《火力發(fā)電廠煙風系統(tǒng)》課件_第1頁
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火力發(fā)電廠煙風系統(tǒng)歡迎大家來到《火力發(fā)電廠煙風系統(tǒng)》專業(yè)課程。本課程將系統(tǒng)性地介紹火力發(fā)電廠煙風系統(tǒng)的結構、原理、運行以及維護等關鍵知識。煙風系統(tǒng)作為火力發(fā)電廠的重要組成部分,直接影響著發(fā)電廠的運行效率、環(huán)保排放以及安全生產(chǎn)。我們將從基礎概念入手,逐步深入探討煙風系統(tǒng)的各個組成部分,包括送風系統(tǒng)和煙氣系統(tǒng)的設計、控制、故障處理及優(yōu)化技術,幫助大家全面理解現(xiàn)代火力發(fā)電廠煙風系統(tǒng)的工作機制與管理要點。課程概述學習目標通過本課程學習,學員將能夠理解火力發(fā)電廠煙風系統(tǒng)的基本構成,掌握送風系統(tǒng)與煙氣系統(tǒng)的工作原理,熟悉系統(tǒng)控制策略與運行管理,具備系統(tǒng)故障診斷與處理能力,了解節(jié)能減排技術與發(fā)展趨勢。課程內(nèi)容本課程將系統(tǒng)講解火力發(fā)電廠煙風系統(tǒng)的基礎知識,詳細介紹送風系統(tǒng)與煙氣系統(tǒng)的組成設備與工作原理,闡述控制策略與目標,分析常見故障與處理方法,探討節(jié)能技術與未來發(fā)展方向,并通過實際案例加深理解。適用人群本課程適合火力發(fā)電廠運行人員、設備維護人員、設計工程師以及能源工程相關專業(yè)的學生。無論是初學者還是有一定工作經(jīng)驗的專業(yè)人士,都能從中獲取有價值的知識與技能。火力發(fā)電廠簡介工作原理火力發(fā)電廠以化石燃料(如煤炭、天然氣、石油等)為能源,通過燃燒產(chǎn)生熱能,將水加熱成蒸汽,驅(qū)動汽輪機旋轉(zhuǎn),帶動發(fā)電機發(fā)電,實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換過程。這一過程涉及熱能→機械能→電能的多重轉(zhuǎn)換。主要系統(tǒng)現(xiàn)代火力發(fā)電廠主要由燃料供應系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)、汽輪機系統(tǒng)、發(fā)電機系統(tǒng)、煙風系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成。這些系統(tǒng)相互配合,共同保障發(fā)電廠的安全高效運行。煙風系統(tǒng)的重要性在發(fā)電過程中的作用煙風系統(tǒng)負責向鍋爐提供燃燒所需的空氣,并將燃燒后產(chǎn)生的煙氣安全有效地排出。它確保燃料充分燃燒,提高鍋爐熱效率,同時滿足環(huán)保排放標準,是連接鍋爐與外界環(huán)境的重要紐帶。對鍋爐效率的影響煙風系統(tǒng)的運行狀況直接影響鍋爐的燃燒效率。合理的風量分配和控制可以提高燃料利用率,減少未完全燃燒損失;適當?shù)呐艧煖囟瓤刂瓶梢越档团艧煙釗p失,提高鍋爐熱效率。環(huán)保意義煙風系統(tǒng)集成了現(xiàn)代火電廠的環(huán)保設施,包括除塵、脫硫、脫硝等裝置,對減少大氣污染物排放、保護環(huán)境具有重要意義。系統(tǒng)的正常運行是滿足環(huán)保要求的基本保障。