每台锅炉有40个灰斗,灰斗外部都有规范的保温,外壁和保温之间都安装了10.5kW的电加热器,每个灰斗内部下方还安装了4块气化板,40个灰斗共用一个15kW的气化风机和用于加热气化风的45kW电加热器,灰斗高度4900mm,灰斗内壁与水平面的夹角小值62.23°,值69.34°,灰斗有效容积46m3,粉煤灰安息角50°。从1999年12月17日和2000年4月2日2台机组分别投产发电以来,灰斗电加热器故障率时达到50%~60%,但是,灰斗因此所造成的堵灰几率每月平均只有1~2次,而每次几乎都能够启动气化风机将灰斗堵灰消除,迅速恢复相应电场的运行,这说明灰斗不但堵灰概率很小,而且处理堵灰的手段极其简单,用气化风机就可以迅速解决问题。然而,这其中会发生什么后果呢?灰斗堵灰的坏后果是导致相应电场跳闸,停止除尘,不致造成设备损坏和其它意想不到的后果。那么,电加热器故障时,灰斗堵灰的概率为什么如此小呢?其原因有以下几方面:
(1)锅炉正常运行条件下,因为排烟温度一般在130℃~145℃左右,烟气和灰斗内部烟气之间具有烟气导热和对流换热作用,灰斗外部具有良好的保温层,所以,灰斗内部烟气和灰斗壁面应该有较高的温度。实践证明,当电加热器停止运行时,一般情况下灰斗温度点,即灰斗下部温度在60℃以上,仍然高于烟气露点温度,因此,结灰、篷灰、堵灰的可能性很小。
(2)灰斗内壁与水平面的小夹角62.23°大于粉煤灰的安息角50°。
(3)在实际应用中电除尘器灰斗是一个过渡通道,只有在下部压力罐输灰的短暂时间里才暂时贮存少量或极少量的粉煤灰。例如,电场所对应的8个压力罐每次输灰长时间也只有10min,此时,压力罐装料阀关闭10min,根据华北电力科学研究院提供的信息,电场除灰量一般占电除尘器全部除灰量的80%左右,而三河发电有限责任公司每台锅炉额定负荷下每时燃煤量一般为140t,按照现有配煤条件,即神华煤与准格煤7:3的配煤比例,其混煤灰分所占的比例一般为10%,这样每台锅炉每时产生的灰量为14t,而这14t灰又分成四部分离开锅炉本体,即由锅炉底部排除的15%的2.1t灰渣,由省煤器处排除的1.5t粗灰,由空预器底部排除的1t粗灰,由烟气带进电除尘器的灰量为9.4t,电场除掉的粗灰量为7.52t,分装在8个灰斗内,每个灰斗10min时间里多装灰0.16t,灰的密度为0.75tm3,这样0.16t灰的体积为0.213m3,在灰斗底部形成0.3m的灰层,每个灰斗底部出口管道直径为300mm,灰流通道非常开阔。电场除掉的粉煤灰属于?类微附性粉料,即粘附强度Ep的值为60Pa<Ep<100Pa,由此可以看出电场堵灰的可能性极小。第二电场除掉的灰量为(9.4-7.52)×80%=1.52(t),分装在8个灰斗内,第二电场所对应的细灰单元每次输灰长时间也只有5min,此时,压力罐装料阀关闭5min,由此计算出该电场灰斗在5min时间里装灰高度只有0.068m,灰斗底部出口直径仍然为300mm,虽然该粉煤灰属于?类中附性粉料,即粘附强度Ep的值为300Pa<Ep<600Pa,但由于灰层过于浅薄,以致于在没有形成搭桥之前已经随着装料阀的开启而踏落在压力罐之中。由于第二电场之后的其余三个电场所分配的灰量更加稀少,其堵灰的可能性也越来越小。
如上所述,灰斗本身所具备的条件已经使堵灰的可能性很小,同时,在灰斗下部应用气化风疏导灰流,更进一步弱化和杜绝了灰斗篷灰、堵灰、搭桥、板结的可能性,通过1号锅炉和2号锅炉电除尘器应用气化风系统所带来的好处,进一步证明应用气化风代替电加热器不但经济,而且可行。
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