《电厂飞灰系统性能考核试验应注意的几个问题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电厂飞灰系统性能考核试验应注意的几个问题（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电厂飞灰系统性能考核试验应注意的几个问题Several Key Questions of Power Plant Fly Ash handling System Performance Test邬澍文 1, 王达峰 2(1浙江省电力建设有限公司宁波315010,2浙江省电力试验研究院 杭州 310014)摘要 根据北仑电厂二期 3600MW 工程 3、4、5 机组飞灰系统性能考核试验的实践过程，阐述了飞灰系统性能考核试验的一般内容，并着重介绍了试验中所暴露的若干问题及其处理方法。Abstract: The article discusses the content of fly ash han
2、dling system performance test in accordance with the process of unit 3rd, 4th and 5th in Beilun thermal power plant phase II (3600MW) project. Especially, we introduce the problems occurred in the test, and propose the solution methods.关键词：电厂飞灰气力输灰 水力除灰性能考核试验Key words: Power plant Fly ASH Pneumatic
3、Ash Transportation Hydraulic Ash Transportation Performance test1. 前言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
4、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（3600MW）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。2. 系统概况北仑电厂二期工程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
5、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 28 公里处的灰场。另外由于细灰具有潜在的商业价值，细灰还可通过打包机打包后进行销售利用。整个
6、水力除灰系统在柱塞泵的喂料泵出口有一路接至渣浆池的紧急事故排放系统，以备柱塞泵无法投运时紧急排放用。其简要流程如图 1 所示。3. 性能考核试验内容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 北 仑电 厂 二 期 主 要 有 ： 系 统 功 耗 、 气 力 输 送 能 力 、 灰 库 远 距 离 湿 排 放 能 力 等 。图 1飞灰系统流程示意图输送风飞灰系统 A 灰斗飞灰系统 B 灰斗粗灰库细灰库干式伸缩装车卸灰干式伸缩装车卸灰旋转给料机、气化斜槽打包机加湿头冲灰海水加湿头灰浆池喂料泵柱塞泵灰场旁路到底渣渣浆池气化风旋转给料
7、机、气化斜槽气化风仓泵仓泵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 。3.2 气 力 输 送 能 力 是 指 把 飞 灰 从 电 除 尘 灰 斗 输 送 到 灰 库 的 最 大 输 送 流 量 。 由 于 没 有 直 接 测量 手 段 ， 只 有 通 过 计 算 得 出 ， 我 们 可 利 用 测 量 灰 库 的 灰 位 变 化 来 计 算 输 送 流 量 （ Bfh） ：.公式（1）fhfhk12fhfk12fh )()(
8、 tSLtVB式中：Vhk1 、V hk2 -分别为灰库原始及输灰结束后的容积，m 3；L1-灰库原始灰位，m； L2-气力输送结束后灰库灰位，m；S hk -灰库截面积，m 2；fh-锅炉飞灰在灰库中的堆积密度，kg/m 3；tfh -气力输送运行时间，s ；Bfh -输 送 流 量 ， kg/s。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。3.3 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
9、 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 最 大 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