煙風系統(tǒng)的基本組成送風系統(tǒng)提供鍋爐燃燒所需的空氣1煙氣系統(tǒng)處理和排放燃燒產(chǎn)生的煙氣2控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)風量和負壓以優(yōu)化燃燒3監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)控煙氣成分和排放指標4煙風系統(tǒng)作為火力發(fā)電廠的關鍵子系統(tǒng),主要由送風系統(tǒng)和煙氣系統(tǒng)兩大部分組成。送風系統(tǒng)負責提供燃燒所需的空氣,煙氣系統(tǒng)負責處理和排放燃燒后的煙氣。此外,還包括控制系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng),分別用于調(diào)節(jié)風量和負壓以優(yōu)化燃燒過程,以及監(jiān)控煙氣成分和排放指標。這些子系統(tǒng)相互協(xié)調(diào),共同保障鍋爐的高效、穩(wěn)定、清潔運行,是火力發(fā)電廠正常運行的重要保障。送風系統(tǒng)概述1定義送風系統(tǒng)是火力發(fā)電廠煙風系統(tǒng)的重要組成部分,其主要功能是向鍋爐燃燒系統(tǒng)提供足夠的、溫度適宜的空氣,以保證燃料充分燃燒。系統(tǒng)包括送風機、空氣預熱器、風道系統(tǒng)及其附屬設備等。2主要功能送風系統(tǒng)的核心功能是克服系統(tǒng)阻力,將空氣送入鍋爐爐膛,為燃料燃燒提供必要的氧氣。同時,通過空氣預熱器回收煙氣熱量,提高鍋爐熱效率。此外,還控制空氣分配,優(yōu)化燃燒過程,減少污染物生成。3系統(tǒng)特點送風系統(tǒng)具有流量大、壓力適中、設備功率高等特點。根據(jù)鍋爐類型和燃料特性,送風系統(tǒng)的配置和參數(shù)會有所不同。現(xiàn)代送風系統(tǒng)還集成了自動控制和調(diào)節(jié)功能,可根據(jù)負荷變化自動調(diào)整風量。送風系統(tǒng)的組成部件1控制設備風量調(diào)節(jié)裝置、測量儀表2風道及擋板連接各設備,調(diào)節(jié)風量分配3空氣預熱器回收煙氣熱量,提高效率4一次風系統(tǒng)輸送和干燥燃料5二次風系統(tǒng)提供燃燒主要空氣送風系統(tǒng)主要由一次風系統(tǒng)和二次風系統(tǒng)組成。一次風系統(tǒng)主要用于輸送和干燥燃料(如煤粉),包括一次風機、熱風器、粉碎機等設備;二次風系統(tǒng)提供燃燒所需的主要空氣,包括二次風機、空氣預熱器等。此外,送風系統(tǒng)還包括風道及擋板、測量儀表和控制設備等。這些部件協(xié)同工作,確保燃料得到充分燃燒,同時提高系統(tǒng)的能源利用效率。一次風系統(tǒng)空氣入口一次風機從室外或廠房內(nèi)吸入空氣,通過濾塵裝置過濾后進入系統(tǒng)。在寒冷地區(qū),還設有防凍裝置,確保空氣入口不會因結冰而堵塞。一次風機提供所需壓力,將空氣送入系統(tǒng)。一次風機通常為離心式,具有較高的壓力特性,能夠克服系統(tǒng)的阻力,保證空氣輸送至鍋爐。熱風器加熱空氣,便于干燥燃料。特別是在使用低熱值燃料或含水量高的燃料時,熱風器的作用尤為重要,可以提高燃燒效率。輸送管道將燃料與熱空氣混合并送入爐膛。這一過程中,燃料與熱空氣充分混合,燃料中的水分被蒸發(fā),為燃燒做好準備。二次風系統(tǒng)空氣入口與過濾二次風系統(tǒng)從外界吸入空氣,經(jīng)過濾裝置去除灰塵和雜質(zhì)。這一步驟確保進入系統(tǒng)的空氣潔凈,減少對后續(xù)設備的磨損和污染。二次風機提供燃燒所需的主要空氣壓力。