某火力发电厂660MW×2机组灰库排灰不畅原因分析

某火力发电厂660MWX2机组灰库排灰不畅原因分析【摘要】灰库作为火力发电厂粉煤灰系统末端储存装置，其安全稳定运行，关系到火电厂燃煤机组的正常带负荷出力经济效益和环境保污，因此电厂灰库排灰堵塞既造成经济损失又造成环境影响双问题。火力发电厂灰库系统排灰堵塞的因素涉及到设计、安装、生产运行等多个环节。从灰库设备选型、设备排灰、运行操作、检修质量、设备管理等等方面，按照造成堵灰因素采取解决应对措施，可有效防控排灰不畅。本文就某火力发电厂灰库系统排灰堵塞造成机组限负荷及停运检修的问题，做多方面原因查找，并逐步解决隐患达设计值。【关键词】火电厂排灰措施一、前言某660MWX2火电厂属于坑口电厂，水、煤外部条件便利，设计使用地方贫煤，100%负荷工况时燃煤消耗248T/h。额定工况灰库输灰量47T/H。机组2008年投产，灰库初期投运后存在排灰不畅问题，灰库灰位长期保持12米高位以上运行。进过电厂专业技术人员市场调研，与设计人员、设备厂家三方汇总分析，最终解决灰库排灰不畅限负荷及冒库污染环境问题。二、设备简介某电厂660MWX2超超临界机组锅炉为国产超超临界参数变压直流炉，设计3座直径12米的钢筋混凝土灰库.其中2座粗灰库,1座细灰库,每座灰库有效容积1800m3，每台粗灰库设2个湿式卸料机和1个干式卸料机；细灰库设置2个干式卸料机，每台灰库顶部设置脉冲袋式除尘器装置1台，过滤面积163m3，灰库连续料位计3只，还装有一个压力释放安全阀。气力输灰系统通过灰库切换阀来实现库体管路的切换。排大气布袋除尘器锅炉输灰管线储灰库电加热器干式卸灰湿式卸灰灰库气化风机三、设备处理经过该电厂于2008年投运后随机组负荷加之满负荷时，灰库正常排灰过程中1、2号粗灰库灰位由6米逐渐上升至12米，然后库顶除尘装置收尘效果变差排气带灰，随后申请调度降负荷出力由660MW降至450MW。经过近4个月时间观察和对积灰清理，发现库位增加到12米时流化风压表抖动、风机温度高，灰库底部下灰积聚，造成落灰不畅；气化板流化能力弱，气化风管直径133mm，各分支管直径25mm，通过停运检查发现气化槽内及流化风机管道均进入大量积灰。经过检修处理后，1、2号灰库投入正常运行。由于灰库排灰不畅，进行机组限负荷、库顶除尘装置收尘效果差，对灰库进行清灰及检修投入大量的人力，给电厂的安全稳定运行、经济效益、环保管控造成了一定的影响。三、原因分析（1）查阅了电厂运行规程，按照集控运行规程要求机组使用煤种灰分为设计煤种的收到基灰分29.56%。但是实际入炉煤种收到基灰分42%，每台灰库排灰时启动2台气化风机运行。气化风机设计功率45KW，压力90KPA，18/min。灰库排灰期间，灰库气化风机保持投运状态。通过设备运行记录台账，在灰库灰位8米，流化风机出口压力40KPA，灰位10米时出口压力90kpa，超过13米，风机振动增大，出口风压达到90，压力表摆动明显，轴承温度达到110°C。风机电流由正常6米时的30A，增加到40A。从各个数据分析，灰库灰位升高后与负荷高灰量大有关。气化风板的透气孔孔径38-50um（设计值），而针对入炉煤变化后灰尘量变大后，流化风量也需增大。灰库内大部分灰尘在气化风机运行时，飞灰可以透过进入气化槽流化板向中心筒内的发生输送，但是一旦灰量增大明显输送不及，形成气化风槽大量积灰，库底平椎体变为尖锥形。风机运行气化风量低及电加热器加热投运不及温度低的状态下，很容易库内积灰，一旦开始积灰料位迅速增高，很容易导致灰库气化槽板流化失效，最终加剧下灰不畅。灰库设计运行料位在有流化风时最高为的13米，灰库冒灰粉尘污染，但由于气化风压无法正常流化，灰库实际料位在达到10米以上的料位时，灰的密度是流化状态下的数倍，灰库底部承受的压力远大于6米料位时压力，在卸灰时，库底流化风压差已经远大于设计，风机抖动，下灰效率低，底部长时间积灰，灰温降低至常温30°C出现板结，更是恶化了排灰工况，排灰困难加剧，最终导致落灰与排灰量差愈来愈大，下灰口堵塞灰位又快速升高库位。当灰库气化风系统压力升高、灰库运行已经出现排灰不畅问题后，运行及维护单位未能及时申请限负荷处理导致问题扩大，增大了处理的难度，这最终导致了灰库丧失储灰功能而机组停运的主要因素。通过分析，灰库堵灰停运，主要由于煤质变化太差，处理滞后，流化风量不满足实际需要，从而导致灰位高冒库事件发生。（2）灰库系统气化风机设计、选型不合理。没有综合考虑煤炭市场煤种变差后输灰风量增大因素，一旦煤质变差，风机系统剩余风量不足而过出力，导致流化风系统可靠性降低。不能正常流化积灰将流化板存灰送至中心筒排出库外，使料位越来越高最终导致被迫停运。（3）气化风管道设计不合理，系统节流损失过大。流化风机出口管道直径200mm，到库底进入流化槽时环库底母管直径133mm，进入每个流化槽分支管直径25mm，经过逐级节流实际入库风量损失过大，实际进入流化槽风量严重不足现象。综上所述，造成本次灰库下灰不畅的原因，一是机组负荷在煤种变差时及时调整机组出力运行，合理配置煤种，避免高灰分劣质煤；二是在灰库运行过程中，灰库进灰量与排灰量不匹配时气化风机出力不能使风量进入流化槽，气化风系统不能够按照设计风量有效送至库内积灰所致，系统可靠性降低；三是气化风管道选型安装存在节流严重问题，气化风管没有合理选型管径以使流化风量严重节流现象。4、预防措施稳定机组燃烧煤种，按照灰量控制负荷，强化灰库灰位过程控制，确保灰库安全排灰，禁止灰库在高位的情况下运行。灰库流化风末端环形母管管径由133mm变为200mm，使流化风机出口风机控制在70Kpa，进气化槽管道增大至40mm，在流化风机出口增加压力调节阀,控制流化风加热器不低于90°C。机组停运时，及时降库位至最低值，期间保持流化风机运行，流化风温不低于85C，防止积灰板结，入库检查灰库流化风系统。运行中出现库位高位不降异常应及时降负荷处理，经过处理仍不降低申请停机处理。注意观察库顶收尘装置排气带尘情况，以