大唐合山1×600MW機組上大壓小擴建工程氣力除灰設計運行小結

李輝+顏常柏+姬正喜

【摘 要】本文介紹了大唐合山1×600MW機組上大壓小擴建工程氣力除灰系統的設計概況，并且對設計、運行中出現的問題進行分析總結，為以后工程的設計、運行提供寶貴的工程經驗。

【關鍵詞】除灰；設計；運行；總結；工程

0 引言

大唐合山1×600MW機組上大壓小擴建工程氣力除灰系統是我司承建首個廣西5大集團的600MW燃煤機組氣力除灰項目，也是我司在廣西承建的氣力除灰示范項目。

1 工程概況

大唐合山1×600MW機組上大壓小擴建機組工程安裝一臺超臨界燃煤鍋爐配一臺600MW凝汽式汽輪發電機組。單臺爐設電除塵器一臺。本工程1臺爐電除塵器、省煤器灰斗除灰均采用正壓濃相氣力除灰，由上海隆麥機械設備工程有限公司供貨、設計、指導安裝、調試及168滿負荷運行。

本期工程機組于2011年11月15日通過168小時考核運行，投產運行至今系統始終處于安全、可靠、經濟運行。

2 設計原始資料

2.1 鍋爐燃煤煤質資料

收到基灰分Aar 27%，范圍（26.35%～31.1%）收到基低位發熱量Qnet.v.ar 20490kJ/kg，范圍（20490kJ/kg-20490kJ/kg），灰中氧化鈣的成分CaO 3%。

2.2 氣象特征與環境、地址條件

廠址，合山發電公司位于廣西中部合山市境內，西南距廣西南寧市約180km，北距柳州市約110km。

2.3 系統出力

本工程氣力除灰系統設計出力要求不小于150 t/h，飛灰一般正常溫度120～150℃，最高沖擊溫度300℃，堆積容重0.8-0.9t/m3，對各種材料的磨損性強。

2.4 除塵器配置

除塵器區域共40個灰斗，分成5排，每排8個灰斗，順著煙氣流向5排，分別叫電除塵1、2、3、4、5電場，除塵器灰斗出口尺寸：400×400，標高：距地面4m；省煤器灰斗8個，下降管接口尺寸DN350，距地面的高度4.5m。

2.5 灰庫

共建內徑為Φ12m的灰庫三座，每座灰庫的有效容積為2100m3，庫頂高度約35m。灰庫庫底設有氣化裝置；庫頂設卸灰箱、排氣過濾器（布袋除塵器）、壓力真空釋放閥、灰庫料位計等設備。在每座灰庫下各設有2種卸灰方式：1）干灰經汽車散裝機直接裝罐車外運至綜合利用用戶；2）干灰加水攪拌后用用汽車運至綜合利用場所。

2.5 氣力輸送系統參數

爐的電除塵器灰斗倉泵出口至灰庫入口的管道長度為 520m，，輸送高度約35m，每根管道需90度彎頭 10 個。省煤器輸送距離600米，高度35米。

3 除灰系統設計

3.1 除灰系統概述

除灰系統采用濃相正壓輸送，電除塵的灰從灰斗落入發送器，在壓縮縮空氣作用下經過管道進入儲藏灰庫，省煤器的從30米高落入發送器，粗灰最終也將進入灰庫，庫頂設置壓力真空釋放閥、布袋除塵器、料位計等。

3.2 系統出力要求

單臺爐的電除塵器及省煤器下輸灰系統在連續運行方式下的出力要求如下：

單臺爐輸送系統的設計總出力為150t/h，一電場的出力，二電場的出力24t/h，三電場的出力4.8t/h，四電場的出力2.4t/h，五電場的出力1t/h，省煤器的出力6t/h。

3.3 倉泵配置

根據系統出力要求，經過精密的計算，一二電場配置3.5m3倉泵，三電場配置1.0m3倉泵，四五電場配置0.5m3倉泵，省煤器灰斗配置0.5m3倉泵，滿足電力系統規范輸送單元倉泵小時次數控制在6-10次要求。

