大型循环流化床机组飞灰输送系统设备维护治理

苏晋朔州煤矸石发电有限公司 冯志强

1 引言

循环流化床锅炉是一种高效、低污染的燃烧技术。但在实际运行中，由于其特殊的燃料特性和高温、高压等条件影响，会导致一些问题出现，其中比较常见的就是输灰不畅，灰斗高料位现象。而且随着循环流化床锅炉容量不断增大以及负荷增加，这个问题越来越突出。因此，对于循环流化床锅炉来说，如何有效地解决飞灰输送系统的输灰问题成了一个重要课题。本文将结合具体案例分析，探讨循环流化床锅炉飞灰输送系统存在的问题及相应的处理方法。同时也希望通过本次研究能够为相关领域提供参考意见，促进该行业更好发展。

2 某660MW 超临界循环流化床机组飞灰输送系统简介

2.1 系统简介

系统结构如图1所示，该系统设两套正压气力除灰系统，用于输送锅炉省煤器、电除尘器和布袋除尘器灰斗中收集的飞灰。每台炉按6根灰管设计，其中省煤器灰斗单独设置一根灰管进入两座底渣仓；一电场和二电场各取两个仓泵出一根灰管，两个电场共出4根灰管；布袋除尘器灰斗出一根灰管。每根灰管均可在两个不同的灰库之间切换。该系统采用程控运行，系统的运行周期和每次运行时间安全、合理，设备控制、报警以及联锁保护均纳入DCS 控制。且每套飞灰处理系统各自独立，互不影响。

图1 系统结构

飞灰输送系统关键部件包含进料阀、出料阀、排气阀、排堵阀、库顶切换阀、吹堵组件、旁路调节阀组、料位计、压力变送器、压力开关、仓泵罐体、灰管、普通阀门等。

除尘器下每组管道均应设置排堵管，省煤器出口也同样设置排堵管，排堵阀为气动耐磨阀门，出口排至灰斗高料位以上。气动排堵阀控制纳入飞灰程控系统，一旦堵管，该排除尘器对应的排堵阀自动开启进行排堵。

2.2 系统参数

一是飞灰量：

在BMCR（最大连续出力）工况下，设计煤质时一台炉的飞灰量：197.15t/h。

二是除尘器除灰系统：

除尘器排灰温度：120℃；

除尘器各电场（各排灰斗）飞灰量:

除尘器一电场:（8个灰斗） ；设计煤质时正常灰量157.72t/h；

除尘器二电场:（8个灰斗） ；设计煤质时正常灰量31.54t/h；

布袋除尘器第一排:（8个灰斗） ；设计煤质时正常灰量2.63t/h；

布袋除尘器第二排:（8个灰斗） ；设计煤质时正常灰量2.63t/h；

布袋除尘器第三排:（8个灰斗）；设计煤质时正常灰量2.63 t/h；

灰斗下净高：-5m。

三是省煤器除灰系统：

排灰温度：≤ 400℃；

设计煤质灰量：16.49t/h ；

灰斗个数：24个。

四是储存：

共设置3座灰库，灰库顶部高约为33m；每台炉设置2座钢制底渣仓，仓顶高约为33.5m。

灰库距除尘器灰斗最远水平长度为：约480m，单根灰管弯头数量约10个；渣仓距省煤器灰斗最远水平长度为：约60m，单根灰管弯头数量约6个。

3 循环流化床机组飞灰输送系统设备定检管理

在循环流化床锅炉运行过程中，为了保证其安全、稳定的工作状态，需要对相关的辅助设备进行定期检查和校准[1]。其中，飞灰输送系统作为整个锅炉系统的重要组成部分之一，也是必不可少的一项内容。因此，本文将重点探讨循环流化床机组飞灰输送系统设备的日常检修与维护问题。

首先，应该明确长周期运行系统及设备都存在着磨损现象。而这种磨损并不仅仅局限于正常使用情况下产生的损耗，还包括一些非正常因素所造成的损坏或者故障等。针对这一点，可以通过制定相应的维护保养计划来减缓设备的磨损程度，从而延长设备的使用寿命。同时，还要加强对设备的日常巡检力度，及时发现并处理各类异常情况，避免因小失大导致事故发生。

其次，需要注意到不同类型的机械设备具有各自特定的检测方法以及标准。因此，在开展设备检测时，必须严格按照相关规定要求进行操作，确保数据准确可靠。此外，在实际应用过程中，还需结合具体情况不断优化调整检测方案，以达到最佳效果。

最后，还需建立健全完善的设备档案管理制度，详细记录各项参数指标及维修保养信息，方便后续查阅和追溯。同时，还可借助现代科技手段，如二维码技术等，实现设备信息数字化管理，提高设备管理效率。

4 循环流化床机组飞灰输送系统设备维护治理实施

一是建立完善的管理体系。在日常工作中，应加强对各项规章制度、操作规程和应急预案等文件资料的学习与培训，并通过定期召开专题会议或组织员工进行考试等方式来检验其执行情况；同时还要将相关责任人纳入考核范围，以确保各项措施能够得到有效落实。

二是优化运行工况控制。针对不同类型的故障问题采取相应的处理方法，如发现异常及时汇报并安排专业人员进行检查维修，避免因小失大造成事故扩大化。

三是强化现场安全管控。严格按照相关规定要求开展施工作业，做好各类防护用品的佩戴及使用前的检测校验，杜绝“三违”现象发生。此外，还需加大对重点部位、重要环节的巡检力度，及时排查消除隐患，确保生产环境始终处于受控状态。

