電廠除灰系統運行中存在的問題及解決的對策探討

米娜瓦·艾比布拉

摘要：作為電力系統的重要組成部分，電廠企業在我國的經濟發展過程中發揮著不可替代的重要作用。由于火電廠的特殊工作原理，使得其在運行過程中不僅產生電能，同時也在排放出煤灰等污染物質，造成了環境的污染，破壞了我國的生態環境，給人們的健康帶來不利影響。因此，火電廠應積極采取除灰措施，嚴格控制煤灰的排放污染量。目前電廠企業除灰系統應用較廣的是在穩定性上有一定問題的氣力除灰。一些不利因素的存在，使得除灰系統穩定性較差，會導致除灰工作效率的降低，加重環境污染。

關鍵詞：電廠;氣力除灰;故障;改造對策

作為火力發電廠的重要輔助系統，除灰系統從最初的發展演變至今，已經經歷了50多年的艱難歷程。如水力除灰、正負氣壓氣力除灰、正一負壓聯合氣力除灰、氣力濃相、稀相除灰等試驗、探討及運行的過程[1]。目前電廠企業使用的是以濃相輸送方式為主的正壓氣力除灰系統，此種技術趨于成熟與穩定。如果氣力除灰系統不能正常運行，那么一方面影響引風機、電除塵器等重要輔機設備的穩定、安全運行。另一方面會引起鍋爐排放煙氣飛灰不合標準，甚至嚴重超標，會影響當地的空氣質量及居住環境，與環保要求相悖。更有甚者，會因此導致機組被關停。[1]

1 火電廠氣力除灰系統堵灰導致的后果

火電廠氣力系統堵灰會導致除灰不暢。如果出現氣力除灰不順暢的現象，首先要考慮到的就是灰斗出現積灰，導致堵灰現象發生。在火電廠生產運行過程中，長久的積灰現象會導致灰短路故障，給火電廠的正常運行造成極壞的負面影響。

1.1 引風機運行不暢。因堵灰導致的灰短路現象出現之后，發電過程中產生的煙氣含塵濃度會大幅提升，引風機在旋轉過程中葉輪磨損也會增大。如果影響十分嚴重，還可能導致引風機出現飛車[2]。

1.2 除塵器運行效率降低。當堵灰對電場造成積壓，電場的陰陽兩極、極線和極板會出現位移、變形等現象。也就使得除塵器的運行效率大大降低，且該種故障在短時間內無法修復完成。

2 電廠氣力除灰系統堵灰現象原因分析

2.1 氣力除灰能力不足。原因主要為以下兩點：（1）煤炭資源選擇不當。作為基礎燃料資源，煤炭資源的種類選擇很重要，煤灰的大小受其直接影響。因經費限制，電廠企業在選擇煤炭資源種類時有時與設計煤種有一定偏差，會影響煤灰的除灰效果。我國煤炭資源豐富，種類較多，不利于煤種的選取。且在實際應用過程中，各階段應使用的煤種不同，產生的煤灰量大小也不同，不利于除灰欲量的掌握。（2）設計階段的除灰欲量小于實際投入運行中產生的除灰量，導致實際投運之后因除灰欲量較小而變得除灰能力不足[3]。

2.2 氣力除灰運行參數調整不及時。運行參數應隨工況變化而及時變化，以使除灰系統的輸送能力處于最佳狀態，避免堵灰。如果運行人員未根據實時工況、煤種特性、設備質量等因素來實時調整運行參數，則無法對運行操作、設備運行過程等進行優化，還會增加設備的磨損。

2.3 系統部件故障。因降低成本導致的系統部件質量不佳，運行人員操作不當等都會導致系統部件故障，最終導致除灰系統運行不正常產生堵灰。

2.4 運行管理經驗欠缺。

2.4.1 檢修人員整體素質不高。檢修人員知識水平有限，業務能力不強，接受新設備管理方法不快，且在檢修工作中懈怠，責任心不強。

2.4.2 運行管理不力。為保證除灰空壓機參數在規定范圍內運行，要對除灰空壓機進行定期巡檢制度。如果不進行定期巡檢，不隨時記錄空壓機排氣壓力、油溫、排氣溫度等參數，就無法保證機器的正常運行。

