大唐合山1×600MW机组上大压小扩建工程气力除灰设计运行小结

李辉+颜常柏+姬正喜

【摘 要】本文介绍了大唐合山1×600MW机组上大压小扩建工程气力除灰系统的设计概况，并且对设计、运行中出现的问题进行分析总结，为以后工程的设计、运行提供宝贵的工程经验。

【关键词】除灰；设计；运行；总结；工程

0 引言

大唐合山1×600MW机组上大压小扩建工程气力除灰系统是我司承建首个广西5大集团的600MW燃煤机组气力除灰项目，也是我司在广西承建的气力除灰示范项目。

1 工程概况

大唐合山1×600MW机组上大压小扩建机组工程安装一台超临界燃煤锅炉配一台600MW凝汽式汽轮发电机组。单台炉设电除尘器一台。本工程1台炉电除尘器、省煤器灰斗除灰均采用正压浓相气力除灰，由上海隆麦机械设备工程有限公司供货、设计、指导安装、调试及168满负荷运行。

本期工程机组于2011年11月15日通过168小时考核运行，投产运行至今系统始终处于安全、可靠、经济运行。

2 设计原始资料

2.1 锅炉燃煤煤质资料

收到基灰分Aar 27%，范围（26.35%～31.1%）收到基低位发热量Qnet.v.ar 20490kJ/kg，范围（20490kJ/kg-20490kJ/kg），灰中氧化钙的成分CaO 3%。

2.2 气象特征与环境、地址条件

厂址，合山发电公司位于广西中部合山市境内，西南距广西南宁市约180km，北距柳州市约110km。

2.3 系统出力

本工程气力除灰系统设计出力要求不小于150 t/h，飞灰一般正常温度120～150℃，最高冲击温度300℃，堆积容重0.8-0.9t/m3，对各种材料的磨损性强。

2.4 除尘器配置

除尘器区域共40个灰斗，分成5排，每排8个灰斗，顺着烟气流向5排，分别叫电除尘1、2、3、4、5电场，除尘器灰斗出口尺寸：400×400，标高：距地面4m；省煤器灰斗8个，下降管接口尺寸DN350，距地面的高度4.5m。

2.5 灰库

共建内径为Φ12m的灰库三座，每座灰库的有效容积为2100m3，库顶高度约35m。灰库库底设有气化装置；库顶设卸灰箱、排气过滤器（布袋除尘器）、压力真空释放阀、灰库料位计等设备。在每座灰库下各设有2种卸灰方式：1）干灰经汽车散装机直接装罐车外运至综合利用用户；2）干灰加水搅拌后用用汽车运至综合利用场所。

2.5 气力输送系统参数

炉的电除尘器灰斗仓泵出口至灰库入口的管道长度为 520m，，输送高度约35m，每根管道需90度弯头 10 个。省煤器输送距离600米，高度35米。

3 除灰系统设计

3.1 除灰系统概述

除灰系统采用浓相正压输送，电除尘的灰从灰斗落入发送器，在压缩缩空气作用下经过管道进入储藏灰库，省煤器的从30米高落入发送器，粗灰最终也将进入灰库，库顶设置压力真空释放阀、布袋除尘器、料位计等。

3.2 系统出力要求

单台炉的电除尘器及省煤器下输灰系统在连续运行方式下的出力要求如下：

单台炉输送系统的设计总出力为150t/h，一电场的出力，二电场的出力24t/h，三电场的出力4.8t/h，四电场的出力2.4t/h，五电场的出力1t/h，省煤器的出力6t/h。

3.3 仓泵配置

根据系统出力要求，经过精密的计算，一二电场配置3.5m3仓泵，三电场配置1.0m3仓泵，四五电场配置0.5m3仓泵，省煤器灰斗配置0.5m3仓泵，满足电力系统规范输送单元仓泵小时次数控制在6-10次要求。

3.4 管道配置

一台炉共设置5管道输灰管道，管道规格型号配置如下：

根据系统出力，一电场8个灰斗分为A/B两侧，分成2个输送单元，分别用一根DN225/250管道，二電场8个灰斗分为A/B两侧，分成2个输送单元，共用用一根DN225/250管道，三四五电场各自为1个输送单位，共用用一根DN100/150管道，省煤，8个灰斗输送单元单独用一根DN100/150管道。

