沖灰水系統(tǒng)可靠性分析及改進(jìn)方案

1、<p>　　沖灰水系統(tǒng)可靠性分析及改進(jìn)方案</p><p>　　摘要：通過(guò)對(duì)全廠沖灰水系統(tǒng)常見故障進(jìn)行分析，并對(duì)不同的故障提出相應(yīng)的解決方案。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：沖灰水；故障原因；閥門 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TS737文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p><b>　　沖灰水系統(tǒng)概況 </b>

2、;</p><p>　　我廠現(xiàn)有兩套相對(duì)獨(dú)立的沖灰水系統(tǒng)，兩套系統(tǒng)均采用開式循環(huán)的運(yùn)行方式，目前每套系統(tǒng)都能獨(dú)立滿足機(jī)組運(yùn)行需要。鍋爐部分沖灰水主要用于水封用水、灰斗澆灰用水和灰溝沖灰及輸渣用水。輸出灰水經(jīng)各臺(tái)機(jī)組渣漿泵加壓輸送到濃縮池進(jìn)行澄清，經(jīng)過(guò)對(duì)灰渣沉淀后再將濃縮池上層清水由泵送回沖灰水系統(tǒng)中，不足部分由給水泵補(bǔ)充。 </p><p><b>　　工藝原理 </b&g

3、t;</p><p>　　鍋爐排出的渣和灰用水沖到灰渣池然后用沖灰泵經(jīng)輸灰管道輸送至貯灰場(chǎng)灰水在貯灰場(chǎng)澄清分離后的上層清水匯集至回水池然后用回水泵升至廠內(nèi)清水池再用灰水的回收率一般在50%以上?；宜h(huán)可根據(jù)灰水性質(zhì)分為酸性和堿性水循環(huán)兩種方式?；宜畨A性氧化物高的在循環(huán)過(guò)程中沖灰水的pH值和鈣便會(huì)逐漸上升便形成一種堿性水循環(huán),如不進(jìn)行處理,沖灰管和回水管都會(huì)結(jié)垢,所以灰水循環(huán)要有防垢措施。有的電廠采用灰水管前處理

4、,高pH閉路運(yùn)行方式。即灰水在進(jìn)入灰漿泵前,先在灰漿池用壓縮空氣進(jìn)行強(qiáng)烈攪拌,使灰中游離的氧化鈣迅速溶解出,促使碳酸鈣提前結(jié)晶,從而使灰水系統(tǒng)達(dá)到基本穩(wěn)定,管道中不再有碳酸鈣結(jié)垢。 </p><p>　　但是，火電廠除灰系統(tǒng)結(jié)垢沖灰廢水pH超標(biāo)一直是難于解決的問(wèn)題。該工藝為解決這兩個(gè)問(wèn)題提供了一個(gè)簡(jiǎn)便的方法。根據(jù)飛灰中堿性物質(zhì)的量,建設(shè)一個(gè)小型的部分煙氣脫硫系統(tǒng),不需投加脫硫劑。即可解決除灰系統(tǒng)的問(wèn)題又可脫去部分

5、煙氣中的SO2,一舉兩得,其運(yùn)行費(fèi)用少于目前專沖灰系統(tǒng)防垢和水質(zhì)處理建立的系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用。由于設(shè)備簡(jiǎn)單,其投資也不高。 但是該工藝的工業(yè)設(shè)備運(yùn)行也存在一些問(wèn)題。首先是腐蝕問(wèn)題,因該工藝要求低pH運(yùn)行,因此設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。對(duì)于新建成電廠,除了可以在設(shè)計(jì)時(shí)即考慮防腐問(wèn)題,避免系統(tǒng)腐蝕外,由于飛灰和煙氣本在一個(gè)通道,若能考慮除灰-脫硫一體化工藝工業(yè)的實(shí)施,對(duì)優(yōu)化燃煤電廠除灰、脫硫系統(tǒng)工程的運(yùn)行工況,是十分有利的。其次是so3- 的氧化,除灰-脫硫

