電廠電除塵輸灰系統改造

改造者：陳文強

電廠電除塵輸灰系統改造

改造者：陳文強

本文主要介紹氣力輸送在電廠電除塵放灰系統改造中的應用以及實際投運后的運行情況，并分析其不足并提出完善意見。

通過對電廠電除塵氣力輸灰系統運行中常見故障的分析，提出了改進的思路，經過現場改造試運行后，取得良好的效果。

電廠現有規模與放灰情況；

福建省石獅熱電有限責任公司是國家級環保示范工業區—大堡、伍堡污染集中控制區的配套基礎設施，目前在運行的有3臺循環流化床鍋爐（2×75t/h+1×145t/h），配套3臺供熱汽輪機，主要向40家左右熱用戶供熱，年供熱量在120萬t以上。為了符合新環保法的排放標準，公司2013對脫硫、脫硝、除塵等設備進行技術升級改造，其中鍋爐電除塵的放灰方式由原先在電除塵下部直接手動卸灰改成通過氣力輸送方式將電除塵的灰統一儲存到新的鋼灰庫，這樣極大的減少原先放灰時現場灰塵污染。

氣力輸灰系統采用先進的PLC集中控制方式，操作全部在運行集控室內遠程完成，具體流程如下。

比如該廠5號爐順控邏輯圖如圖1所示。

5號爐并聯了兩路除灰設備（1A灰斗、1A倉泵和1B灰斗、1B倉泵屬于第一組設備；2A灰斗、2A倉泵和2B灰斗、2B倉泵屬于第二組設備），第二組設備的順控邏輯和第一組的一樣。兩組設備可以工作在不同的模式下，在如圖2所示的5號爐除灰系統第一組設備，流程圖中可以選擇各種模式（手動模式、自動順控模式）。

手動模式：第一組設備和第二組設備都處于手動狀態，系統不執行順控邏輯，需要手動去操作各個閥門。

一用二備：第一組設備處于順控運行狀態（自動），第二組設備處于手動狀態。

一備二用：第一組設備處于手動狀態，第二組設備處于順控運行狀態（自動）。

交替運行：兩組設備交替順控運行，第一組完成一個順控周期后，切換到第二組設備順控運行；第二組設備完成一個順控周期后，切換到第一組設備運行。

受控狀態——自動：順控運行；手動：手動狀態。

運行狀態——處于自動狀態時，顯示順控過程的各個狀態，比如空閑、完成、運行、暫停等。

順控過程詳細介紹。

當順控的受控狀態處于自動狀態時，可以點擊啟動按鈕，順控開始執行。整個順控邏輯如下。

當順控開始時，檢查輸送氣源和儀用氣源的壓力是否符合要求，如果符合要求，執行下一步（b），否則停止順控過程并產生報警。

檢查進料閥是否已經泄壓，如果已經完成泄壓，則執行下一步（c），否則停止順控過程并產生報警。

打開進料閥和平衡閥，等待一定時間（默認3s，可以設置）；關閉進料閥和平衡閥，等待一段時間（默認3s，可以設置）；如果進料閥已關，執行下一步（d），否則停止順控過程并產生報警。

打開密封閥，對進料閥密封圈進行加壓，等待一定時間（默認3s，可以設置），判斷密封壓力是否到，如果壓力達到，則執行下一步（e），否則停止順控過程并產生報警。

打開出料閥，等待一定時間（默認4s，可以設置），判斷出料閥是否打開，如果打開，則執行下一步（f），否則停止順控過程并產生報警。

開進氣閥和補氣閥，等待一定時間（默認10s，可以設置，判斷管道壓力是否低，如果壓力低，則跳到步驟h，否則再次等待10s后繼續判斷壓力是否低，如果低，則跳到步驟h，像這樣不斷循環判斷。但超過了一定時間（默認3min，可設置），管道壓力還沒有低，則進入吹堵順控流程步驟g。執行完吹堵流程，再次回到本步驟（f），重復該過程。

關閉進氣閥和補氣閥，等待一段時間（默認5s，可以設置）；打開排堵閥，等待一段時間（默認20s，可以設置）；關排堵閥，等待一段時間（默認3s，可以設置）；再次回到步驟f。

延時一段時間（默認8s，可以設置），關閉進氣閥和補氣閥；等待一段時間（默認4s，可以設置）；關閉出料閥，等待一段時間（默認4s，可以設置）；判斷出料閥是否關到位，如果關到位，則執行下一步（i），否則停止順控過程并產生報警。

打開密封閥進行泄壓，延時一段時間（默認30s，可以設置），結束整個順控過程，進入下一個順控循環周期。

其他細節

順控邏輯圖中的判斷條件可以根據需要進行切除。例如當某些設備本身有問題時，反饋的條件有誤，但又不希望停止順控時，可以把對應的條件切除。當條件切除后，不再判斷該條件，直接跳到下一步操作；同時還具備急停、暫停、恢復順控的功能。初次設計時現場的儀用氣管道、接頭都是使用塑料材質。

原先系統的結構與不足情況分析與統計

在經過一段時間運行之后出現了一些故障，并且其中幾個故障頻率不斷加快，極大的危害到安全與環保生產，主要故障現象有如下幾點。

儀用氣管道與接頭經常破裂然后漏氣，造成氣壓不足，影響輸送效果。

進料閥（比如圖2中的H7903）的密封閥經常密封不足，在輸灰時造成灰通過密封氣源儀用氣管道往儀用系統吹，污染儀用控制的電磁閥。

進、出閥磨損很快，設備更換的頻率很高。

圖1 順控邏輯圖

圖2 除灰系統流程圖示意圖

改造思路與優化后的運行效果

為了消除系統故障，經過運行與設備檢修部門的分析，對已經發現的幾種問題分別采取了改進措施。

針對儀用氣通道經常因為破損漏氣的問題，通過分批次的更換儀用氣管道、接頭，材料全部改成不銹鋼材質。

針對進、出料閥的密封系統經常泄漏，造成灰倒吹污染儀用氣的控制電磁閥的改造措施主要是：通過與廠家溝通和其他電廠現場的調研，選擇改造閥的型號（比如改成新型的氣動旋轉閥），取消密封閥功能，同時在順控邏輯中取消密封壓力的條件判斷。

針對進、出閥磨損很快，設備更換的頻率很高的問題，分析認為主要還是采取周期性的順控輸灰，設備動作頻次太高，過快的消耗設備的使用壽命，因此現場灰倉采取增加灰倉的料位模擬信號的措施，將固定間隔時間的順控輸灰調整為定值順控控制進行輸灰，減少設備的損耗，延長設備使用周期，在逐步應用上述改造的措施后，輸灰系統的穩定性得到根本性的改變。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.23.021