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循環(huán)流化床鍋爐石灰石給料系統(tǒng)堵管原因分析及處理

2018-08-16來源:環(huán)球破碎機(jī)網(wǎng)

 某電廠2×150MW機(jī)組配置2臺(tái)東方鍋爐有限責(zé)任公司生產(chǎn)的DG520/13.7-Ⅱ1型循環(huán)流化床鍋爐,單鍋筒自然循環(huán)、超高壓中間再熱。爐膛內(nèi)布置8片屏式過熱器,4片屏式再熱器。6臺(tái)給煤機(jī)前墻給煤,4個(gè)U形返料器后墻返料,4臺(tái)滾筒式冷渣器后墻排渣。配風(fēng)分一、二次風(fēng)由各自的風(fēng)機(jī)供風(fēng),分級(jí)配風(fēng)。每臺(tái)鍋爐設(shè)1個(gè)250m3石灰石粉倉,分別由爐前和爐后2套石灰石給料系統(tǒng)給料,爐前石灰石給料系統(tǒng)經(jīng)盒式分配器分4路分別從前墻進(jìn)入1號(hào)、2號(hào)、5號(hào)和6號(hào)落煤管,與煤混合后進(jìn)入爐膛;爐后石灰石給料系統(tǒng)經(jīng)盒式分配器分4路分別從后墻進(jìn)入1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)和4號(hào)返料器,與循環(huán)物料混合后進(jìn)入爐膛(見圖1)。石灰石輸送氣源為壓縮空氣。鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù)見表1,石灰石給料系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)見表2。

循環(huán)流化床鍋爐石灰石給料系統(tǒng)堵管原因分析及處理

石灰石給料系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)

石灰石給料系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)

 
2存在的問題
 
爐前、爐后石灰石給料系統(tǒng)在運(yùn)行過程中頻繁出現(xiàn)堵管現(xiàn)象,系統(tǒng)負(fù)荷較大時(shí)堵塞現(xiàn)象尤為嚴(yán)重,致使給料中斷,從而導(dǎo)致二氧化硫瞬時(shí)值異常升高、小時(shí)平均值超標(biāo),達(dá)不到《GB13223—2011火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求。圖2為爐后石灰石給料系統(tǒng)堵管時(shí)的相關(guān)參數(shù)曲線圖。從圖中可以看出,石灰石給料系統(tǒng)堵管時(shí)給料系統(tǒng)給料泵壓力驟升,石灰石輸送流量驟降,之后二氧化硫瞬時(shí)值異常升高。
 
爐前、爐后石灰石給料系統(tǒng)
 
3原因分析
 
通過長(zhǎng)期運(yùn)行分析,確定石灰石輸送系統(tǒng)堵管主要有以下原因。
 
3.1 輸送壓縮空氣氣源壓力低 
 
石灰石給料系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,輸送壓縮空氣氣源壓力有時(shí)會(huì)低至0.4MPa,使較大顆粒的石灰石在輸送管道底部慢慢沉積,從而導(dǎo)致石灰石輸送管
 
道堵塞。
 
3.2 輸送壓縮空氣帶水 
 
輸送壓縮空氣氣源儲(chǔ)氣罐疏水不及時(shí),導(dǎo)致壓縮空氣帶水,從而導(dǎo)致輸送管道堵塞。這種現(xiàn)象在冬季比較常見。
 
3.3 石灰石粒度不合格 
 
石灰石粒度>1.5mm、質(zhì)量分?jǐn)?shù)>5%時(shí),石灰石給料系統(tǒng)堵管現(xiàn)象明顯增加。
 
3.4 石灰石粉中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大 
 
石灰石粉中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)>1%時(shí),輸送管道堵塞時(shí)有發(fā)生。
 
3.5 物料分配器物料分配不均 
 
由于石灰石在輸送管道中呈紊流狀態(tài),因此石灰石從管道進(jìn)入盒式物料分配器后受慣性影響不能均勻分配至支管中,分配石灰石量多的支管輸送氣量進(jìn)入的少,相反則輸送氣量進(jìn)入的多。輸送氣量與石灰石量在輸送支管內(nèi)分配不均勻,導(dǎo)致石灰石輸送管道堵塞。
 
 
3.6 石灰石輸送支管過長(zhǎng) 
 
石灰石給料系統(tǒng)輸送主管道長(zhǎng)25m,一級(jí)支管長(zhǎng)均為6m,二級(jí)支管1、2、3、4分別長(zhǎng)2m、3.4m、11.6m、14m。系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,二級(jí)支管堵塞頻次較多,而主管道基本不堵,這是由于石灰石量和輸送氣量在石灰石輸送支管內(nèi)分配不一致,較長(zhǎng)的支路管道加劇了輸送管道堵塞現(xiàn)象。
 