10、测即可。4. 试验中的几个关键点4.1 试验前的系统调整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最佳（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。4.2 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
11、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。试验前确认参加试验的该台电除尘的第一个电场工作正常；确认气化风机、输送风机工作正常；仓泵的顶阀、底阀开关正常；参加试验的气化风管路及气化板通畅、无堵塞现象；在参加试验的该侧电除尘第一电场的仓泵上各加装一路取样管，中间分别用一个隔离阀隔离,以方便取样；将柱塞泵进口的核浓度计调整到较精确的程度，以供运行时参考。4.3 试验时系统灰位的测量由于灰库的直径较大，里面的飞灰沉积不十分均匀，不同部位测量所得的灰位偏差较大，灰库内超声波料位计所得数据在 CRT 上显示仅作为灰控室运行人员
12、的参考，而不能用作性能考核试验。为了比较准确地测量灰库的灰位我们采取了以下措施：1） 用一根耐磨、有较高强度，而且足够长绳子，头部绑一根铁管，并采取措施使绳子垂下时，铁管依然保持水平。在灰库顶两个检修口用绳子直接测量灰层顶部至库顶的距离，取平均值。2） 为了使灰库中的灰平面尽量平整，在测量之前，必须确保该灰库在停止进/卸灰后依然保持气化风机运行足够长的时间（在实际操作中控制为不小于 1.5 小时）。停运气化风机后，为了使所有飞扬的灰沉降下来，还需再等待一段时间（同样控制为不小于 1.5 小时）。DL/T 749-2001 和 DL / T 909 一 2004 中均规定“灰位测量应在灰库气化风
13、机停运 5min 后进行。”在这么短短 5min 内能否使飞扬的细灰沉淀下来是值得怀疑的，我们认为 1 小时以上还是必要的。3） 为了便于排灰，灰库的底部一般是锥形的，试验时应通过 CRT 密切监视灰库灰位，保证在整个试验过程中灰库灰位不低于 20%，以保证所测灰位在灰库底部圆锥体以上，确保灰位测量的代表性。4） 做气力输送试验的灰库不进行排灰操作，做湿排放试验时，该灰库不进灰。4.4 试验时电除尘仓泵的卸灰方式分时间排放方式和压力排放方式，试验时应采用压力排放方式，即当仓泵内的气化风压达到试验设定值时，仓泵底阀打开，飞灰进入输灰管路。4.5 试验开始时间的确定试验起始时间计算方式可分为按输送
14、风机出口阀打开开始计时，或按第一仓泵顶阀打开开始计时。本次试验按后一种方式计时。4.6 堆积密度的测量影响飞灰堆积密度的因素很多，越在下方的灰，由于受到上方灰重力的影响其堆积密度越大；堆积时间较长的灰比刚堆积起来疏松灰的堆积密度大；此外，灰的堆积密度还受灰颗粒度的大小、灰的密度以及灰成份等的影响。测量堆积密度最理想的方法就是特制一个小面积的模型容器，模拟试验时的现场工况，相同的高度、同一批灰样、同样的堆积时间，截取试验灰位以上部份灰量，测出其堆积密度作为总体灰的堆积密度。但是做一个相当高度的容器不太现实，而灰位过低则灰位测量就存在较大偏差。试验前经试验各方协商讨论后，决定参考 97 版美国 A
15、STM 中的有关章节（Standard Test Method for Determination of Tap Density of Metallic Powders and CompoundsConveyor Equipment Manufacturers Association），在灰样取样后，振动 1 分钟再进行堆积密度测试，气力输送试验时在电除尘仓泵出口处取样，湿排放试验时由于试验对象是灰库下部的灰，故取样在灰库旋转给料机出口，以保持所取灰样的代表性。飞灰取样时应采取相应的防护措施，以防试验人员烫伤及粉尘对人体的威害。堆积密度测量方法：取体积为 V 的灰样于量筒中，称出其净质量 M。
16、我们可得灰样的堆积密度 fh =M/ V 。4.7 灰浆浓度监测对于远距离输灰系统中，灰浆浓度是一个很重要的指标，灰浆浓度过小，则不足以使阻尼抗振器发挥作用，系统振动严重超标，对整个远距离输灰系统的损伤相当大。所以在湿排系统运行时可通过喂料泵出口的核浓度计对灰浆浓度进行监控，随时对旋转给料机的转速进行调整，直至柱塞泵出口压力达到阻尼抗振器最低动作值以上，试验时应将浓度调到柱塞泵出口压力达到额定值为止。由于核浓度计所得的测量值存在一定的误差，精确的灰浆浓度可通过以下方法获得：灰浆取样可在喂料泵出口处接一根软管用量筒定期（每隔 510 分钟）取样，记下体积并测出重量，根据推导，灰浆浓度可由公式（2）计算得出：.公式（2）10)(SWDASLCCSL-灰浆质量浓度，% ； DA-干灰密度，kg/m 3； SL-灰浆密度， kg/m3； SW-冲灰水密度，kg/m 3；5. 结束语另外尚需注意