5 循环流化床机组飞灰输送系统设备维护治理效果分析

5.1 循环流化床机组飞灰输送系统设备维修方式的选择

在对该电厂进行了详细的调研后，发现目前该电厂采用的是预防性检修与定期检修相结合的方法。具体来说，就是通过日常巡检和定期检测来及时发现并处理潜在问题，避免事故发生或扩大影响范围；而当出现严重故障时则需要立即采取紧急措施予以修复或者更换设备部件，以确保生产安全运行。这种方式能够有效地降低停机时间、减少备件库存量以及提高设备可靠性，但同时也存在一些缺点，例如无法提前发现隐患、难以确定最佳检修时机等。因此，为进一步提升飞灰输送系统设备的稳定性及可靠性，建议将两种检修方式有机结合起来，即“定期检修为主+动态监测”模式[2]。

5.2 循环流化床机组飞灰输送系统设备维修周期的确定

在确定了合理的预防性检修周期后，需要对具体的飞灰输送系统进行定期检查和故障处理。本研究选取了某660MW 超临界循环流化床机组作为研究对象，通过对其飞灰输送系统运行情况的统计与分析，得出该系统主要存在以下问题:一是磨损严重；二是跑、冒、滴、漏现象较为普遍；三是部分管道及弯头堵塞严重；四是煤质及工况变化，输灰程控调整不及时，造成灰斗高料位等。针对以上问题，结合实际生产经验并参考相关标准规范，制订检修运行措施。

5.3 设备维修费用的计算

本次统计了2020—2022年该电厂投运后三年内所发生的各类故障及缺陷情况，并对其进行分类汇总。其中包括但不限于管道堵塞、阀门泄漏等。通过对这些问题进行详细记录和整理，得出相应的维修费用数据。该电厂飞灰输送系统中，由于磨损造成的故障占比最高，达到了总数的70%以上；而管道堵塞、阀门泄漏等原因导致的故障则分别占据了总数的约20%、10%左右。因此，针对这三种主要故障类型，将采取不同的措施来降低其维修成本。

5.4 循环流化床机组飞灰输送系统设备维修质量的控制

在对循环流化床机组飞灰输送系统进行设备维护时，应该加强对其维修质量的控制。具体来说，可以从以下几个方面入手。

首先，要严格按照操作规程和安全技术规范要求开展工作。在日常巡检中发现问题后，及时采取措施予以处理；其次，做好检修记录及验收工作，确保各项指标达到标准要求；再次，采用先进的检测手段，如红外线测温仪、超声波检测仪等，提高设备故障诊断准确率；最后，注重经验总结与传承，不断提升专业技能水平。通过以上措施的落实，可有效地保证循环流化床机组飞灰输送系统设备运行正常，减少因设备原因造成的停炉事故发生，为电厂的稳定生产提供有力保障。

5.5 循环流化床机组飞灰输送系统设备维修成本的控制

在本次研究中，通过对此系统进行了深入的探究和分析。同时也针对其飞灰输送系统设备的运行情况以及相关问题展开了详细的讨论与解决措施的提出。最终得出结论表明，通过采取一系列有效的措施来实现对于该系统设备的维修成本的控制是非常重要的一项工作内容。

6 循环流化床机组飞灰输送系统设备维护治理效益分析

6.1 循环流化床机组飞灰输送系统设备维护治理成本分析

通过对该电厂的实际情况进行了详细的调查和研究，并且结合相关数据资料的统计与分析，可以得出以下结论。在对循环流化床机组飞灰输送系统设备进行维护治理时所需要花费的成本主要包括人工费用、材料费用以及其他直接或间接支出等。此外，还有一些其他方面的直接或者间接支出也会影响到整个维护治理工作的开展效果，例如积灰清运、卫生治理等[3]。

6.2 循环流化床机组飞灰输送系统设备维护治理收益分析

一是减少了备件费用。通过对该电厂的飞灰输送系统进行定期检查和维修保养，及时发现并排除故障隐患，避免因小问题引起大停机造成的经济损失。同时，在日常运行中加强对相关部件的监测与控制，能够有效降低备品配件消耗量，提高备件利用率，为企业节约成本。二是延长了设备使用寿命。经过长期实践经验总结得出，合理制定检修计划、严格执行检修标准是保证设备正常运转的重要手段之一。通过科学合理地安排设备检修工作，可以尽可能地减少设备停运时间，从而降低设备磨损程度，延长设备使用寿命[4]。

6.3 设备维护治理风险分析

通过对该电厂的飞灰输送系统进行设备维护治理后，可以有效地降低了设备故障率和维修费用。但是在实际操作过程中也存在一定的安全隐患和风险。主要表现为以下几个方面。

一是部分部件老化严重，容易发生机械损伤或断裂事故； 二是由于输送距离较长、弯头较多，可能会出现磨损、堵塞等问题； 三是部分区域处于高温状态下，易造成烫伤事故； 四是施工人员未按照要求佩戴防护用品，导致高空坠落伤害。因此，必须加强现场管理与监督，严格执行相关规定，确保作业人员人身安全。

7 结语

通过对该660MW 超临界循环流化床机组的飞灰输送系统进行了深入研究和分析，并结合实际情况提出了相应的解决方案。在日常运行中，加大了对于各个部位的巡检力度，及时发现问题、处理隐患；同时也要注意做好各项预防工作，从根本上避免事故发生的可能性。另外，还需要进一步完善相关管理制度及操作规程，提高员工整体素质水平，确保生产安全稳定运行。