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循環(huán)流化床鍋爐石灰石給料系統(tǒng)堵管原因分析及處理

2018-08-16來源：環(huán)球破碎機網(wǎng)

某電廠2×150MW機組配置2臺東方鍋爐有限責(zé)任公司生產(chǎn)的DG520/13.7-Ⅱ1型循環(huán)流化床鍋爐，單鍋筒自然循環(huán)、超高壓中間再熱。爐膛內(nèi)布置8片屏式過熱器，4片屏式再熱器。6臺給煤機前墻給煤，4個U形返料器后墻返料，4臺滾筒式冷渣器后墻排渣。配風(fēng)分一、二次風(fēng)由各自的風(fēng)機供風(fēng)，分級配風(fēng)。每臺鍋爐設(shè)1個250m3石灰石粉倉，分別由爐前和爐后2套石灰石給料系統(tǒng)給料，爐前石灰石給料系統(tǒng)經(jīng)盒式分配器分4路分別從前墻進(jìn)入1號、2號、5號和6號落煤管，與煤混合后進(jìn)入爐膛；爐后石灰石給料系統(tǒng)經(jīng)盒式分配器分4路分別從后墻進(jìn)入1號、2號、3號和4號返料器，與循環(huán)物料混合后進(jìn)入爐膛（見圖1）。石灰石輸送氣源為壓縮空氣。鍋爐主要設(shè)計參數(shù)見表1，石灰石給料系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)見表2。

循環(huán)流化床鍋爐石灰石給料系統(tǒng)堵管原因分析及處理

石灰石給料系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)

2存在的問題

爐前、爐后石灰石給料系統(tǒng)在運行過程中頻繁出現(xiàn)堵管現(xiàn)象，系統(tǒng)負(fù)荷較大時堵塞現(xiàn)象尤為嚴(yán)重，致使給料中斷，從而導(dǎo)致二氧化硫瞬時值異常升高、小時平均值超標(biāo)，達(dá)不到《GB13223—2011火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求。圖2為爐后石灰石給料系統(tǒng)堵管時的相關(guān)參數(shù)曲線圖。從圖中可以看出，石灰石給料系統(tǒng)堵管時給料系統(tǒng)給料泵壓力驟升，石灰石輸送流量驟降，之后二氧化硫瞬時值異常升高。

3原因分析

通過長期運行分析，確定石灰石輸送系統(tǒng)堵管主要有以下原因。

3．1 輸送壓縮空氣氣源壓力低　

石灰石給料系統(tǒng)在運行過程中，輸送壓縮空氣氣源壓力有時會低至0.4MPa，使較大顆粒的石灰石在輸送管道底部慢慢沉積，從而導(dǎo)致石灰石輸送管

道堵塞。

3．2 輸送壓縮空氣帶水　

輸送壓縮空氣氣源儲氣罐疏水不及時，導(dǎo)致壓縮空氣帶水，從而導(dǎo)致輸送管道堵塞。這種現(xiàn)象在冬季比較常見。

3．3 石灰石粒度不合格　

石灰石粒度>1.5mm、質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞5%時，石灰石給料系統(tǒng)堵管現(xiàn)象明顯增加。

3．4 石灰石粉中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大　

石灰石粉中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞1%時，輸送管道堵塞時有發(fā)生。

3．5 物料分配器物料分配不均　

由于石灰石在輸送管道中呈紊流狀態(tài)，因此石灰石從管道進(jìn)入盒式物料分配器后受慣性影響不能均勻分配至支管中，分配石灰石量多的支管輸送氣量進(jìn)入的少，相反則輸送氣量進(jìn)入的多。輸送氣量與石灰石量在輸送支管內(nèi)分配不均勻，導(dǎo)致石灰石輸送管道堵塞。

3．6 石灰石輸送支管過長　

石灰石給料系統(tǒng)輸送主管道長25m，一級支管長均為6m，二級支管1、2、3、4分別長2m、3.4m、11.6m、14m。系統(tǒng)在運行過程中，二級支管堵塞頻次較多，而主管道基本不堵，這是由于石灰石量和輸送氣量在石灰石輸送支管內(nèi)分配不一致，較長的支路管道加劇了輸送管道堵塞現(xiàn)象。

3．7 石灰石中進(jìn)入雜物　

石灰石中進(jìn)入雜物，隨后進(jìn)入石灰石輸送管道，導(dǎo)致堵管。

3．8給料機轉(zhuǎn)速速率增加過快　

給料系統(tǒng)在運行過程中，是根據(jù)二氧化硫排放值的高低通過調(diào)整石灰石給料機轉(zhuǎn)速來調(diào)整石灰石給料量的，當(dāng)給料機轉(zhuǎn)速增加速率＞10%/min、最大轉(zhuǎn)速＞70%時，急劇增加的石灰石給料量也是導(dǎo)致石灰石輸送支路管道堵塞的原因之一。

4處理措施

根據(jù)石灰石給料系統(tǒng)運行過程中堵管的原因，提出以下處理措施。

4．1 提高石灰石給料系統(tǒng)輸送氣源壓力　

增加2臺空壓機（設(shè)計參數(shù)見表3），以提高石灰石給料系統(tǒng)輸送氣源壓力，防止在鍋爐高負(fù)荷、石灰石用量較大的情況下因輸送氣源壓力低導(dǎo)致輸送管道堵塞。

4．2 儲氣罐定期疏水

壓縮空氣儲氣罐要定期疏水，在冬季保持儲氣罐疏水閥微開，隨時排出儲氣罐內(nèi)積水，以保證正常疏水。

4．3 嚴(yán)格控制石灰石粒度　

嚴(yán)格控制石灰石粒度，保證粒度＞1.5mm的石灰石質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于3%。

4．4 嚴(yán)格控制石灰石濕度　

嚴(yán)格控制石灰石中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＜0.5%。

4．5 采用柱式物料分配器　

柱式物料分配器（見圖3）物料入口和出口呈90℃角，物料分配量主要由進(jìn)入支管的輸送氣量決定，受物料流動慣性影響較小，因此進(jìn)入支管的石灰石分配更趨均勻，可防止石灰石輸送管道堵塞；同時，石灰石進(jìn)入柱式物料分配器后因慣性會在其底部產(chǎn)生較大的撞擊力，對較大粒徑的石灰石有一定的破碎作用，進(jìn)而可防止石灰石輸送管道堵塞。

4．6輸送管道改造　

根據(jù)石灰石給料系統(tǒng)主管道不易堵塞、支管堵塞頻繁這一現(xiàn)象，在保證原輸送管道總長度不變的情況下加長主管道，縮短一、二級支管，以降低支管堵塞風(fēng)險。具體措施為：輸送主管道增長至39m，一級支管長度均縮短至5.5m，二級支管1、2、3、4均縮短至0.5m。改造后的輸送管道見圖4。