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链条炉脱硫改造后运行故障的分析和解决

2011-08-29李海强天津长芦海晶集团有限公司天津300450

天津科技 2011年5期
关键词:文丘里积灰截面积

李海强 (天津长芦海晶集团有限公司 天津300450)

0 引言

天津长芦海晶集团热电公司坐落于天津滨海新区响锣湾商务区,为热电联产性质的小型自备电厂,总装机容量6 000 kW,配有3台35 t/h中温中压链条式蒸汽锅炉,一期两台锅炉采用水膜式麻石除尘塔除尘,二期一台锅炉采用水浴式麻石除尘塔除尘。由于节能减排工作和政府对燃煤锅炉排放标准的要求,2007—2008年由天津世纪蓝天环保公司承包,先后对3台锅炉实施了脱硫除尘改造。改造后,锅炉及除尘系统先后出现运行困难、炉内积灰严重、燃烧效率低等问题,后经过对引风机、烟道实施改造,对锅炉进行维修,使问题得到逐步解决,取得了良好效果。

1 脱硫改造存在的问题及解决方案

1.1 脱硫改造方案

根据要求,脱硫改造采用除尘和脱硫分体设计,在原除尘塔前增加一级麻石喷淋式脱硫塔,原有除尘塔增加喷嘴,改为喷淋式除尘塔(见图1)。

图1 脱硫改造示意

1.2 引风机电流过大,超载运行问题及解决

改造后增加了一级脱硫塔,钢烟道加长了近10 m并增加了一个90°直角弯道和一个180°圆弧弯道,同时钢烟道截面积增加到原来的2倍,文丘里烟道改造成普通烟道,截面积为原来文丘里(最小截面处)的3倍。设计施工单位考虑钢烟道长度和弯道的增加以及增加了一级脱硫塔,锅炉烟风系统总阻力会大幅增加(项目实施方案建议引风机全压3 800~4 000 Pa),故选用了Y9-38-16D型引风机,与原风机(Y4-73-11No12D改)参数对比如表1。

表1 脱硫改造前后引风机对比

改造后出现了引风机运行电流过高,无法正常运行的情况,经试验风机导流挡板开度与引风机运行电流如表2:

广佛线,是国内第一条跨越两个城市的全地下城际快速轨道交通线路,横跨广州的海珠区、荔湾区和佛山的禅城区、南海区,呈东西走向。线路规划西起佛山市魁奇路,东达广州市沥滘,全长32.16公里,全线共设车站21座,共有9座换乘站。

根据风机特性曲线图(见图2)分析可以看出,B点为设计管网阻下风机的运行点,A点为实际管网阻下的运行点,运行工况远远偏离设计工况,系统总的管网阻力曲线往大流量方向偏移,造成风机流量大、全压下降、效率低,风机在大流量、低效区运行,消耗功率增加,超载运行,并引起锅炉的载荷下降。

可以看出,当人为增加管网阻力接近设计值后,风机挡板开度可以达到70%,在锅炉正常运行时烟气密度要小于冷态试验,风机电流一般会比试验值小10 A,故在此管网阻力下,风机可正常运行。

当风机挡板开度大于30%,引风机已经超过额定电流,挡板开度大于60%,风机电流不再随开度上涨;挡板开度超过80%,风机电流有所回落。

图2 风机特性曲线图

经过上面的试验和分析,可以确定设计施工单位在脱硫除尘改造后的管网阻力计算与实际偏差较大,造成风机选型裕量过大,通过增加管网阻力虽然可以解决问题,但节能性和经济性差,因此最好的解决办法是重新选择合适的风机。通过封堵“文丘里”管道的试验,我们可以基本得出结论,脱硫改造前后管网阻力实际变化量不大,改造前的Y4-73-11No12D(改)风机应该完全可以满足运行需要,这样还可以使旧风机得到利用。

本着先易后难的原则,对以上原因逐一排查。

表3 封堵“文丘里”后风机导流挡板开度与引风机运行

Acrobot是一种在垂直平面上运动的欠驱动两连杆机器人[1]。这种机器人由于在肘部关节减少了驱动装置,使得系统在重量、成本及能耗等方面具有很大的优势;同时驱动装置的减少也使得机器人的动力学模型受到二阶的非完整条件约束,因此要对其进行控制设计具有很大的难度[2]。

