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随着现代燃煤机组向着大型化发展,灰渣系统的排放能力也日益增大,同时远距离输灰技术也越来越多地被应用。如何提高灰渣系统的性能、出力及电厂粉煤灰综合利用,是保证现代电厂安全运行及促进环保极为重要的一环。
飞灰输送技术一般可分气力输灰技术、水力除灰技术或两者结合技术。目前,由于干灰的应用越来越广泛,电厂的飞灰系统大都采用气力和水力相结合的技术,此类系统分为气力输灰部分和水力输灰部分。气力输灰部分采用压缩空气把锅炉飞灰(一般是电除尘除下来的灰)输送到灰库,然后通过打包机或卡车装卸系统运送到水泥厂、建筑材料厂等进行再加工利用,或经旋转给料机和气化斜槽至湿排放系统通过水力输送系统输送到远方灰场。
目前国内针对电厂飞灰取样器灰渣系统的性能考核试验标准有《除灰系统试验规程(DL/T 749-2001)》和《正压气力除灰系统性能验收试验规程(DL / T 909一2004)》,在这两份规程中主要就试验内容及方法进行了一些规定,在这里笔者主要是根据在北仑电厂二期(3×600MW)工程灰渣系统性能考核试验实施过程中的经历,就一些具体的实践问题以及解决办法进行探讨。
1. 系统概况
誉美机械飞灰系统设备及控制技术均由美国ALLEN-SHAMEN-HOFF(ASH)公司提供。另外,电除尘分A、B两台,各有5个电场,每台电除尘的每个电场再分为两个供电分区,每个分区下各有2个灰斗(共有40个灰斗和仓泵)。飞灰系统采用稀相正压气力输送,即把沉积在电除尘底部灰斗内的干灰经气化风气化后,用输送风气力输送到相应的粗灰库或细灰库。通常情况下,来自第一排的灰被输送到粗灰库,来自第二至五排的灰被输送到细灰库,灰库中通入气化风以保持灰的流动性。灰库内灰有两种排放方式:一种以干灰形式装入箱式卡车拉走;另一种为水力除灰方式,即经过气化斜槽至加湿头,与海水混合后被送至灰浆池,再用柱塞泵打到
性能考核试验的内容一般可根据业主与设备供货商订立的有关合同条款确定,在誉美机械主要有:系统功耗、气力输送能力、灰库远距离湿排放能力等。
3.1 系统功耗是指整个飞灰系统各运行设备的总功耗,可按常规方法在系统电气母线上或电气开关处用数字功率表进行测定。
公式(1)也适用于灰库湿排放能力的计算。在影响结果的几个变量中,灰库截面积可由设计图纸查得,运行时间可用秒表计时,这两个因素均无可厚非,试验中着重解决灰库灰位和飞灰堆积密度的测量。
3.1 灰库湿排放能力和柱塞泵远距离输灰能力是指把飞灰从灰库经加湿头与海水充分混合后,进入飞灰浆池,再由柱塞泵排入灰场的****输送能力。
3.3.1 灰库湿排放能力主要考核灰库飞灰由旋转给料机和气化斜槽进入加湿头与海水混合后排入飞灰浆池的能力。可在灰库不进灰的情况下,进行排灰。通过测量试验前后灰库灰位变化,由公式(1)获得气化斜槽的输灰能力,即灰库湿排放能力。式中tfh用灰库排灰时间替代。
3.3.2 柱塞泵远距离输灰能力指柱塞泵将一定浓度的灰浆从灰浆池打入远距离灰场的能力。通过计算柱塞泵在额定出口压力下的灰浆流量可得,方法较简单,只要在被试验的柱塞泵出口管路上加装一个超声波流量计进行流量监测即可。
在飞灰气力输送能力试验前应模拟试验条件,尽量将试验侧飞灰系统的各项参数调到****(包括:气化风压力、飞灰输送风压力),并根据锅炉实际负荷估计单侧电除尘第一排灰斗积累足够灰量所需的时间。
在湿排放能力试验前也就模拟试验条件,在柱塞泵出口压力达到额定值时,维持旋转给料机转速不变,同时应通过调节灰浆池冲洗水管路上的闸阀和灰浆池补水调门开度来控制灰浆池水位不变,从而控制灰浆浓度恒定在试验所需值。记录各阀门的开度和旋转给料机转速,以供试验时用。
4.1 试验前的准备工作
试验前应联系集控室将试验机组的锅炉出力调到额定容量,同时要求集控室联系煤控要求所提供的煤种为同一种煤种,以设计煤种或校核煤种为佳。根据煤种计算出大致的飞灰量及积灰时间,一般应不少于6小时或为10小时。