6、一體化工藝在理論上是成立的,工業(yè)運(yùn)行也證明是可行的。且系統(tǒng)簡(jiǎn)單,投資少,運(yùn)行費(fèi)用低的特點(diǎn),作為簡(jiǎn)易脫硫系統(tǒng)是有應(yīng)用前景的,值得深入研究。 </p><p>　　沖灰水系統(tǒng)存在問(wèn)題 </p><p>　　經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，鍋爐部分沖灰水系統(tǒng)各處管路均不同程度的存在各種問(wèn)題，現(xiàn)總結(jié)如下： </p><p>　　3.1、沖灰水系統(tǒng)管路中灰份較多，易造成管路堵塞且管道結(jié)垢較

7、為嚴(yán)重。通過(guò)與運(yùn)行人員和發(fā)電部專工溝通了解，現(xiàn)廠內(nèi)6臺(tái)給水泵中僅有2臺(tái)可正常投入使用，其他均因管道堵塞而無(wú)法正常啟動(dòng)。排渣溝沖灰水噴嘴和管道經(jīng)常堵塞，造成沖灰水量減小，灰渣無(wú)法及時(shí)排除。嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致灰渣漫出灰溝，對(duì)運(yùn)行和檢修人員均增加了額外的工作量。 </p><p>　　3.2、沖灰水系統(tǒng)中，沖灰水母管管道上閥門損壞嚴(yán)重，目前絕大多數(shù)閥門均隔絕不嚴(yán)，一旦發(fā)生因管道堵塞影響機(jī)組運(yùn)行的情況，系統(tǒng)隔絕不嚴(yán)將給檢修工作帶

8、來(lái)諸多不便，嚴(yán)重影響機(jī)組安全運(yùn)行。 </p><p>　　3.3、沖灰水系統(tǒng)中管道管壁磨損嚴(yán)重，因沖灰水中固體顆粒物較多，對(duì)各處管道內(nèi)壁均造成不同程度的沖刷，僅本月在#4機(jī)組同一沖灰水管道上已經(jīng)發(fā)生兩次管道管壁泄漏。 </p><p>　　3.4、現(xiàn)廠內(nèi)兩套沖灰水系統(tǒng)雖然均能單獨(dú)滿足機(jī)組運(yùn)行需要，但是在目前的機(jī)組運(yùn)行中兩套沖灰水系統(tǒng)均處于運(yùn)行狀態(tài)，且無(wú)法停止其中一套系統(tǒng)運(yùn)行。對(duì)我廠機(jī)組運(yùn)行

9、的可靠性和經(jīng)濟(jì)性有所影響。 </p><p>　　3.5、爐膛水封用水水量較小且水封槽內(nèi)積灰嚴(yán)重，對(duì)爐膛負(fù)壓的保持帶來(lái)隱患，影響機(jī)組安全運(yùn)行。在每次停爐時(shí)均要進(jìn)行清理，增加了檢修作業(yè)的工作量。 </p><p>　　沖灰水系統(tǒng)問(wèn)題分析 </p><p>　　4.1、灰水排放入濃縮池中后，因灰水為平流自然沉淀，且水量大、沉淀時(shí)間短，造成灰水中灰渣與水難以完全分離。當(dāng)未

10、沉淀灰渣輸入沖灰水系統(tǒng)后，首先造成了對(duì)管壁的沖刷，使管壁減??；其次在管道的盲腸段和管道變徑處，如停運(yùn)給水泵出口處灰渣堆積造成堵塞，沖灰水噴嘴經(jīng)常因堵塞需要疏通；再次在管道中流速較慢的管段形成結(jié)垢，使管道內(nèi)徑減小，從而增大了泵的出力造成電力浪費(fèi)；最后，因廠內(nèi)沖灰水系統(tǒng)中絕大多數(shù)閥門均為閘閥，在閥門常開的情況下灰渣容易在閥門下密封面槽內(nèi)堆積造成閥門無(wú)法完全隔絕。 </p><p>　　4.2、在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)可以發(fā)現(xiàn)，運(yùn)行