2.4.3 設備管理不規范。冷卻器、干燥器的除水效率下降會導致成空氣中含水量大增，最終使得空氣露點溫度升高。

2.5 粉煤灰物理特性。（1）鍋爐用煤的煤質發發生較大變化會導致灰量變粗、變多。如果不增大輸送氣量、或調節各進氣的比例，就不能提供系統的出力，從而導致堵灰。（2）在鍋爐的點爐初期，因鍋爐內燃料燃燒不完全，會使得飛灰含碳量大、顆粒也較大。且初期的飛灰因鍋爐的投油使用也變得粘性較大、流動性差、灰溫低，這時的輸送所需的速度應較大才可。如果輸送氣量小，則會造成堵灰現象。

3 電廠氣力除灰系統堵灰現象改造對策

3.1 增設氣源壓力變送器。為防止輸送氣氣源壓力過低（0.40MPa以下）導致的進氣量大幅減小，在控制方面增設氣源壓力變送器。在氣源壓力低于0.40MPa及以下時，保證系統還可以正常啟動。

3.2 倉泵排氣管盡量安排在高位。為防止倉泵平衡排氣管位置不當造成下灰不暢，灰位過高導致管口堵塞，排氣管不能正常工作的惡性循環，應將倉泵排氣管安裝在高位，保證高灰位以上。

3.3 改造控制系統設備。為更好的實現目標，滿足功能要求，應對控制系統設備進行改造，且所有系統、電磁閥都應具有最高的可操性、可用性、可維護性和穩定性。

（1）根據控制要求，在除灰系統的控制電磁閥裝設位置撥碼開關（全開、全關）;（2）將就地控制盤設置在灰斗的下方，對單個設備或相應子系統進行就地操作;（3）將切換閉鎖功能應用在控制室內的CRT操作站上，其應具有遠方或就地操作功能;（4）為滿足電磁閥動作時的用氣量，應單獨對電磁閥提供可靠氣源。

3.4 改造機務設備

為滿足除灰系統不堵灰要求，應增加一臺空壓機。假設增加一臺空壓機，那么兩臺爐共有4臺空壓機，其運行方式可采用三臺運行一臺備用。此運行方式下，空壓機總供氣量可達Q=120m3/min，數據顯示其具備一定的富裕度。且每臺空壓機的壓力，可維持在壓力P=0.7Mpa的額定工況下運行;

為提高灰溫，可采取增加電加熱管的方案。電加熱管功能完整且技術先進，可在規定的條件下長期運行，又能保持安全可靠及平穩，滿足各種性能要求。

3.5 加強除灰檢修人員管理。（1）加強檢修工藝培訓。針對檢修工藝薄弱環節，就提升檢修質量與檢修水平開展培訓;（2）提升檢修人員素質。加強檢修人員的業務知識與技能培訓。根據個人實際，制定合適的學習計劃與目標;（3）加強設備的運行監視。實時確保干燥器、自動排水裝置等的正常運行，在最大限度上，減少壓縮空氣中的含水量，以改善倉泵氣室工作狀況;（4）加強定期巡檢制度管理。管理人員增加夜間值班巡視力度，提升值班人員工作責任心，保證設備的安全穩定運行。

4 結束語

綜上所述，電廠氣力除灰系統堵灰現象會嚴重影響電廠的安全穩定運行。設計上、安裝方面及控制系統缺陷等方面原因會嚴重制約除灰系統的穩定性。

參考文獻：

[1] 陳勇.關于發耳發電廠氣力除灰系統的技術探討[A].貴州省科學技術協會.“建設資源節約型、環境友好型社會——節能、環保、可持續發展”研討會論文集[C].貴州省科學技術協會：，2006：3.

[2] 于威.火電廠氣力除灰系統的現狀及其發展[J].科技創業家，2014，（09）：118.

（作者單位：華電新疆發電有限公司紅雁池分公司發電運行部五值）