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1、电厂除灰培训一浓相气力输灰系统第一节系统概况除灰系统是用来排灰与排渣并将其送往发电厂厂区以外的设备和设施。它包括清除由锅炉燃烧产生的炉下灰渣,以及经电除尘器、省煤器、空气预热器所收集的飞灰的过程,此外还有磨煤机甩下的石子煤的清除过程,它包括收集、储存、输送、排放处理的方式及其整套设备。目前,电厂输送灰渣的方法主要有机械输送、水力输送和气力输送三种。有的电厂采用单一的输送方式,也有一些电厂将不同的输送方式给合起来,但大多数电厂采用水力输送或气力输送方式。水力输送又称为湿出灰,气力输送又称为干出灰。炉膛底部的灰渣一般采用湿出灰方式,而除尘器和省煤器灰斗多采用干出灰方式。魏家崩煤电公司电厂一期工程采
2、用电袋除尘器,每台炉设双室前面2电场,后面3电袋,共设40个灰斗,每个灰斗下对应一台MD输送泵,一、二电场为16台80/8输送泵MD输送泵,三、四、五布袋为24台4/8MD输送泵。每台炉省煤器下设6个灰斗,每个灰斗下对应一台3.0/8MD输送泵。省煤器的干灰输送至渣仓内。电袋除尘器一电场分为A、B两侧,分别采用4台输送泵串联方式,通过管道将一电场灰输送至粗灰库,并可以切换进入另一粗灰库,一电厂共设2根管道;电袋二电厂分为A、B两侧、分别采用4台输送泵串联方式,通过管道将二电厂灰输送至细灰库,并可以切换进入对应的粗灰库;电袋除尘器布袋一、二、三分别采用八台输送泵串联方式,合并通过一根管道将灰输送
3、至细灰库,并可以切换进入对应粗灰库;每台炉输送设5根灰管。魏家郎煤电公司电厂一期工程每台炉为一个单元,设一套正压浓相气力输送系统。采用的是英国克莱德公司的气力除灰技术,主要设备包括输送泵、空压机、气化风机、电加热器、排空过滤器等。在每个输送泵上方落灰管上设有膨胀节,充分吸收灰斗热位移的膨胀量。两套飞灰处理系统各自独立,互不影响。可以同时运行,也可以单独运行。每一根输灰管道都设有分路阀,输送一电场的粗灰管可以进入任意一座粗灰库,输送二电场、布袋一、二、三干灰的细灰管可以直接进入细灰库,又可进入相应机组的粗灰库,以便于在贮灰库高料位或故障情况下互为备用。输送省煤器的粗灰管进入渣仓。对于采用连续运行
4、方式的输灰系统,每套浓相气力输灰系统的设计输灰能力不小于120tho魏家期煤电公司电厂一期工程2台锅炉共设3个混凝土灰库。其中2个为粗灰库,1个为细灰库。每个灰库内径(15m,有效容积280(3每个灰库均设置连续料位指示器、高、低料位指示器和压力/真空释放阀。在每座灰库的顶部装设1套布袋除尘器,净化后的空气直接排入大气,排气管带防雨帽。经其过滤后排入大气的空气含尘量不大于3OmgNm布袋过滤风速不大于0.8mmin0布袋除尘器能处理100%进入灰库的空气量,包括除尘器、省煤器的输灰空气量和灰库气化风机的风量、干灰散装机排气量等,并留有一定的裕量。布袋除尘器应装设自动脉冲反吹装置。过滤器的滤袋材
5、料,应当密实、透气性好、耐高温。布袋除尘器配配置监测控制装置如压差、滤袋破损、料位信号及脉冲反吹程序控制。浓相气力输灰系统在BMCR工况下的出力t/h见下表BMCR工况出力校核煤种出力设计出力备注除尘器一电场54.9266.6993.64除尘器二电场8.4510.2614.4除尘器布袋一2.322.823.96除尘器布袋二2.322.823.96除尘器布袋三2.322.823.96省煤器3.647.287.28合计73.9492.69120.28BMCR工况下每次输灰的运行时间和间隔时间见下表每日循环次数(次/日)每次运行时间(h)每次间隔时间(h)备注电袋除尘器86.40.1050.1725
