叭處加裝煙氣均流裝置。在實際運行過程中發(fā)現(xiàn)電除塵器入口煙道內(nèi)導(dǎo)流板效果不佳，造成電除塵器內(nèi)部煙氣出現(xiàn)偏流現(xiàn)象，飛灰大量積存在3、4、5、6號灰斗內(nèi)。 燃用劣質(zhì)煤時，尤其灰分達到36%以上時，干除灰系統(tǒng)因灰量大及灰質(zhì)的變化，無法將所有干灰及時輸送到灰?guī)?，勢必造成電除塵器灰斗內(nèi)部大量積灰。 電除塵器灰斗大量積灰時，運行人員將電除塵器的除塵效率降低，來減少灰斗積灰量，但此做法將大量飛灰直接送入脫硫吸收塔內(nèi)，造成吸收塔漿液質(zhì)量變化，影響脫硫效率。灰斗積灰嚴重時，電除塵器高壓柜因內(nèi)部極板、極限的短路，造成高壓柜發(fā)短路或欠壓故障報警跳閘。 電除塵器內(nèi)部出現(xiàn)大量積存灰時，因干除灰系統(tǒng)的輸送能力不能達到燃用煤種的灰分，為防止電除塵器高壓柜跳閘或內(nèi)部積灰因短路電流造成的飛灰琉化，只有降低機組負荷，等待灰斗內(nèi)部飛灰輸送干凈。 干除灰系統(tǒng)設(shè)計容量較小，因原設(shè)計按設(shè)計煤種的灰分22.35%計算，每臺爐只有四根不同管徑的輸灰管道，一電場兩個輸送單元各自有一條輸灰管道、二電場兩個輸送單元并聯(lián)，三、四五電場并聯(lián)使用一條輸灰管道。因管道設(shè)計和節(jié)能方面原因，二、三、四、五電場輸送單元管道間還存在互鎖關(guān)系，更加降低了單位時間內(nèi)的輸送量。 燃用劣質(zhì)煤后，為增加干除灰系統(tǒng)輸送量，只有通過修改進料時間、等待時間等設(shè)定參數(shù)來縮短運行周期，這樣增大了輸送壓縮空氣的使用量，導(dǎo)致壓縮空氣的壓力一直在低限運行。 4 干除灰系統(tǒng)的改造 倉泵配置：一電場倉泵容積2.5m3、二電場倉泵容積2.5m3，三電場倉泵容積1.0m3，四電場倉泵容積1.0 m 3，五電場倉泵容積為1.0m3。 輸送單元配置：一、二電場在現(xiàn)有3根DN175/DN225輸灰管道的基礎(chǔ)上新增1根相同規(guī)格的輸灰管道。改造后每臺機組除塵器一電場設(shè)計4根輸灰管可同時輸灰，其具體設(shè)計如下所述：一電場的1號、2號倉泵和二電場1號、2號倉泵共用一根輸灰管，一電場的3號、4號倉泵和二電場3號、4號倉泵共用一根輸灰管，一電場的5號、6號倉泵和二電場5號、6號倉泵共用一根輸灰管，一電場的7號、8號倉泵和二電場7號、8號倉泵共用一根輸灰管，共4根輸灰管，每根灰管的輸送出力48t/h，確保一、二電場輸送總出力為192t/h。新增加的粗灰管在兩座粗灰?guī)欤?1、2）和細灰?guī)欤?3）都設(shè)置接入口并安裝切換閥；新增加的細灰管在#2粗灰?guī)旒凹毣規(guī)欤?3）間切換。 三電場每4臺倉泵作為一個輸送單元，為保證下料順暢每臺倉泵均配置平衡管，2個輸送單元共享一根新增加的DN125/DN150輸送管道。 四、五電場則同一電場的8臺倉泵作為一個輸送單元，平衡管按原配置不變，四、五電場2個輸送單元共享一根DN125/DN150的灰管，交替進行輸灰 一、二電場輸送單元每2個倉泵配一組一次氣進氣系統(tǒng)，每個輸送單元配一組三次氣進氣系統(tǒng)。三電場輸送單元每4個倉泵配一組倉泵一次氣進氣系統(tǒng)，每個輸送單元配一組輸送單元三次氣進氣系統(tǒng)。四、五電場每個輸送單元配一組一次氣進氣系統(tǒng)、一組輸送單元三次氣進系統(tǒng)。 系統(tǒng)每根輸灰管道都配置一組清堵料閥，一組清堵氣閥（一、二電場輸送單元的助吹氣閥在輸送管道發(fā)生堵管時，作為清堵氣使用）。 改造后需要的運行氣量要求:5號機組輸送所需的氣量為4×18.25＋8.1=81.1m3/min，6號機組輸送所需的氣量為4×15.7＋6.8=69.6m3/min?？