二次風機通常為軸流式或離心式,根據(jù)鍋爐負荷的變化,調(diào)整其轉(zhuǎn)速或?qū)~開度,以控制風量。空氣預熱器利用煙氣余熱對空氣進行預熱。預熱后的空氣溫度大幅提高,有利于燃料的快速點燃和充分燃燒,同時回收了煙氣中的部分熱量。風道分配系統(tǒng)將預熱后的空氣分配至鍋爐各燃燒器。通過調(diào)節(jié)風道上的擋板,可以控制各燃燒器的風量分配,優(yōu)化燃燒狀態(tài)。送風機離心式送風機離心式送風機利用旋轉(zhuǎn)葉輪產(chǎn)生離心力,將氣體從中心吸入,在葉片間加速,然后從外圍排出。這種風機壓力特性好,適用于一次風系統(tǒng),但效率相對較低,噪聲較大。軸流式送風機軸流式送風機中氣體沿著葉輪軸向流動,通過固定和活動葉片的作用產(chǎn)生壓力。這種風機流量大,效率高,噪聲低,多用于二次風系統(tǒng),但壓力特性相對較差。混流式送風機混流式送風機結合了離心式和軸流式的特點,氣體在流經(jīng)葉輪時同時具有軸向和徑向運動。這種風機既有較高的效率,又有較好的壓力特性,但結構較為復雜。空氣預熱器功能空氣預熱器是煙風系統(tǒng)中的關鍵熱回收設備,它利用排出鍋爐的高溫煙氣預熱進入鍋爐的空氣。這一過程回收了煙氣中的部分熱量,提高了鍋爐的熱效率,降低了排煙溫度,減少了熱損失。預熱空氣還有助于改善燃燒條件,提高燃燒速度,減少不完全燃燒,降低NOx排放。對于低熱值燃料尤為重要,可以提高其燃燒穩(wěn)定性。類型根據(jù)熱交換方式,空氣預熱器主要分為回轉(zhuǎn)式和管式兩大類。回轉(zhuǎn)式空氣預熱器通過旋轉(zhuǎn)的蓄熱元件交替在煙氣和空氣流中傳遞熱量;管式空氣預熱器則通過固定的金屬管束進行熱交換。回轉(zhuǎn)式空氣預熱器因其高效的熱交換性能和較小的占地面積在大型火電廠中應用廣泛;而管式空氣預熱器則因其密封性好,適用于對漏風要求嚴格的場合。空氣預熱器的工作原理1熱煙氣進入高溫煙氣從鍋爐出口進入空氣預熱器,其溫度通常在300-400°C之間。煙氣流經(jīng)熱交換元件(回轉(zhuǎn)式預熱器中的金屬板或管式預熱器中的管束),將熱量傳遞給這些元件。2熱量存儲在回轉(zhuǎn)式預熱器中,金屬元件吸收煙氣熱量后隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn);在管式預熱器中,管壁吸收熱量。這一過程中,熱交換元件的溫度升高,而煙氣溫度降低。3冷空氣通過從外界吸入的冷空氣流經(jīng)已被加熱的熱交換元件,吸收其中的熱量。空氣溫度升高,而熱交換元件溫度降低,準備下一次與煙氣的熱交換。4預熱空氣輸出經(jīng)過預熱的空氣溫度可達200-300°C,被送入鍋爐參與燃燒。冷卻后的煙氣溫度降至120-150°C,通過引風機排出系統(tǒng),熱效率得到顯著提高。風道系統(tǒng)設計要求風道系統(tǒng)設計需滿足氣流均勻分配、阻力最小化、結構緊湊可靠、便于安裝維護等要求。風道截面形狀通常為圓形或矩形,尺寸根據(jù)流量和允許的流速確定。轉(zhuǎn)彎處應設導流葉片,減少局部阻力并改善流場分布。主要部件風道系統(tǒng)主要包括風道本體、支架、補償器、調(diào)節(jié)門、測量裝置等。風道本體用于輸送氣體;補償器吸收熱膨脹和振動;調(diào)節(jié)門控制風量分配;測量裝置監(jiān)測風量和壓力參數(shù),為自動控制提供依據(jù)。材質(zhì)與保溫風道一般采用碳鋼制造,高溫段可能使用耐熱鋼。為減少熱損失和防止低溫結露,風道通常設置保溫層。保溫材料多為礦棉、玻璃棉或硅酸鋁纖維,外層覆以鋁板或鍍鋅鋼板形成保護層。