大唐合山1×600MW機組上大壓小擴建工程氣力除灰設計運行小結

李輝+顏常柏+姬正喜

【摘 要】本文介紹了大唐合山1×600MW機組上大壓小擴建工程氣力除灰系統(tǒng)的設計概況，并且對設計、運行中出現(xiàn)的問題進行分析總結，為以后工程的設計、運行提供寶貴的工程經(jīng)驗。

【關鍵詞】除灰；設計；運行；總結；工程

0 引言

大唐合山1×600MW機組上大壓小擴建工程氣力除灰系統(tǒng)是我司承建首個廣西5大集團的600MW燃煤機組氣力除灰項目，也是我司在廣西承建的氣力除灰示范項目。

1 工程概況

大唐合山1×600MW機組上大壓小擴建機組工程安裝一臺超臨界燃煤鍋爐配一臺600MW凝汽式汽輪發(fā)電機組。單臺爐設電除塵器一臺。本工程1臺爐電除塵器、省煤器灰斗除灰均采用正壓濃相氣力除灰，由上海隆麥機械設備工程有限公司供貨、設計、指導安裝、調試及168滿負荷運行。

本期工程機組于2011年11月15日通過168小時考核運行，投產(chǎn)運行至今系統(tǒng)始終處于安全、可靠、經(jīng)濟運行。

2 設計原始資料

2.1 鍋爐燃煤煤質資料

收到基灰分Aar 27%，范圍（26.35%～31.1%）收到基低位發(fā)熱量Qnet.v.ar 20490kJ/kg，范圍（20490kJ/kg-20490kJ/kg），灰中氧化鈣的成分CaO 3%。

2.2 氣象特征與環(huán)境、地址條件

廠址，合山發(fā)電公司位于廣西中部合山市境內，西南距廣西南寧市約180km，北距柳州市約110km。

2.3 系統(tǒng)出力

本工程氣力除灰系統(tǒng)設計出力要求不小于150 t/h，飛灰一般正常溫度120～150℃，最高沖擊溫度300℃，堆積容重0.8-0.9t/m3，對各種材料的磨損性強。

2.4 除塵器配置

除塵器區(qū)域共40個灰斗，分成5排，每排8個灰斗，順著煙氣流向5排，分別叫電除塵1、2、3、4、5電場，除塵器灰斗出口尺寸：400×400，標高：距地面4m；省煤器灰斗8個，下降管接口尺寸DN350，距地面的高度4.5m。

2.5 灰?guī)?/p>

共建內徑為Φ12m的灰?guī)烊?，每座灰?guī)斓挠行莘e為2100m3，庫頂高度約35m?；?guī)鞄斓自O有氣化裝置；庫頂設卸灰箱、排氣過濾器（布袋除塵器）、壓力真空釋放閥、灰?guī)炝衔挥嫷仍O備。在每座灰?guī)煜赂髟O有2種卸灰方式：1）干灰經(jīng)汽車散裝機直接裝罐車外運至綜合利用用戶；2）干灰加水攪拌后用用汽車運至綜合利用場所。

2.5 氣力輸送系統(tǒng)參數(shù)

爐的電除塵器灰斗倉泵出口至灰?guī)烊肟诘墓艿篱L度為 520m，，輸送高度約35m，每根管道需90度彎頭 10 個。省煤器輸送距離600米，高度35米。

3 除灰系統(tǒng)設計

3.1 除灰系統(tǒng)概述

除灰系統(tǒng)采用濃相正壓輸送，電除塵的灰從灰斗落入發(fā)送器，在壓縮縮空氣作用下經(jīng)過管道進入儲藏灰?guī)?，省煤器的?0米高落入發(fā)送器，粗灰最終也將進入灰?guī)?，庫頂設置壓力真空釋放閥、布袋除塵器、料位計等。

3.2 系統(tǒng)出力要求

單臺爐的電除塵器及省煤器下輸灰系統(tǒng)在連續(xù)運行方式下的出力要求如下：

單臺爐輸送系統(tǒng)的設計總出力為150t/h，一電場的出力，二電場的出力24t/h，三電場的出力4.8t/h，四電場的出力2.4t/h，五電場的出力1t/h，省煤器的出力6t/h。

3.3 倉泵配置

根據(jù)系統(tǒng)出力要求，經(jīng)過精密的計算，一二電場配置3.5m3倉泵，三電場配置1.0m3倉泵，四五電場配置0.5m3倉泵，省煤器灰斗配置0.5m3倉泵，滿足電力系統(tǒng)規(guī)范輸送單元倉泵小時次數(shù)控制在6-10次要求。