3.4 管道配置

一臺爐共設置5管道輸灰管道，管道規格型號配置如下：

根據系統出力，一電場8個灰斗分為A/B兩側，分成2個輸送單元，分別用一根DN225/250管道，二電場8個灰斗分為A/B兩側，分成2個輸送單元，共用用一根DN225/250管道，三四五電場各自為1個輸送單位，共用用一根DN100/150管道，省煤，8個灰斗輸送單元單獨用一根DN100/150管道。

3.5 氣力除灰系統控制

除灰的控制方式有就地手動、遠程手動、遠程自動。系統運行采用自動化運行，包括自動排堵故障處理，自動疏通后程新能夠自動運行，只有在自動排堵失效后，采用手動操作排除故障。

3.6 技術數據表

4 除灰系統供貨、設計安裝、運行情況分析

廣西位于我國的大西南，當地的煤質熱值低灰分高，國內的不少除灰廠家在西南地區劣質煤質除灰系統栽跟頭，上海隆麥公司提前針對劣質粉煤灰進行大量的實驗攻關，研發出系列適合劣質煤的氣力輸送倉泵，所以我們不擔心氣力除灰系統的灰量、磨損問題，因為我們在1：1實驗臺上多次成功運行多天，多個倉泵滿倉輸送，從沒發生堵管等癥狀。

4.1 現場安裝設計

氣力除灰設備的安裝設計很關鍵，它對系統的調試和運行有很大的影響，該工程的設計特點如下：

1）省煤器區域倉泵采用低位布置，使輸灰管道的布置就簡單許多，不需要以前的那種輸灰管道二級下降，還需要在第二級下降段補氣，防止物料垂直從上而下急速下落導致地處彎頭處物料堆積，造成輸送堵管。

2）省煤器區域采用低位布置，非常方便運行人員的檢修和維護，之前的設備大都在30米高的位置，巡檢設備比較麻煩，更換必要的設備部件都需要人工走樓梯抬上去，工作強度都比較大。

3）庫頂輸送管道的切換閥采用箱體式切換閥，，該切換閥為自帶卸料箱，設備壽命比普通的閥門長的多，箱體式切換閥可以頂替2個氣動雙閘板閥和卸料箱，在庫頂有限的空間內容易布置，終端采用多管式卸料箱，好看又很實用。

4.2 氣力輸送運行情況分析

系統自運行以來，從未發生堵管，除了正常大修、小修停機檢修，其它各項指標都達到國內先進水平，電廠每年都超額完成發電任務，受到業主和同行的一致好評，但是在調試期間的還是遇到如下問題：

1）電除塵一電場由于除塵器廠家設計的缺陷，灰斗流化不好，下料不暢造成灰斗積灰嚴重，后來電除塵一電場8個斗的電極都無法投上，只能靠二電場輸送一電場的灰，一電場的冷卻下料的沉降灰造成輸送不正常，原來設計的孔板空氣量很難滿足沉降灰所需的氣量，從新調整氣量分配，直到輸送正常，后來電除塵改造好后，孔板重新恢復到正常狀態。

2）省煤器輸送遇到鍋爐段澆注料碎塊和防爆瓦，這些大塊物隨著煙氣票到省煤器區域灰斗，倉泵內的粉煤灰由于進入大塊物，造成輸送一直不正常，經常需要就地排除倉泵和管道中的異物，才能使省煤器氣力除灰系統運行下去，經常就地排灰嚴重污染廠區環境，必須徹底解決堵管問題，后來進行除灰系統改造將原來的輸灰管道DN100/DN150改為DN150/DN175解決輸送大塊物問題。

5 結論

本工程氣力除灰系統筆者擔任總設計師，從投標階段的方案設計，后面的施工圖設計，施工期間的安裝指導，調試等，說明除灰系統根據現場的工況條件變化，可以作出通過改造實現系統的正常化一定可以實現的，供各設計單位和專業廠家參考和借鑒。

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[責任編輯：朱麗娜]endprint