11、人員在使用過(guò)程中沖灰水系統(tǒng)的閥門有的并不是處于全開或者全關(guān)的狀態(tài)，在許多地方運(yùn)行人員均將閥門用于調(diào)節(jié)水量。因?yàn)殚l閥并不能用于介質(zhì)流量的調(diào)節(jié)，所以若使閥門長(zhǎng)期處于部分打開狀態(tài)，易使閥門內(nèi)部閘板嚴(yán)重磨損，從而使閥門在全關(guān)狀態(tài)下無(wú)法完全隔絕。 </p><p>　　4.3、兩套沖灰水系統(tǒng)不僅在母管上加裝了聯(lián)絡(luò)管道，而且在母管到各臺(tái)機(jī)組引出管上也加裝了聯(lián)絡(luò)門。但是在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行后，造成現(xiàn)在聯(lián)絡(luò)門隔絕不嚴(yán)，使本來(lái)相對(duì)獨(dú)立的

12、兩套沖灰水系統(tǒng)無(wú)法單獨(dú)使用和停運(yùn)。 </p><p><b>　　改進(jìn)方案 </b></p><p>　　5.1、從上述分析中可以看出沖灰水系統(tǒng)中存在的大部分問(wèn)題其主要原因是沖灰水中所含灰分較多，灰分中所含成分主要是不溶于水的CaCO3和微溶于水的Ca(OH)2,其中主要是CaCO3，其轉(zhuǎn)化過(guò)程如下： </p><p>　　根據(jù)上圖中反應(yīng)機(jī)理，

13、只要中斷其鏈?zhǔn)窖h(huán)反應(yīng)中任何一個(gè)環(huán)節(jié)均可以達(dá)到防止管內(nèi)灰垢生成的目的。歸納起來(lái)主要有化學(xué)和物理兩種方式： </p><p>　　5.1.1、化學(xué)方式 </p><p>　　加酸處理法：定期在灰水中加入適當(dāng)?shù)柠}酸或者硫酸，中和灰水中PH值，溶解其中不溶于水的CaCO3和微溶于水的Ca(OH)2。但是存在管道腐蝕的弊端，且灰水量很大，所需加酸量也較大，費(fèi)用高。 </p><

14、p>　　爐煙處理法：這種方式是利用爐煙呈酸性的特性，減緩灰水結(jié)垢和降低灰水PH值。但就已經(jīng)使用的電廠情況看，這種方式處理效果波動(dòng)較大。 </p><p>　　管前預(yù)結(jié)晶法：這種方式是提高CaO的管前反應(yīng)速度和CaCO3結(jié)晶速度。例如采用攪拌方式或者增大濃縮池體積等。 </p><p>　　5.1.2、物理方式 </p><p>　　機(jī)械除垢法：該方法包括高壓水

15、射流清洗、彈丸沖擊除垢法和水力機(jī)械除垢法等。 </p><p>　　磁化處理法：其機(jī)理在于用磁場(chǎng)對(duì)灰水中離子產(chǎn)生作用，改變其結(jié)晶速度和晶粒結(jié)構(gòu)，使其變的松軟而能隨水一起流出。 </p><p>　　5.2、根據(jù)我廠兩套沖灰水系統(tǒng)，且均能獨(dú)立滿足機(jī)組運(yùn)行的實(shí)際情況。建議拆除原有兩套系統(tǒng)母管上聯(lián)絡(luò)管，在各機(jī)組引出管聯(lián)絡(luò)管處加裝堵閥。使兩套沖灰水系統(tǒng)形成各自獨(dú)立的循環(huán)模式。可以在一套系統(tǒng)正常運(yùn)行

16、的情況下，定期對(duì)另一套系統(tǒng)進(jìn)行管道疏通和閥門的維修。 </p><p>　　5.3、對(duì)于需要調(diào)節(jié)水量的部分，如澆灰水分門。采用球閥替代閘閥調(diào)節(jié)水量，減小對(duì)閥門的磨損。 </p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　火力發(fā)電廠在生產(chǎn)電能的同時(shí)產(chǎn)生大量含灰渣廢水污染環(huán)境，為了減少對(duì)環(huán)境污染，就必須對(duì)廢水進(jìn)行處理達(dá)到再利用的目的

17、。而提高全廠沖灰水系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性是非常必要的。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn): </b></p><p>　　[1]殷春玉.淺談燃煤電廠沖灰水處理[J] 四川電力技術(shù)，2003（1）25-26 </p><p>　　[2]孫艷、李新波.沖灰水閉路循環(huán)回水系統(tǒng)低溫阻垢處理[J] 新疆電力，2002（3）53-54 </p&g