紤]到有關(guān)因素及安全系數(shù)，總用氣量（未包括省煤器部分）為：（81.1＋69.6）/0.95/0.95×1.3=217m3/min。 5 改造后的輸灰運行工藝簡述 一個輸送單元完整的輸送過程依次分為6個工藝階段：等待進氣（簡稱待氣）、進氣、輸送、吹掃、等待、進料，各個階段特征為： 待氣階段：這是一個臨時階段，這個階段發(fā)生在當(dāng)輸送單元完成進料后，因為下列原因之一導(dǎo)致輸送單元不能繼續(xù)輸送而產(chǎn)生：1、與當(dāng)前輸送單元共用輸灰母管的其他輸送單元正在利用輸灰母管[即當(dāng)前單元無合法輸送令牌]。2、堵管。3、氣源壓力低。4、禁止遠程控制。5、允許手動。6、輸送母管上的庫頂切換閥正在切換。在本階段，當(dāng)前輸送單元的所有閥門均處于關(guān)閉狀態(tài)。 進氣階段：本階段實現(xiàn)倉泵的充壓，將倉泵中的灰進行預(yù)流化，持續(xù)時間由 進氣時間設(shè)定值 決定。本階段倉泵的進氣閥和三次氣閥為打開狀態(tài)，其他閥門仍然處于關(guān)閉狀態(tài)。 輸送階段：本階段將倉泵內(nèi)的灰輸送到目標灰?guī)欤倦A段結(jié)束條件為 1、輸送定時器持續(xù)時間≥輸送時間設(shè)定值 2、安全輸送定時器持續(xù)時間≥安全輸送時設(shè)定值 且 輸送壓力≤輸送結(jié)束壓力設(shè)定值；受本階段影響的閥門有：出料閥、三次氣閥、進氣閥、助吹氣閥，其他閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。出料閥與三次氣閥在整個階段持續(xù)時間內(nèi)保持開啟狀態(tài)；進氣閥控制方式為進入本階段時打開，當(dāng) 輸送壓力≥流化臨界壓力設(shè)定值（運行工藝說明中的輸送壓力上限設(shè)定值）時關(guān)閉一直到 輸送壓力≤復(fù)位壓力后才再次開啟；助吹氣閥控制方式為 當(dāng) 輸送壓力≥助吹壓力設(shè)定值 時開啟一直到 輸送壓力≤復(fù)位壓力 后關(guān)閉。 吹掃階段：本階段的作用是在輸送階段結(jié)束后將殘余在管道中的灰吹到目標灰?guī)?；持續(xù)時間由 吹掃時間設(shè)定值 決定，本階段出料閥、三次氣閥、進氣閥、助吹氣閥持續(xù)開啟，其他閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。 卸壓階段：本階段的主要目的是將倉泵內(nèi)的殘余壓力通過輸送管道釋放，保持輸送結(jié)束后倉泵內(nèi)的壓力與外部壓力保持一致。本階段持續(xù)時間為5秒，本階段內(nèi)出料閥開啟，其他閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。 等待階段：本階段存在的主要目的是調(diào)節(jié)輸送循環(huán)周期，自動運行模式時本階段內(nèi)閥門均為關(guān)閉狀態(tài)，手動模式時由CRT操作狀態(tài)決定，本階段結(jié)束的必要條件是： 等待定時器持續(xù)時間≥等待時間設(shè)定值 輸送管道壓力 ≤ 輸送結(jié)束壓力設(shè)定值 儀用氣源壓力 ≥ 儀用氣源壓力低設(shè)定值 輸送氣源壓力 ≥ 輸送氣源壓力低設(shè)定值 輸送管連接的灰?guī)煊锌臻g可用（灰?guī)炝衔挥嫙o高料位報警） 輸送單元的運行模式為自動狀態(tài) 倉泵就地操作箱的遠控/就地信號為真（允許遠控） 管道檢修掛牌狀態(tài)為假（非檢修狀態(tài)） 管道堵管狀態(tài)標志為假 進料階段：本階段倉泵完成裝料，本階段內(nèi)受影響的閥門是進料閥和平衡閥，其他閥門均處于關(guān)閉狀態(tài)，本階段的持續(xù)時間由下列兩個因素決定：1）進料時間設(shè)定值，2）倉泵高料位計報警（存在料位計時）；當(dāng)進料定時器持續(xù)時間≥ 進料時間設(shè)定值 時 或 輸送單元內(nèi)所有的倉泵料位計均出現(xiàn)報警時本階段結(jié)束。