电厂电除尘输灰系统改造

改造者：陈文强

电厂电除尘输灰系统改造

改造者：陈文强

本文主要介绍气力输送在电厂电除尘放灰系统改造中的应用以及实际投运后的运行情况，并分析其不足并提出完善意见。

通过对电厂电除尘气力输灰系统运行中常见故障的分析，提出了改进的思路，经过现场改造试运行后，取得良好的效果。

电厂现有规模与放灰情况；

福建省石狮热电有限责任公司是国家级环保示范工业区—大堡、伍堡污染集中控制区的配套基础设施，目前在运行的有3台循环流化床锅炉（2×75t/h+1×145t/h），配套3台供热汽轮机，主要向40家左右热用户供热，年供热量在120万t以上。为了符合新环保法的排放标准，公司2013对脱硫、脱硝、除尘等设备进行技术升级改造，其中锅炉电除尘的放灰方式由原先在电除尘下部直接手动卸灰改成通过气力输送方式将电除尘的灰统一储存到新的钢灰库，这样极大的减少原先放灰时现场灰尘污染。

气力输灰系统采用先进的PLC集中控制方式，操作全部在运行集控室内远程完成，具体流程如下。

比如该厂5号炉顺控逻辑图如图1所示。

5号炉并联了两路除灰设备（1A灰斗、1A仓泵和1B灰斗、1B仓泵属于第一组设备；2A灰斗、2A仓泵和2B灰斗、2B仓泵属于第二组设备），第二组设备的顺控逻辑和第一组的一样。两组设备可以工作在不同的模式下，在如图2所示的5号炉除灰系统第一组设备，流程图中可以选择各种模式（手动模式、自动顺控模式）。

手动模式：第一组设备和第二组设备都处于手动状态，系统不执行顺控逻辑，需要手动去操作各个阀门。

一用二备：第一组设备处于顺控运行状态（自动），第二组设备处于手动状态。

一备二用：第一组设备处于手动状态，第二组设备处于顺控运行状态（自动）。

交替运行：两组设备交替顺控运行，第一组完成一个顺控周期后，切换到第二组设备顺控运行；第二组设备完成一个顺控周期后，切换到第一组设备运行。

受控状态——自动：顺控运行；手动：手动状态。

运行状态——处于自动状态时，显示顺控过程的各个状态，比如空闲、完成、运行、暂停等。

顺控过程详细介绍。

当顺控的受控状态处于自动状态时，可以点击启动按钮，顺控开始执行。整个顺控逻辑如下。

当顺控开始时，检查输送气源和仪用气源的压力是否符合要求，如果符合要求，执行下一步（b），否则停止顺控过程并产生报警。

检查进料阀是否已经泄压，如果已经完成泄压，则执行下一步（c），否则停止顺控过程并产生报警。

打开进料阀和平衡阀，等待一定时间（默认3s，可以设置）；关闭进料阀和平衡阀，等待一段时间（默认3s，可以设置）；如果进料阀已关，执行下一步（d），否则停止顺控过程并产生报警。

打开密封阀，对进料阀密封圈进行加压，等待一定时间（默认3s，可以设置），判断密封压力是否到，如果压力达到，则执行下一步（e），否则停止顺控过程并产生报警。

打开出料阀，等待一定时间（默认4s，可以设置），判断出料阀是否打开，如果打开，则执行下一步（f），否则停止顺控过程并产生报警。

开进气阀和补气阀，等待一定时间（默认10s，可以设置，判断管道压力是否低，如果压力低，则跳到步骤h，否则再次等待10s后继续判断压力是否低，如果低，则跳到步骤h，像这样不断循环判断。但超过了一定时间（默认3min，可设置），管道压力还没有低，则进入吹堵顺控流程步骤g。执行完吹堵流程，再次回到本步骤（f），重复该过程。

关闭进气阀和补气阀，等待一段时间（默认5s，可以设置）；打开排堵阀，等待一段时间（默认20s，可以设置）；关排堵阀，等待一段时间（默认3s，可以设置）；再次回到步骤f。

延时一段时间（默认8s，可以设置），关闭进气阀和补气阀；等待一段时间（默认4s，可以设置）；关闭出料阀，等待一段时间（默认4s，可以设置）；判断出料阀是否关到位，如果关到位，则执行下一步（i），否则停止顺控过程并产生报警。

打开密封阀进行泄压，延时一段时间（默认30s，可以设置），结束整个顺控过程，进入下一个顺控循环周期。

其他细节

顺控逻辑图中的判断条件可以根据需要进行切除。例如当某些设备本身有问题时，反馈的条件有误，但又不希望停止顺控时，可以把对应的条件切除。当条件切除后，不再判断该条件，直接跳到下一步操作；同时还具备急停、暂停、恢复顺控的功能。初次设计时现场的仪用气管道、接头都是使用塑料材质。

原先系统的结构与不足情况分析与统计

在经过一段时间运行之后出现了一些故障，并且其中几个故障频率不断加快，极大的危害到安全与环保生产，主要故障现象有如下几点。

仪用气管道与接头经常破裂然后漏气，造成气压不足，影响输送效果。

进料阀（比如图2中的H7903）的密封阀经常密封不足，在输灰时造成灰通过密封气源仪用气管道往仪用系统吹，污染仪用控制的电磁阀。

进、出阀磨损很快，设备更换的频率很高。

图1 顺控逻辑图

图2 除灰系统流程图示意图

改造思路与优化后的运行效果

为了消除系统故障，经过运行与设备检修部门的分析，对已经发现的几种问题分别采取了改进措施。

针对仪用气通道经常因为破损漏气的问题，通过分批次的更换仪用气管道、接头，材料全部改成不锈钢材质。

针对进、出料阀的密封系统经常泄漏，造成灰倒吹污染仪用气的控制电磁阀的改造措施主要是：通过与厂家沟通和其他电厂现场的调研，选择改造阀的型号（比如改成新型的气动旋转阀），取消密封阀功能，同时在顺控逻辑中取消密封压力的条件判断。

针对进、出阀磨损很快，设备更换的频率很高的问题，分析认为主要还是采取周期性的顺控输灰，设备动作频次太高，过快的消耗设备的使用寿命，因此现场灰仓采取增加灰仓的料位模拟信号的措施，将固定间隔时间的顺控输灰调整为定值顺控控制进行输灰，减少设备的损耗，延长设备使用周期，在逐步应用上述改造的措施后，输灰系统的稳定性得到根本性的改变。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.23.021