煙氣系統(tǒng)概述1定義煙氣系統(tǒng)是火力發(fā)電廠中負責處理和排放燃燒產(chǎn)物的系統(tǒng),它將鍋爐中產(chǎn)生的高溫煙氣經(jīng)過一系列處理設備后安全地排放到大氣中。系統(tǒng)的設計必須考慮環(huán)保要求、能效指標以及系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟性。2主要功能煙氣系統(tǒng)的核心功能包括:克服系統(tǒng)阻力,保證煙氣順利排出;凈化煙氣,去除顆粒物和有害氣體,滿足環(huán)保排放標準;回收煙氣余熱,提高系統(tǒng)效率;維持鍋爐負壓,確保安全穩(wěn)定運行。3系統(tǒng)特點煙氣系統(tǒng)的特點是流量大、溫度高、含塵量高、腐蝕性強,面臨防磨損、防腐蝕、保溫隔熱等技術挑戰(zhàn)。現(xiàn)代煙氣系統(tǒng)還需處理SO2、NOx等多種污染物,設備組合復雜,控制要求高。煙氣系統(tǒng)的組成部件1鍋爐本體產(chǎn)生高溫煙氣2除塵設備去除煙氣中的顆粒物3脫硫裝置去除煙氣中的二氧化硫4脫硝裝置去除煙氣中的氮氧化物5引風機提供負壓,促進煙氣流動6煙囪將凈化后的煙氣排入大氣煙氣系統(tǒng)由多個關鍵部件組成,從鍋爐燃燒產(chǎn)生煙氣開始,經(jīng)過除塵設備去除顆粒物,然后通過脫硫裝置去除二氧化硫,再經(jīng)脫硝裝置處理氮氧化物。處理后的煙氣在引風機的作用下,通過煙道系統(tǒng)輸送至煙囪,最終排入大氣。此外,系統(tǒng)還包括煙道、補償器、擋板門、測量儀表等輔助設備,共同保障煙氣的有效處理和安全排放。鍋爐本體燃燒室燃燒室是燃料與空氣混合燃燒的場所,產(chǎn)生高溫煙氣。其設計需要考慮燃燒效率、溫度分布、熱負荷等因素。現(xiàn)代鍋爐多采用低氮燃燒技術,減少NOx的生成。受熱面受熱面包括水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器等,是煙氣與受熱介質(zhì)進行熱交換的部件。高溫煙氣流經(jīng)這些區(qū)域時,將熱量傳遞給鍋爐水或蒸汽,同時自身溫度逐漸降低。省煤器省煤器位于鍋爐尾部,利用低溫煙氣預熱鍋爐給水。這一過程進一步回收了煙氣中的熱量,提高了鍋爐效率,同時降低了煙氣溫度,減少了排煙損失。空氣預熱器空氣預熱器位于省煤器之后,是煙氣離開鍋爐前的最后一個熱交換部件。它利用煙氣余熱預熱進入鍋爐的空氣,進一步提高系統(tǒng)熱效率,改善燃燒條件。除塵設備電除塵器電除塵器利用高壓靜電場使煙氣中的粉塵帶電并沉積在集塵極上,然后通過振打裝置將粉塵清落至灰斗。這種設備除塵效率高(可達99.9%以上),適用于大流量、高溫煙氣的處理,是大型火電廠的主要除塵設備。電除塵器的優(yōu)點是阻力小、能耗低、運行穩(wěn)定;缺點是占地面積大、初投資高、對高比電阻粉塵效果不佳。布袋除塵器布袋除塵器通過過濾布將煙氣中的粉塵截留在濾袋表面,形成粉塵層,通過定期清灰保持過濾性能。這種設備除塵效率也很高,對細微顆粒物的捕集效果尤佳,在環(huán)保要求嚴格的場合應用廣泛。布袋除塵器的優(yōu)點是除塵效率高且穩(wěn)定、適應性強;缺點是阻力較大、能耗較高、對高溫和高濕煙氣適應性較差。電除塵器工作原理1電暈放電放電極(通常為細金屬線)施加高壓直流電(約40-70kV),在其周圍形成強電場,產(chǎn)生電暈放電。這一過程中,空氣被電離,產(chǎn)生大量帶正電荷的陽離子和電子。2粉塵荷電煙氣中的粉塵顆粒在流經(jīng)電場時,與電子碰撞或被電場極化,獲得負電荷。荷電后的粉塵顆粒在電場力的作用下,向集塵極(接地的金屬板)移動。