6、BMCR工况一电场A侧电袋除尘器一电场B侧86.40.1050.1725BMCR工况电袋除尘器二电场A侧13.20.1051.698BMCR工况电袋除尘器二电场B侧13.20.1051.698BMCR工况电袋除尘器布袋58.320.05080.361BMCR工况电袋除尘器布袋二58.320.05080.361BMCR工况电袋除尘器布袋三58.320.05080.361BMCR工况省煤器227.160.01940.0862BMCR工况气力输灰系统在BMCR工况下输灰管道参数序号名称单位数值1输灰管道始端压力MPa0.32输灰管道末端压力MPa0.033输灰管道末端流速m/s2-44输灰管道末端流
7、速m/s12-14备注按电场一、二、布袋一、二、三、省煤器气力输灰系统在BMCR工况下的灰气比灰气比备注电袋除尘器一电场236.9电袋除尘器二电场236.9电袋除尘器布袋一233.6电袋除尘器布袋二233.6电袋除尘器布袋三233.6省煤器231.8平均235.6备注按电袋除尘器电场一、二、布袋一、二、三、省煤器气力输灰系统技术数据表:(单台炉,2台炉相同)名称单位数值电袋除尘器省煤器干灰堆积密度kgm3700-800湿灰堆积密度kgm31400电袋除尘器排灰温度120400排灰量t/h设计煤种713.64校核煤种867.28灰斗布置省煤器6个灰斗一电场8个灰斗二电场8个灰斗布袋一8个灰斗布袋
8、二8个灰斗布袋三8个灰斗收灰点进入灰库输送距离(水平段+垂直段)省煤器电袋除尘器50m+20=70m300+30=330m输送设备数量及型(单台炉)数量设备型号工作容积入口阀直径省煤器6台3.0/8输送泵0.IOm3200mm一电场8台80/8输送泵2.54m3200mm二电场8台80/8输送泵布袋一8台4/8MDT输送泵0.14m3200mm布袋二8台4/8MDT输送泵布袋三8台4/8MDT输送泵灰斗出灰方式在重力作用下直接出料输送空气品质压力露点温度为含油量-200C5ppm控制气源品质-400CIppm输送空气耗量28.9Nm7min输送空气压力0.6MPa仪用空气耗量1.5NmVmin
9、仪用空气压力0.6MPa第二节系统主要设备及运行1、正压浓相气力输送系统正压浓相气力输送系统通过脉冲气力把管道中的物料切割成一段段料栓和气栓,利用料栓两端的静压差来推动料栓运动。浓相气力输送系统的核心部分是一只仓储式气力输送泵。输送泵由仓体、蝶阀、排气阀、加料口、气体管路等组成,气阀到圆锥体内部突起的气嘴,使气体产生涡流,随着发送器内部压力的增加,被送物料成涡旋状流动,以达到物料顺利输送的目的。利用较低的气压实现低速度、高浓度的输送。其工作流程大致如下:1)灰斗内的料位计未被覆盖或循环周期未到,入口圆顶阀关闭并密封,此时不消耗空气。2)当同一组所有灰斗中任何一个的料位计被覆盖或定时到,系统触发
10、,输送泵的入口圆顶阀打开,进料计时器开始计时,并持续一个设定时间使得灰落入输送泵中。3)一旦设定的进料时间到达,入口圆顶阀关闭,密封圈加压密封,并由压力开关确认密封正常。然后主输送器的进气阀打开,压缩空气将灰从输送泵输送到灰库。4)在进气管线上设有压力变送器,当探测到管线内的压力下降到一定值时,关闭压缩空气入口阀,系统复位,等待下一个循环。魏家崩煤电公司电厂一期工程采用克莱德公司生产的MD压力式输送泵。每台泵包括进气组件、柔性接头、进料圆顶阀、排气圆顶阀、出料圆顶阀(只有出泵有)壳体、气路连接件(包括气动进气阀、过滤器、节流孔板、止回阀等)。MD泵的结构如图所示。每组的第一个泵称为主泵,它配备