階段內(nèi)平衡閥持續(xù)開啟，進料閥控制方式分兩種情況 1）所有倉泵均配有平衡閥，進料閥延時開啟定時器定時結(jié)束后（定時時間5秒）且對應(yīng)的倉泵料位計無報警時開啟，否則關(guān)閉；2）只有部分倉泵配有平衡閥，在進料閥延時開啟定時器定時結(jié)束后（定時時間5秒），輸送單元內(nèi)離配有平衡閥最遠的倉泵首先開啟進料閥，延時 錯位進料時間設(shè)定值 設(shè)定的時間后打開次遠倉泵上的進料閥，最后打開配有平衡閥的倉泵上的進料閥。 6 改造后的輸灰邏輯說明 改造后的輸灰邏輯由任務(wù)P511-P517、P53、P54及P611-P617、P63、P64組成。每個任務(wù)內(nèi)均由Main[主過程]、fun_Base[工藝過程]、fun_BaseN(擴展工藝過程N:每個單元的倉泵數(shù))、fun_Cleanup[自動清堵過程]、sub_check[參數(shù)檢測過程]、sub_valve_out[閥門控制過程]這6個子過程組成。 Main：主過程，這是任務(wù)的主過程，工作步驟為：1、調(diào)用sub_check檢測與當(dāng)前任務(wù)有關(guān)的主要參數(shù)；2、用D1數(shù)據(jù)塊作為主要參數(shù)調(diào)用Fun_BaseN實現(xiàn)當(dāng)前任務(wù)第1個輸送單元的邏輯；3、用D2數(shù)據(jù)塊作為主要參數(shù)調(diào)用Fun_BaseN實現(xiàn)當(dāng)前任務(wù)第2個輸送單元的邏輯；4、用CLS數(shù)據(jù)塊作為主要參數(shù)調(diào)用Fun_Cleanup實現(xiàn)自動清堵邏輯；5、根據(jù)2、3、4步驟的結(jié)果調(diào)用sub_valve_out實現(xiàn)相關(guān)閥門的控制。 sub_Check：參數(shù)檢測過程，本過程實現(xiàn)與當(dāng)前輸送任務(wù)相關(guān)的核心參數(shù)的檢測，主要工作步驟為：1、堵管壓力設(shè)定值、清堵壓力設(shè)定值、運行令牌的初始化；2、影響當(dāng)前任務(wù)的外部條件檢測[如與其他管連鎖時，其他管運行狀態(tài)的檢測等]；3、堵管狀態(tài)檢測；4、管道使用狀態(tài)監(jiān)測；5、當(dāng)前任務(wù)對應(yīng)管道上的輸送單元統(tǒng)一進行自動/手動切換的實現(xiàn)；6、當(dāng)前任務(wù)對應(yīng)管道停機檢修的實現(xiàn)。 fun_BaseN：擴展工藝過程；本過程根據(jù)每個單元不同倉泵數(shù)實現(xiàn)倉泵輸灰邏輯，主要工作步驟為：1、檢測有效倉泵高料位數(shù)；2、調(diào)用fun_Base實現(xiàn)倉泵輸灰邏輯；3、需要采用錯位進料時，計算各倉泵的錯位進料時間；4、合并倉泵閥門的自動/手動控制邏輯 fun_Base：工藝過程；根據(jù)工藝要求實現(xiàn)自動控制邏輯，步驟為：1、倉泵運行參數(shù)初始化；2、檢測輸送令牌,檢測到 輸送令牌值＝當(dāng)前輸送單元令牌設(shè)定值 時確定當(dāng)前輸送單元具有合法輸送令牌；3、檢測復(fù)位壓力、補氣壓力、臨界壓力設(shè)定值是否合法，若不滿足 輸送結(jié)束壓力設(shè)定值≤復(fù)位壓力設(shè)定值≤補氣壓力設(shè)定值≤臨界壓力設(shè)定值 