3.5 气力除灰系统控制

除灰的控制方式有就地手动、远程手动、远程自动。系统运行采用自动化运行，包括自动排堵故障处理，自动疏通后程新能够自动运行，只有在自动排堵失效后，采用手动操作排除故障。

3.6 技术数据表

4 除灰系统供货、设计安装、运行情况分析

广西位于我国的大西南，当地的煤质热值低灰分高，国内的不少除灰厂家在西南地区劣质煤质除灰系统栽跟头，上海隆麦公司提前针对劣质粉煤灰进行大量的实验攻关，研发出系列适合劣质煤的气力输送仓泵，所以我们不担心气力除灰系统的灰量、磨损问题，因为我们在1：1实验台上多次成功运行多天，多个仓泵满仓输送，从没发生堵管等症状。

4.1 现场安装设计

气力除灰设备的安装设计很关键，它对系统的调试和运行有很大的影响，该工程的设计特点如下：

1）省煤器区域仓泵采用低位布置，使输灰管道的布置就简单许多，不需要以前的那种输灰管道二级下降，还需要在第二级下降段补气，防止物料垂直从上而下急速下落导致地处弯头处物料堆积，造成输送堵管。

2）省煤器区域采用低位布置，非常方便运行人员的检修和维护，之前的设备大都在30米高的位置，巡检设备比较麻烦，更换必要的设备部件都需要人工走楼梯抬上去，工作强度都比较大。

3）库顶输送管道的切换阀采用箱体式切换阀，，该切换阀为自带卸料箱，设备寿命比普通的阀门长的多，箱体式切换阀可以顶替2个气动双闸板阀和卸料箱，在库顶有限的空间内容易布置，终端采用多管式卸料箱，好看又很实用。

4.2 气力输送运行情况分析

系统自运行以来，从未发生堵管，除了正常大修、小修停机检修，其它各项指标都达到国内先进水平，电厂每年都超额完成发电任务，受到业主和同行的一致好评，但是在调试期间的还是遇到如下问题：

1）电除尘一电场由于除尘器厂家设计的缺陷，灰斗流化不好，下料不畅造成灰斗积灰严重，后来电除尘一电场8个斗的电极都无法投上，只能靠二电场输送一电场的灰，一电场的冷却下料的沉降灰造成输送不正常，原来设计的孔板空气量很难满足沉降灰所需的气量，从新调整气量分配，直到输送正常，后来电除尘改造好后，孔板重新恢复到正常状态。

2）省煤器输送遇到锅炉段浇注料碎块和防爆瓦，这些大块物随着烟气票到省煤器区域灰斗，仓泵内的粉煤灰由于进入大块物，造成输送一直不正常，经常需要就地排除仓泵和管道中的异物，才能使省煤器气力除灰系统运行下去，经常就地排灰严重污染厂区环境，必须彻底解决堵管问题，后来进行除灰系统改造将原来的输灰管道DN100/DN150改为DN150/DN175解决输送大块物问题。

5 结论

本工程气力除灰系统笔者担任总设计师，从投标阶段的方案设计，后面的施工图设计，施工期间的安装指导，调试等，说明除灰系统根据现场的工况条件变化，可以作出通过改造实现系统的正常化一定可以实现的，供各设计单位和专业厂家参考和借鉴。

【参考文献】

[1]原永涛，蒋学典，孙宝森，等.火力发电厂气力输灰技术及其应用[M].北京：中国电力出版社，2002.

[2]李诗久，周晓君.气力输送理论与应用[M].北京：机械工业出版社出版，1992.

[3]崔功龙.燃煤发电厂粉煤灰气力输送系统[M].北京：中国电力出版社，2005.

[4]吴晓.柱塞式气力输灰技术[M].北京：中国电力出版社，2006.

[5]李辉.硫磷设计与粉体工程2015年05期大唐淮南洛河电厂三期气力输灰系统改造.

[责任编辑：朱丽娜]endprint