自動成拴閥在600MW機(jī)組輸灰系統(tǒng)改造中的應(yīng)用

　　某發(fā)電廠每臺鍋爐配有2臺靜電除塵器，下設(shè)32個灰斗，每個灰斗下對應(yīng)布置1臺MD倉泵，其中一、二電場為大MD倉泵，三、四電場為小MD倉泵。一電場灰斗下安裝8臺80/8/10MD型倉泵，采用MD倉泵串聯(lián)的方式，通過一條輸灰管路輸送到2座粗灰?guī)臁?座灰?guī)熘�間通過庫頂切換閥切換。二電場灰斗下安裝8臺45/8/8MD型倉泵，通過一條輸灰管路輸送到1號細(xì)灰?guī)�。三、四電場灰斗下各安裝8臺6/8/6MD型倉泵，通過一條輸灰管路輸送到2號細(xì)灰?guī)臁６�、三、四電場按時間順序和灰斗料位優(yōu)先運(yùn)行。由于三、四電場灰量較少，兩電場之間可以通過管路切換閥交替運(yùn)行。輸灰氣源由專門設(shè)置的除灰空壓機(jī)提供，氣動閥的控制氣源由主機(jī)的儀用空壓機(jī)和灰?guī)靸x用空壓機(jī)提供。

1、自動成拴閥的工作原理

　　ZCX-16型自動成栓閥門是一種自動開閉的氣力輸送專用成栓閥門，它能在輸送管道發(fā)生堵管時自動開啟，在輸送管道暢通后自動關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)管道滿管輸送，解決堵管難題，提高了氣力輸送系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。

　　ZCX-16型成栓閥安裝在輸送管道和壓縮空氣管道之間，當(dāng)輸送管道發(fā)生堵管時可以自動打開，使管道內(nèi)的灰成栓，當(dāng)成栓完成，管道疏通后自動關(guān)閉。在閥門開啟和關(guān)閉過程中不用任何控制元件，閥門打開和關(guān)閉時的壓力可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而提高了氣力輸送系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，降低了生產(chǎn)成本。并且只有在管道壓力高的地方(需要成栓的點(diǎn))閥門才開啟成栓，減少了壓縮空氣的用氣量;完成成栓后，輸送管道內(nèi)的壓力會降低，當(dāng)降低到一定值時，閥門自動關(guān)閉。

　　自動成栓閥的工作原理如下(見圖1)。

　　(1)成栓前：成栓前管道內(nèi)的灰近似滿管，管道輸送狀態(tài)近似堵塞或堵塞(可通過調(diào)節(jié)成栓設(shè)備的開啟壓力進(jìn)行調(diào)節(jié))，管道壓力增加，本系統(tǒng)設(shè)計為0.25MPa開啟。

　　(2)栓塞的形成：當(dāng)輸送管道內(nèi)的壓力達(dá)到成栓設(shè)備的開啟壓力時，成栓設(shè)備開始工作，把管道內(nèi)的灰分成若干個成栓單元進(jìn)行成栓。此時，每個成栓閥門的作用就是把本單元的灰向灰?guī)旆较蛲七M(jìn)。

　　(3)栓塞的退化：隨著成栓設(shè)備的進(jìn)氣和栓柱在管道中的運(yùn)動，栓塞會漸漸退化，同時管道內(nèi)的壓力也會隨之下降，當(dāng)壓力下降到一定值時(本系統(tǒng)設(shè)計為0.21MPa)，成栓設(shè)備會自動關(guān)閉，管道內(nèi)的灰自由流動。當(dāng)管道內(nèi)的灰在失去成栓設(shè)備的作用后，又會恢復(fù)到堵管或近似堵管的狀態(tài)時，又到了成栓前的條件。

　　(4)整個工作過程為：成栓前—栓塞形成—栓塞退化—成栓前。

2、改造前的狀況與堵灰原因分析

　　隨著電廠用煤逐漸緊張，燃燒用煤煤質(zhì)也越來越差，機(jī)組原設(shè)計600MW滿負(fù)荷運(yùn)行時產(chǎn)灰量為88t/h，而實(shí)際達(dá)到130t/h，嚴(yán)重超出設(shè)計值。在此情況下，機(jī)組負(fù)荷高或鍋爐燃煤煤質(zhì)發(fā)生變化時，不僅產(chǎn)生的灰量大，而且飛灰顆粒度粗，極易引起輸灰不暢而堵管，造成電除塵器灰斗高料位、部分電場短路跳閘。為降低電除塵器灰斗料位，不得不進(jìn)行人工事故排灰。這樣不僅造成電除塵器區(qū)域污染嚴(yán)重，并且消耗了大量人力、物力和財力。

3、改造措施

　　(1)從原壓縮空氣母管新接一條自動成栓閥專用伴氣管，管道為89×4.5的無縫鋼管。此管與灰管平行并列一直到灰?guī)斓撞俊Ｔ诎闅夤芘c輸灰母管連接處加裝1個DN80的手動隔離門，并在伴氣管上開口焊接自動成栓閥進(jìn)氣連接件。

　　(2)在主輸灰管路上沿氣流45°開口方向安裝自動成栓閥進(jìn)氣管，開口時需要停止倉泵運(yùn)行，焊接完成后關(guān)閉進(jìn)氣組件閥門，氣力輸灰系統(tǒng)可以運(yùn)行。自動成栓閥與伴氣管路的連接件一一對應(yīng)，用專用的PU管快速連接。相鄰2個倉泵之間加裝3套自動成拴閥，遠(yuǎn)離倉泵輸灰管線加裝自動成拴閥逐級減少，一直加裝至灰?guī)斓撞�。完成所有的安裝工作，設(shè)備投入運(yùn)行進(jìn)行調(diào)試，根據(jù)輸灰現(xiàn)場的實(shí)際輸送工況調(diào)節(jié)自動成栓閥的開啟及關(guān)閉壓力，調(diào)試完成后一般不再做調(diào)節(jié)。

4、調(diào)試壓力與循環(huán)時間設(shè)置

　　電除塵一電場輸灰管路上自動成栓閥安裝結(jié)束以后，根據(jù)輸灰現(xiàn)場的實(shí)際輸送工況調(diào)節(jié)自動成栓閥的開啟壓力為0.25MPa、關(guān)閉壓力為0.20MPa;在輸送壓力達(dá)到0.40MPa時，關(guān)閉所有流化閥;在輸送壓力降至0.07MPa時，輸灰程序結(jié)束，開始進(jìn)行下一輪輸灰程序。改造后，倉泵落料時間調(diào)整范圍為50～200s，輸送間隔范圍為400～650s。

　　經(jīng)過灰斗積灰后滿泵試驗(yàn)，落料時間改為55s以上，輸送平均時間330～420s可完成一個輸灰循環(huán)，如果煤種較好循環(huán)時間間隔更長。改造前后的參數(shù)對比如表1所示。

5、結(jié)束語

　　對電除塵一電場輸灰管線進(jìn)行改造、加裝自動成栓閥以后，當(dāng)機(jī)組高負(fù)荷或鍋爐燃煤發(fā)生變化時，無論灰量還是顆粒度(比重)如何，都能滿足一電場正常輸灰。最大輸灰量由改造前的90t/h提高到改造后的120t/h，避免了因管路堵塞引起電除塵器灰斗高料位、部分電場短路跳閘等現(xiàn)象，徹底解決了人工事故排灰、電除塵器區(qū)域污染等問題。