則糾正相應(yīng)的錯誤值；4、檢測是否允許遠程控制，即檢測到就地控制箱遠控/就地信號為真且當(dāng)前管道是否處于非檢修狀態(tài)時確定為允許當(dāng)前輸送單元遠程控制；5、非正常工作階段檢測，檢測到上電第1個同期，或檢測到當(dāng)前管道堵管狀態(tài)或檢測到當(dāng)前輸送單元禁止遠控則確定當(dāng)前為非正常工作階段檢測；6、輸送壓力低檢測,檢測到輸送壓力≤輸送結(jié)束壓力設(shè)定值時確定為輸送壓力低；7、糾正異常工作狀態(tài)，當(dāng)檢測到上電第1個同期，或檢測到輸送單元禁止遠控，或檢測到當(dāng)前輸送單元處于進氣-卸壓狀態(tài)之間但無合法輸送令牌時確認為當(dāng)前輸送單元處于異常工作狀態(tài)，此時將糾正當(dāng)前工藝狀態(tài)為等待進氣階段；8、出現(xiàn)堵管時調(diào)整當(dāng)前工藝階段；9、檢測輸送單元運行模式（手動/自動）；10、各工藝階段的實現(xiàn)及轉(zhuǎn)換檢測；11、輸送單元堵管檢測；12、輸送階段流化及助吹的檢測；13、自動運行模式下相關(guān)閥門的控制邏輯實現(xiàn)；14、令牌傳遞；15、循環(huán)異常報警 fun_Cleanup：自動清堵，輸灰管道出現(xiàn)堵管后，當(dāng)手動/自動清堵標志設(shè)定為自動清堵時，系統(tǒng)將調(diào)用本過程實現(xiàn)自動清堵，自動清堵由 卸壓反吸階段 與 充壓階段 兩個階段組成， 其工作原理為：1、卸壓反吸階段，打開清堵料閥，利用清堵管釋放管道壓力的同時排出部分堵塞在管道內(nèi)的物料，當(dāng)管道內(nèi)的壓力釋放后關(guān)閉清堵料閥，轉(zhuǎn)換為充壓階段；2、充壓階段，打開清堵氣閥，并啟動清堵定時器，在清堵定時器工作期間，若 管道壓力≥清堵壓力高設(shè)定值 則結(jié)束本階段關(guān)閉清堵氣閥轉(zhuǎn)回 卸壓反吸階段，若清堵定時器定時結(jié)束后 管道壓力 ＜ 清堵壓力高設(shè)定值 則確定管道已清通，復(fù)位堵管標志，否則發(fā)出清堵異常報警。 sub_valve_out：閥門控制邏輯，本過程實現(xiàn)與實際閥門對應(yīng)的輸出點的控制邏輯。 7 增容改造結(jié)論 本次改造只對干除灰系統(tǒng)機務(wù)方面進行了改造，程序控制只是針對改造增加的輸灰單元進行了程序編寫?，F(xiàn)每臺機組共有輸灰管道6根，耗氣量為75.35m3/min，只比改造前的62.25m3/min增加了13.1m3/min，改造后入爐煤灰份年累計31.7%，未發(fā)生降負荷以及堵灰不安全事件。
根據(jù)改造前的實際運行狀況，公司決定增加兩臺75m3/min水冷除灰空壓機作為主力空壓機，原設(shè)計安裝的6臺風(fēng)冷40m3/min空壓機中的兩臺作為備用空壓機，大大提高了干除灰系統(tǒng)輸送氣源的可靠性。在燃用煤種變化時，還是需要足夠的壓縮空氣作為輸灰后盾。 改造后的干除灰系統(tǒng)能夠滿足灰分40%輸灰需要，不需要機組根據(jù)輸灰情況進行負荷的調(diào)整。將干除灰系統(tǒng)的運行可靠性提上一個新的臺階，一、二電場干除灰系統(tǒng)本次改造后，有效的解決了除灰受限，電除塵器高壓柜可以正常的按節(jié)能方式運行，有效的降低了但除塵器的運行單耗，電除塵器出口濁度可以控制在設(shè)計值以內(nèi)。使兩臺爐的干除灰運行狀態(tài)更加安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定。 改造后運行參數(shù)： 參考文獻： [1] 許 華．大型機組電廠除灰渣系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化和節(jié)能降耗．北京：電力建設(shè)出版社，2007 [2] 原永濤．火力發(fā)電廠氣力除灰技術(shù)及其應(yīng)用． 北京：中國電力版社，2002． [3] 正壓濃相氣力輸送系統(tǒng)運行維護使用說明書. 福建龍凈環(huán)保股份有限公司
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