11、更多侧配气装置。每组最后一个泵称为出口泵,它与灰管连接,只有它配有出料圆顶阀。一、二电场的输送泵容积较大,16台输送泵分为两组,每8台一组,并设有圆顶式进灰阀和排气阀,进灰阀和排气阀的密封保证在输送过程中压缩空气不会泄露。为了加强灰斗事故储备能力,在输送方式上采用“少量多次”原则。因为采用了“少量多次”的运行方式,所以将灰斗的料位计安装得很低,使灰在灰斗内的停留时间很短,灰斗总是处于空的状态。这样若系统发生故障,具备12小时的故除贮灰能力。不仅为检修工作争取了时间,而且缓冲了下游故障对除尘器的直接影响。另外,由于“少量多次”的运行特点,使得灰在灰斗内停留时间及其短暂,大大降低了灰在电除尘灰斗里
12、的失热和板结。由于“少量多次”原则,使得每次的灰输送量相对比较小,而在同样时间内输送的次数比较多,这样,电除尘灰斗下的输送泵选择了相对较小的输送泵,进料阀门的通径等级也相应的降低。由于每多输送一次灰,管路上的阀门则要多开闭一次,多开闭一次就多磨损一次,寿命就少一次,这必然是对输灰系统的阀门提出了更高的要求。2、圆顶阀魏家期煤电公司电厂一期工程所采用的这种阀门叫作圆顶阀(domefa1ve),是气力输送系统中最重要的关键部件。圆顶阀是由克莱德贝尔格曼(C1ydeBergenIann)公司的MaCawber分部于七十年代初期发明开发的除灰专用阀门,为铸铁壳体结构,内部安装有带有两个转轴可旋转的铸铁
13、圆顶,在阀门转向中装有一个充气的圆顶密封圈。圆顶阀的进料阀芯是一个球面圆顶,进料阀在开关过程中,阀芯与阀体密封口处保持有Inm1的间隙,使得阀芯在无接触方式下运动,阀芯和阀体间不产生摩擦,而当进料阀在密封状态下,橡胶的密封圈充气膨胀,会紧紧压在球面阀芯上,以达到密封效果。而每次阀门得到开启信号后,橡胶密封圈会泄压,使得阀芯得以在无接触的情况下转动开启。同时,圆顶阀还带有密封气压监测和报警功能,即在密封气压建立不起来或密封气压低的情况下就说明圆顶阀的充气密封圈已经发生了泄漏,这时系统会报警,提醒检修人员去更换密封圈。由于圆顶阀的独特设计,使其具备了如下特点:1)结构简单,工作可靠;2)开闭灵活,
14、可以关断动态和静态的物料柱;3)规格尺寸齐全,适用不同的型号;4)关闭时可形成牢固的压力密封;5)可耐3MPa的压力;6)可承受一20C480的温度;7)使用寿命长,维护量低;8)气力除灰正常运行时,密封圈寿命长达1年以上;9)整个膛内无阻碍的物料流动;圆顶阀是由得失电来控制其开关的。当机组负荷较小的情况下,单位时间所产生的灰量比较小,为了不让灰在输送泵里积攒过多的时间,设置一个物料填充时间,图MD输送泵设定值为900秒。即不管输送泵满不满,落料只准落900s,到了时间进料圆顶阀必须关闭,停止落料过程,而去执行流化和输送过程;在机组负荷较大的时候,落料用不到900S就已经装满一输送泵的情况下,这时通过输送泵上所设的料位计来控制落料,输送泵所装的高位料位计被飞灰所触发后,进料圆顶阀就会失电关闭,去执行下一流程。综上所述,逻辑上设置了两个值去控制落料圆顶阀的关闭,它们之间的关系是“或”,这样,既不用因为低负荷而等待过长的时间又不会因为高负荷没到整定时间而使输送泵过满,从而达到圆满的落料结果。MD泵的工作状态如图所示(以一电场输送泵一组为例):图MD泵的工作状态图1