粉煤灰储库气化装置存在问题及对策

2021-11-02陈杨峰

江苏建材 2021年5期

关键词：进气管箱体气化

陈杨峰

（江苏省建筑材料研究设计院有限公司，江苏南京 210009）

0 引言

以河北省某发电厂的粉煤灰储库为例。该储库刚开始改用干除灰后不久便出现了散装机装车时间过长、粉煤灰储库的出料口缓慢下料等问题。经彻查原灰库后，发现气化装置的安装及设计等方面存在缺陷，改进后明显提升了装车速度，且再未出现过任何问题。

1 案例具体情况

该项目中有原灰库、细灰库和粗灰库三座灰库，都是直径15 m、高28.5 m、容量2800 m3的圆柱形。其库底气化槽由中心分散至四周均匀铺开，共有36组，长度和宽度分别是5.5 m和0.3 m。在中心处可看到有三组气化槽，气化槽长度3 m，气化板为300 mm×150 mm×25 mm的碳化硅多孔板。主进气管安置在灰库内壁7.5 m处，详情见图1。

图1 待改进的灰库气化槽布置与损坏程度示意

2 问题及原因

2.1 主要问题

（1）灰库中的灰尘自灰壁到出料口上方，都出现板结情况；

（2）库底气化槽中一半以上的气化板发生受损现象，大多以板面断裂为主；

（3）气化槽之间法兰连接处均出现了空隙；

（4）成组以后的气化槽无拉筋；

（5）全部气化槽都只在库壁一端设计了进气孔；

（6）全部气化槽内都落满了灰尘。

2.2 主要原因

（1）安装因素。在库底布置36组气化槽的箱体是在现场组装安装的，每组箱体都由四节箱体拼接而成，均为法兰连接，在连接位置上会发生箱体间并未完全对齐、密封胶明显不足、粘合质量不过关等问题，导致灰尘通过空隙流入气化槽箱体中，当灰流入气管后在其流动的影响下，逐渐对管道内部造成冲压，使碳钢管道出现磨损，进而出现主气管堵灰的问题。

（2）气化板自身性能问题。从气化板受损程度来看，气化板沿着槽体纵向出现坍塌和崩裂两种问题。这是因为气化板缺乏强度而引发的。此外，从气化板受损位置来看，距离进气口越远受损越严重，这表明进气口端有充足气源，具有良好的气化效果。

（3）原始设计问题。在气化槽箱体中仅设置一个进风口，且被设定在端部，这跟长度是5.5 m的箱体相比，当通气以后气化槽箱体内的气体不断从气化面板里涌出来，形成气量不均匀的问题，从进气口到尾部该气量不断缩减，对气化效果造成严重影响。

（4）实际使用问题。在使用灰库气化装置时需要将气化槽箱体中的空气提前预热，这样做是为了将空气中的水分有效分解出去，避免与灰混合进而造成气化面板气孔堵塞。但在实际使用过程中，因为未充分重视上述要求，常常出现忘记或者直接不使用空气预热器的情况，最终对气化质量和效果造成影响。

3 解决措施

3.1 解决问题的具体方案

（1）关于气化槽箱体在连接部位发生错位、密封不严等现象，为节省成本、缩减工作量和工期，对错位及有空隙的部位使用电焊进行再次密封补齐，以使箱体足够紧实严密。

（2）对损坏的分支进气管弯头及时进行更换，关于主进气管被灰堵住的问题可在管道上使用气割法割一个孔，再用高压水将孔内的灰进行冲刷，把管道里的灰置换出来。

3.2 改良举措

（1）因为每组气化槽的箱体构成要素都是四节箱体，箱体之间的连接法兰跟预埋铁是焊接起来的，属于固定点，法兰具有重要的增强作用，每节箱体中此点就变成了最薄弱的部位。所以，在此位置内部两侧面的焊接处要增强拉筋，为不对箱体内气体的流动以及气化面积造成影响，在增强拉筋时可选择扁铁，在焊接时垂直使用扁铁，确保扁铁跟气化板间预留一定空间，这样做不会对此处的气化面积产生影响，而且可有效避免气化板底平面跟扁铁产生扰乱现象。

（2）在各组气化槽的箱体多增加一个进气孔，在原进气管根部引出进气管，与气化槽箱体的彼端相连接，确保这两个进气孔能够同时进气，这样就使得气化槽箱体内的气体变得更加均匀，这对气化板气化效果十分有利。

（3）重新选取气化板，使气化板的孔隙率跟承受力均得到有效提升，厚度由之前的25 mm转变为30 mm，气化板的空隙率则由之前的36.5%增加为48.6%，体积密度由之前的1.91 g/cm3转变成2.12 g/cm3。

3.3 安装气化板的注意事项

在安装前要清理现场，以便安装之后的接触跟密封都能达到最佳。安装气化板时，可选择涂抹704高温胶的方式，对气化板跟气化槽箱体之间的空隙进行密封。要注意的是，面板与其对角处要多涂一些胶，当对气化板进行切割时，严禁让水、灰等杂物将气化板气孔给堵住，确保气化板能够顺畅通气。

3.4 技术监督与效果检测

（1）技术监督。为保障施工质量，在具体实施中要做好技术监督、检查和指导工作，当完成施工后还需有专门的工程验收组针对各项工作展开相应的质量验收，一旦出现不符合标准项，须立即进行整改并复查，直到验收合格。

（2）效果检测。当实施完所有项目后，先展开空载试运，并关闭细灰库、粗灰库的气化风总隔绝门，将原灰库的气化风总隔绝门打开，在启动中发现运行参数正常，气化风机的电流平稳，空载试行超过4 h以后变成负荷试运，并在原灰库中倒入电除尘器的灰，关注气化风机电流发生的变化，一般情况下处于3 m、6 m、10 m高度下的电流没有变化，相对平稳。其次，使用50 t灰罐车检测装灰的时间，发现所处灰位虽不同但是装灰时间都是21 min左右，跟之前装灰相比，提高了4～5倍。由此可知，改良之后的灰库气化装置运行和效果显著。