3粉塵捕集帶電粉塵到達集塵極后,釋放電荷并沉積在極板上,逐漸形成粉塵層。隨著運行時間延長,粉塵層越來越厚,需要定期清除。4振打清灰通過機械振打或其他方式使集塵極震動,附著的粉塵脫落至灰斗,由輸灰系統(tǒng)送出。清灰過程需要控制振打強度和頻率,防止二次揚塵。布袋除塵器工作原理含塵煙氣進入含塵煙氣從除塵器底部或側部進入,在進風口處設有均流裝置,保證氣流分布均勻。部分較大顆粒物可能在此階段沉降。1過濾捕集煙氣通過濾袋時,粉塵被截留在濾袋外表面,形成粉塵層。初始階段通過篩分、慣性碰撞等機制捕集粉塵,隨著粉塵層形成,過濾效率提高。2清潔氣體排出經(jīng)過濾后的清潔氣體從濾袋內(nèi)部匯集,通過出口管道排出。現(xiàn)代布袋除塵器的出口粉塵濃度可低至幾mg/m3,遠低于排放標準。3清灰再生當濾袋表面積累的粉塵過多導致阻力增大時,需進行清灰。常用方法包括脈沖噴吹、反吹風、機械振動等,使粉塵脫落并收集至灰斗。4脫硫裝置濕法脫硫濕法脫硫技術利用液體吸收劑(如石灰石漿液)與煙氣中的SO2接觸反應,將硫氧化物轉(zhuǎn)化為可溶性鹽或沉淀物。這種方法脫硫效率高(可達95%以上),是大型火電廠的主流技術。設備主要包括吸收塔、漿液循環(huán)系統(tǒng)、氧化系統(tǒng)和脫水系統(tǒng)等。干法脫硫干法脫硫技術使用干燥或半干燥的吸收劑(如石灰、碳酸鈉等)與煙氣中的SO2反應。常見方法包括爐內(nèi)噴鈣、爐外噴鈣、煙道噴射和循環(huán)流化床等。這種方法設備簡單、投資低,但脫硫效率一般低于濕法(約70-85%)。半干法脫硫半干法脫硫技術是濕法和干法的結合,通常采用噴霧干燥法。將含吸收劑的漿液霧化后噴入反應器,與高溫煙氣接觸,吸收劑與SO2反應的同時,水分蒸發(fā),生成干燥產(chǎn)物。這種方法脫硫效率介于濕法和干法之間(約85-92%)。濕法脫硫工藝煙氣預處理煙氣進入吸收塔前通常需要經(jīng)過冷卻和除塵處理,降低溫度至約50-60°C,減少粉塵含量。這樣可以減少吸收劑消耗,提高脫硫效率,延長設備壽命。吸收反應預處理后的煙氣從吸收塔底部進入,與從塔頂噴灑下來的吸收漿液(通常為石灰石漿液)逆流接觸。SO2與漿液中的碳酸鈣反應生成亞硫酸鈣,進一步氧化為硫酸鈣(石膏)。氧化結晶在吸收塔底部的氧化區(qū),通入空氣促進亞硫酸鈣氧化為硫酸鈣。適當?shù)膒H值控制和充分的氧化是獲得高質(zhì)量石膏的關鍵。結晶良好的石膏便于后續(xù)脫水處理。石膏脫水含有石膏的漿液經(jīng)過濃縮、脫水處理,得到商品化石膏(含水率約10%),可用于建材行業(yè)。脫水設備通常包括旋流器、真空皮帶脫水機或離心機等。干法脫硫工藝吸收劑準備干法脫硫常用的吸收劑包括氫氧化鈣、碳酸鈣等堿性物質(zhì)。吸收劑需要經(jīng)過研磨、分級等處理,控制顆粒大小,增大比表面積,提高反應活性。某些工藝還需要對吸收劑進行活化處理。吸收劑噴入在噴霧干燥法中,將吸收劑漿液通過霧化裝置(旋轉(zhuǎn)噴盤或雙流體噴嘴)噴入反應塔。在爐內(nèi)噴鈣法中,直接將干粉吸收劑噴入鍋爐燃燒區(qū)或煙道。噴入方式和位置對脫硫效率影響很大。氣固反應吸收劑與煙氣中的SO2接觸反應,生成亞硫酸鈣和硫酸鈣。反應過程中,漿液中的水分蒸發(fā),最終形成干燥的反應產(chǎn)物。反應溫度、停留時間、吸收劑活性等因素影響脫硫效率。產(chǎn)物收集反應后的固體產(chǎn)物(主要是亞硫酸鈣、硫酸鈣和未反應吸收劑)通過布袋除塵器收集。部分工藝中,收集的產(chǎn)物可循環(huán)使用,提高吸收劑利用率。最終廢渣需妥善處置或綜合利用。