超远距离输灰系统项目总结论文_曾木海,贺孝军

(浙江华电环保系统工程有限公司 浙江杭州 310012)

摘要:燃煤锅炉产生的飞灰目前主要采用气力输送的方式进行收集、储存和综合利用,由于受到环境条件及综合利用方面的考量,气力输灰系统,特别是超远距离输送对除灰系统的合理的配置,调试、运维提出了更高的要求。

关键词:超远距离;越南沿海;内旁通管;密相;耗气量;灰气比。

一、前言

越南沿海一期2×622.5MW火力发电厂项目位于越南茶荣(TRA VINH)省沿海(DUYEN HAI)区,电厂的辅机系统由广东省电力设计研究院EPC总承包,其中气力输灰系统由我公司专业EP分包,主要工作范围包括除灰系统的设计、设备成套、供货、安装指导、调试、培训、售后服务等。

除灰系统采用正压内旁通密相气力输送技术。除尘系统采用双室五电场静电除尘器,每台炉除尘器40个灰斗,省煤器16个灰斗,设3座灰库,每台炉除灰系统设计出力为140t/h。# 1炉几何水平输送距离约为2200m,#2炉几何水平输送距离约为2300m,爬升高度约为30m,弯头约9个。

每台炉共5根输送管道,其中一、二电场及省煤器的粗灰用4条输灰管道,三、四、五电场的细灰用1条管道。输灰内旁通管的内管开口尺寸、开口位置及间隔均根据灰位情况进行了相应的模拟计算。粗灰输送管道管径进行了三次变径,为DN200/DN225/DN250/DN300,每条管道的输送出力达到35.5t/h,总出力140 t/h,细灰输送管道管径为DN175/DN200/DN225/DN250,输送出力26t/h。

各灰斗出口与发送罐之间装有一台手动插板阀、ֻ一台进料阀、一个波形膨胀节,各发送罐上设有一只气动排气阀及相关的手动阀、ֻ止回阀,发送罐上还设有一只料位计,每台发送罐内部装有气化喷嘴。

气力输送系统根据发送罐的料位及设定的装灰时间进行自动运行。

本系统控制采用PLC+PC的控制系统,有三种控制方式:自动程控运行,ֻ软手操运行,ֻ就地手操。

1、自动程序控制:所需控制的设备按预先设定的程序流程,由PLC+PC自动控制运行。

2、软手操运行:在上位机的CRT上用鼠标和键盘对生产路过程和所控设备进行人工干预及点对点的操作。

3、就地手操:在设备旁的电磁阀箱及就地控制箱上,有手动-自动切换开关和手操按扭ֻ指示灯,必要时可进行就地手操运行和检修时进行手操用。

由于越南沿海项目输送距离超过2000米,加之机组容量大,输送距离长,系统出力大,给项目的设计计算、安装调试等工作提出了更高的要求,在国内外的除灰系统中堪称标杆项目,有必要将建设过程中的一些经验分享给大家。

二、越南沿海#1、2炉除灰系统设计参数如下:

1、#1、2炉输送系统设计出力(t/h):140/140

2、输送距离(m): 2200/2300

3、系统平均灰气比(kg/kg): 10/9.7

4、输送空气耗气量(Nm3/min): 220/225

5、输送尖峰耗气量(Nm3/min): 245/251

6、系统工作压力(MPa): 0.26/0.28

7、灰管始端速度(m/s): 5.7/5.85

8、灰管末端速度(m/s): 12/12

9、吨米耗气量(Nm3/t•m): 0.00078/0.00079

三、设备选型分析及处理

1、发送罐选型分析

根据每个电场的灰量、输送距离、灰气比等参数,计算输灰发送罐的容积,发送罐的选型直接关系到系统出力和安全稳定运行。考虑一电场故障时,二电场可以备用,其余电场的选用则充分考虑了经济性,最终发送罐容积分别为:一、二电场5m3,三电场2m3,四、五电场及省煤器0.5 m3。

发送罐内部设计有专用的气化喷嘴,并充分考虑了粉煤灰的气化空间,保证物料得到充分的流化,增强流动性。

2、进料阀选型分析

该项目为涉外项目,所有设备的质保期为商业运行后2年,且该项目输灰距离为世界最长,故对设备的质量要求相当高。为了保证进料阀的安全可靠运行,我们对进料阀的选用进行了多次论证。

单密封双插板阀,主要使用场合是省煤器、空预器和脱硝灰斗等灰温度高(流动性好)、灰量少的场合。因为单密封双插板阀的阀体有水平的凹槽,在灰量大时凹槽腔内可能积灰,在阀门内外温差较大时还可能结露,造成槽腔内积灰堵塞,引起阀板开关不到位。故而单密封双插板阀也不能在越南项目上作为进料阀使用。

经考察,气动旋转圆盘阀具有耐磨性高、寿命长、运行稳定等特点,由于是硬质密封,阀板旋转开关,易切断灰柱及不会卡涩,输灰压力越高,则密封越严密,故可以满足该项目的工况。但圆盘阀反向承压较小,反向压力大于0.10MPa时,阀门密封易被破坏,因此该阀门不适合安装在灰库下部作为进料阀使用,因为于灰库灰柱较高,正向压力较大,会造成阀门密封不良的情况。

3、电磁阀选型分析

本项目所要求电磁阀品牌为ASCO,此款电磁阀为硬密封,质量为优,但是对气源要求相当高,之前的项目已经经常出现卡死现象。对于此种情况,我司在电磁阀箱出厂前,专门对每个电磁阀进行了五百次的开关试验。

虽然出厂严格控制质量,但在现场单机设备调试时,由于控制气源管未吹扫干净,也出现多个电磁阀卡涉,阀门拒动的情况,将电磁阀解体清理杂物后,阀门开关正常。

四、调试总结

越南沿海项目#1、2炉气力输灰系统于2015年5月25日顺利完成所有单机、空载调试工作,输灰系统阀门动作正常,信号反馈正确,操作画面达到完整、清楚,监控方便的要求,程控逻辑关系正确,程序可靠。2015年8月11日至28日顺利通过168小时试运,并移交业主投入商业运行。系统操作画面以及输灰运行压力曲线详见图1、图2。

图1:系统操作画面 图2:输灰运行压力曲线

五、结论

越南沿海项目是我公司首个海外项目,机组容量大,系统出力大,输送距离长,工程质量要求高,为此,公司非常重视,对整套系统各个环节进行精心控制,成立项目型的项目管理组织架构,从而确保了越南沿海#1、2炉气力除灰系统运行的稳定、可靠,达到了合同、协议以及机组本身的要求。系统输送用气量较小,为业主的节能增效做出贡献,系统投入生产运行两年多来,一直运行稳定,得到了业主的高度评价,充分体现了内旁通密相气力输送系统出力大、输送速度低、耗气量小、磨损轻微等技术优势。

参考文献:

[ 1]  黄标.气力输送[ M] .上海: 上 海科学技术出版社, 1984.

[ 2]  谭天祜,梁凤珍. 工业通风除尘技术[ M] . 北京: 中国建 筑工业出版社,1984

论文作者:曾木海,贺孝军

论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期

论文发表时间:2018/10/18

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