我们通过对“文丘里”管道进行部分封堵,人为改变管网阻力,结果也证实了这一论点。当对“文丘里”管道封堵至截面积1/3时,即接近改造前文丘里管道最小截面面积时试验测得表3数据:

2008年底,我们决定拆除烟道封堵,将风机更换为改造前的Y4-73-11No12D(改)风机,配电功率132 kW,更换后风机空载电流为95 A,最大运行电流225 A,虽然较脱硫改造前略高,但锅炉系统可维持基本运行。

1.3 锅炉积灰问题及解决

1.3.1 煤质控制 采用混煤方式调整入炉煤质量,使煤质贴近设计值,同时控制锅炉负荷,避免长期高负荷运行。

本文对9例左冠状动脉异位起源于肺动脉的患者采取多普勒超声检查,结果与李文秀、耿斌、吴江等人[2]的研究结果相似,李文秀等人的研究结果为8例患者的平均左室舒张末内径为(51.36±2.62)mm,平均左室收缩末内径为(34.06±1.92)mm,平均左室射血分数为(69.61±1.02)%,但是李文秀等人的研究将8例患者的结果全部采取表格的形式表现出来,数据清晰,更具研究性,需要本研究进行学习。

2009年年初和年末的采暖期,热负荷较高,锅炉多次出现严重积灰的情况,水冷壁管最厚积灰超过20 mm,水冷壁与炉墙间隙、水冷壁间隙堵死,高、低温过热器管束间隙被积灰堵死,锅炉无法运行被迫停炉。因此期间使用过山东某化工企业生产的助燃除渣剂,人工清灰后,停用该产品,但短时间内仍出现积灰现象。经分析,产生积灰的原因可能有以下几点:①积灰产生在脱硫改造后,可能烟风阻力变化造成炉内热动力场变化,飞灰携带能力差,造成积灰。②煤质问题。由于近几年煤炭价格和采购问题,煤质得不到有效保证,个别时期入炉煤的飞灰含量高、灰熔点低、易结焦。③锅炉系统疏于养护,漏风量大,影响锅炉有效运行。

著名的职教专家戴士宏教授来鄂州职业大学讲座时谈到他的亲身经历。曾在本科院校任教的他,刚到深圳职业技术学院,采用的仍是本科的教学模式,结果期末考试时学生大范围不及格,经过长期的摸索实践,他终于找到了适合职校学生的教学模式,即现在在职教院校影响很大的项目任务教学法。

1.3.2 维修锅炉,减少漏风和散热损失 2009年,公司加大投资力度,对有问题的炉墙、炉顶重新砌筑,更换了腐蚀严重的空气预热器,对烟道进行了局部更换和修补。锅炉燃烧效率明显提高,煤种适应性增强,煤在距炉排尾部1 m多处已燃尽。

我露出欣慰笑容,用心良苦地挑选一个个合适的教材对象,发出让人家来游玩儿的盛情邀请,这是我背着乔振宇做的功课,其他都是真实自然发生的,乔振宇的大丈夫保守思想,就是在这些真实的婚姻个案里,一点点土崩瓦解的———面子上的虚荣和热闹终究抵不过婚姻内部的自由、尊重,信任和舒适来得重要。

1.3.3 改造烟道,使烟风阻力恢复原设计值 经过对改造前后烟道各位置截面积的计算,决定在钢烟道(见图1)处改造一双曲线喷口,最小截面为钢烟道截面积的一半,即恢复到脱硫改造前钢烟道的最小截面积。

改造后,锅炉各项运行参数恢复到脱硫改造前的水平,经过长期运行考验,积灰问题得到了彻底解决。

2 结论

脱硫改造这一环保要求,是许多老锅炉系统都面临的问题,如何避免脱硫改造对原有生产系统造成影响,是环保部门、设计施工单位以及建设单位都要重视的一个问题。我公司脱硫改造由于施工单位对系统阻力的错误计算导致近3年锅炉运行不正常,供热供电都受到了极大的影响。因此笔者认为在脱硫改造势在必行的当今,脱硫改造亟待规范,环保部门对设计和施工单位应严格审查,为建设单位提供参考和帮助。■

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