3.4 管道配置

一臺爐共設置5管道輸灰管道，管道規(guī)格型號配置如下：

根據(jù)系統(tǒng)出力，一電場8個灰斗分為A/B兩側，分成2個輸送單元，分別用一根DN225/250管道，二電場8個灰斗分為A/B兩側，分成2個輸送單元，共用用一根DN225/250管道，三四五電場各自為1個輸送單位，共用用一根DN100/150管道，省煤，8個灰斗輸送單元單獨用一根DN100/150管道。

3.5 氣力除灰系統(tǒng)控制

除灰的控制方式有就地手動、遠程手動、遠程自動。系統(tǒng)運行采用自動化運行，包括自動排堵故障處理，自動疏通后程新能夠自動運行，只有在自動排堵失效后，采用手動操作排除故障。

3.6 技術數(shù)據(jù)表

4 除灰系統(tǒng)供貨、設計安裝、運行情況分析

廣西位于我國的大西南，當?shù)氐拿嘿|熱值低灰分高，國內的不少除灰廠家在西南地區(qū)劣質煤質除灰系統(tǒng)栽跟頭，上海隆麥公司提前針對劣質粉煤灰進行大量的實驗攻關，研發(fā)出系列適合劣質煤的氣力輸送倉泵，所以我們不擔心氣力除灰系統(tǒng)的灰量、磨損問題，因為我們在1：1實驗臺上多次成功運行多天，多個倉泵滿倉輸送，從沒發(fā)生堵管等癥狀。

4.1 現(xiàn)場安裝設計

氣力除灰設備的安裝設計很關鍵，它對系統(tǒng)的調試和運行有很大的影響，該工程的設計特點如下：

1）省煤器區(qū)域倉泵采用低位布置，使輸灰管道的布置就簡單許多，不需要以前的那種輸灰管道二級下降，還需要在第二級下降段補氣，防止物料垂直從上而下急速下落導致地處彎頭處物料堆積，造成輸送堵管。

2）省煤器區(qū)域采用低位布置，非常方便運行人員的檢修和維護，之前的設備大都在30米高的位置，巡檢設備比較麻煩，更換必要的設備部件都需要人工走樓梯抬上去，工作強度都比較大。

3）庫頂輸送管道的切換閥采用箱體式切換閥，，該切換閥為自帶卸料箱，設備壽命比普通的閥門長的多，箱體式切換閥可以頂替2個氣動雙閘板閥和卸料箱，在庫頂有限的空間內容易布置，終端采用多管式卸料箱，好看又很實用。

4.2 氣力輸送運行情況分析

系統(tǒng)自運行以來，從未發(fā)生堵管，除了正常大修、小修停機檢修，其它各項指標都達到國內先進水平，電廠每年都超額完成發(fā)電任務，受到業(yè)主和同行的一致好評，但是在調試期間的還是遇到如下問題：

1）電除塵一電場由于除塵器廠家設計的缺陷，灰斗流化不好，下料不暢造成灰斗積灰嚴重，后來電除塵一電場8個斗的電極都無法投上，只能靠二電場輸送一電場的灰，一電場的冷卻下料的沉降灰造成輸送不正常，原來設計的孔板空氣量很難滿足沉降灰所需的氣量，從新調整氣量分配，直到輸送正常，后來電除塵改造好后，孔板重新恢復到正常狀態(tài)。

2）省煤器輸送遇到鍋爐段澆注料碎塊和防爆瓦，這些大塊物隨著煙氣票到省煤器區(qū)域灰斗，倉泵內的粉煤灰由于進入大塊物，造成輸送一直不正常，經(jīng)常需要就地排除倉泵和管道中的異物，才能使省煤器氣力除灰系統(tǒng)運行下去，經(jīng)常就地排灰嚴重污染廠區(qū)環(huán)境，必須徹底解決堵管問題，后來進行除灰系統(tǒng)改造將原來的輸灰管道DN100/DN150改為DN150/DN175解決輸送大塊物問題。

5 結論

本工程氣力除灰系統(tǒng)筆者擔任總設計師，從投標階段的方案設計，后面的施工圖設計，施工期間的安裝指導，調試等，說明除灰系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場的工況條件變化，可以作出通過改造實現(xiàn)系統(tǒng)的正?；欢梢詫崿F(xiàn)的，供各設計單位和專業(yè)廠家參考和借鑒。

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[責任編輯：朱麗娜]endprint