3.7 石灰石中進(jìn)入雜物 
 
石灰石中進(jìn)入雜物,隨后進(jìn)入石灰石輸送管道,導(dǎo)致堵管。
 
3.8給料機(jī)轉(zhuǎn)速速率增加過快 
 
給料系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,是根據(jù)二氧化硫排放值的高低通過調(diào)整石灰石給料機(jī)轉(zhuǎn)速來調(diào)整石灰石給料量的,當(dāng)給料機(jī)轉(zhuǎn)速增加速率>10%/min、最大轉(zhuǎn)速>70%時(shí),急劇增加的石灰石給料量也是導(dǎo)致石灰石輸送支路管道堵塞的原因之一。
 
4處理措施
 
根據(jù)石灰石給料系統(tǒng)運(yùn)行過程中堵管的原因,提出以下處理措施。
 
4.1 提高石灰石給料系統(tǒng)輸送氣源壓力 
 
增加2臺(tái)空壓機(jī)(設(shè)計(jì)參數(shù)見表3),以提高石灰石給料系統(tǒng)輸送氣源壓力,防止在鍋爐高負(fù)荷、石灰石用量較大的情況下因輸送氣源壓力低導(dǎo)致輸送管道堵塞。
 
提高石灰石給料系統(tǒng)輸送氣源壓力
 
4.2 儲(chǔ)氣罐定期疏水
 
壓縮空氣儲(chǔ)氣罐要定期疏水,在冬季保持儲(chǔ)氣罐疏水閥微開,隨時(shí)排出儲(chǔ)氣罐內(nèi)積水,以保證正常疏水。
 
4.3 嚴(yán)格控制石灰石粒度 
 
嚴(yán)格控制石灰石粒度,保證粒度>1.5mm的石灰石質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于3%。
 
4.4 嚴(yán)格控制石灰石濕度 
 
嚴(yán)格控制石灰石中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)<0.5%。
 
4.5 采用柱式物料分配器 
 
柱式物料分配器(見圖3)物料入口和出口呈90℃角,物料分配量主要由進(jìn)入支管的輸送氣量決定,受物料流動(dòng)慣性影響較小,因此進(jìn)入支管的石灰石分配更趨均勻,可防止石灰石輸送管道堵塞;同時(shí),石灰石進(jìn)入柱式物料分配器后因慣性會(huì)在其底部產(chǎn)生較大的撞擊力,對(duì)較大粒徑的石灰石有一定的破碎作用,進(jìn)而可防止石灰石輸送管道堵塞。
 
采用柱式物料分配器
 
4.6輸送管道改造 
 
根據(jù)石灰石給料系統(tǒng)主管道不易堵塞、支管堵塞頻繁這一現(xiàn)象,在保證原輸送管道總長(zhǎng)度不變的情況下加長(zhǎng)主管道,縮短一、二級(jí)支管,以降低支管堵塞風(fēng)險(xiǎn)。具體措施為:輸送主管道增長(zhǎng)至39m,一級(jí)支管長(zhǎng)度均縮短至5.5m,二級(jí)支管1、2、3、4均縮短至0.5m。改造后的輸送管道見圖4。
 
輸送管道改造
 
4.7 石灰石庫上料管入口加裝篩板 
 
為防止大顆粒的雜物進(jìn)入石灰石倉,在石灰石庫上料管入口加裝孔徑1.6mm、厚10mm的篩板(見圖5),在不影響石灰石庫進(jìn)料的前提下避免雜物進(jìn)入石灰石給料系統(tǒng)。
 
石灰石庫上料管入口加裝篩板
 
4.8 運(yùn)行管理 
 
加強(qiáng)運(yùn)行人員培訓(xùn)工作,完善運(yùn)行管理制度,嚴(yán)格控制石灰石給料機(jī)轉(zhuǎn)速增加速率<5%/min、最大轉(zhuǎn)速<65%,避免因短時(shí)間內(nèi)石灰石給料量大幅度增加導(dǎo)致石灰石輸送管道堵塞。
 
5結(jié)束語
 
該電廠采取以上處理措施后,基本消除了石灰石給料系統(tǒng)輸送管道堵塞問題,提高了石灰石給料系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性,二氧化硫排放達(dá)到了環(huán)保要求,可為同類循環(huán)流化床鍋爐解決類似問題提供借鑒。

責(zé)任編輯:宋欣
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