煙囪1功能煙囪是煙氣系統(tǒng)的最后一道設備,主要功能是將凈化后的煙氣排放到足夠高的空間,利用高度差產(chǎn)生自然通風力,減少對周圍環(huán)境的影響。煙囪設計需考慮氣象條件、地形特點和環(huán)保要求,確保煙氣充分擴散,降低地面污染物濃度。2設計考慮因素煙囪高度一般根據(jù)大氣擴散模型計算確定,現(xiàn)代火電廠煙囪高度多在120-240米之間。內(nèi)徑根據(jù)煙氣流量和允許流速確定,通常控制出口流速在20-25m/s。材質(zhì)要考慮耐腐蝕、耐高溫和結構安全性,多采用鋼筋混凝土外筒和耐酸磚或合金鋼內(nèi)筒的雙層結構。3現(xiàn)代煙囪技術現(xiàn)代火電廠煙囪已發(fā)展為集煙氣排放、監(jiān)測和處理于一體的綜合系統(tǒng)。許多煙囪內(nèi)設有煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)(CEMS),實時監(jiān)控排放指標。部分煙囪還集成了濕法脫硫、脫硝、除塵等功能,形成一體化煙氣處理裝置,提高系統(tǒng)緊湊性。引風機類型火電廠常用的引風機主要有軸流式和離心式兩種。軸流式引風機流量大、效率高,但壓力特性較差;離心式引風機壓力特性好,但效率略低。大型火電廠通常采用雙吸式離心風機,具有結構緊湊、運行可靠的特點。工作原理引風機通過高速旋轉(zhuǎn)的葉輪將機械能轉(zhuǎn)化為氣體動能和壓力能。離心式引風機利用離心力原理,氣體從中心進入,在葉片間加速并獲得壓力能,從外圍排出。引風機在煙氣系統(tǒng)中產(chǎn)生負壓,克服系統(tǒng)阻力,促使煙氣從鍋爐流向煙囪。調(diào)節(jié)方式引風機風量調(diào)節(jié)常用的方式包括調(diào)節(jié)進氣擋板、調(diào)節(jié)葉輪轉(zhuǎn)速和調(diào)節(jié)導葉角度。其中調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速(如采用變頻調(diào)速)具有能耗最低、調(diào)節(jié)范圍大的優(yōu)點,是現(xiàn)代火電廠的首選方式。調(diào)節(jié)時需與爐膛負壓協(xié)調(diào)聯(lián)動,確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。煙道系統(tǒng)設計要求煙道系統(tǒng)設計需滿足氣流分布均勻、阻力最小、密封性好、易于清灰和維護等要求。煙道截面形狀一般為矩形,有時采用圓形或橢圓形,截面尺寸根據(jù)煙氣流量和經(jīng)濟流速確定。沿程需設置足夠的支架和膨脹節(jié),以適應熱膨脹。主要部件煙道系統(tǒng)主要包括煙道本體、支架、膨脹補償器、擋板門、測量裝置等。煙道本體用于輸送煙氣;補償器吸收熱膨脹和設備振動;擋板門用于調(diào)節(jié)煙氣流量和分配;測量裝置監(jiān)測煙氣參數(shù),為控制系統(tǒng)提供依據(jù)。材質(zhì)與保護煙道材質(zhì)需根據(jù)煙氣溫度、濕度和腐蝕性選擇,一般采用碳鋼制造,內(nèi)襯耐酸、耐腐蝕材料。對于脫硫后的濕煙氣段,需采用耐腐蝕合金或復合材料。為減少熱損失和防止低溫腐蝕,煙道通常設置保溫層和保護層。煙風系統(tǒng)的控制目標爐膛負壓控制保持安全穩(wěn)定的燃燒環(huán)境1過量空氣系數(shù)控制優(yōu)化燃燒效率2風量分配控制優(yōu)化燃燒均勻性3溫度控制維護設備安全4排放控制滿足環(huán)保要求5煙風系統(tǒng)的控制目標是多方面的,首先是維持適當?shù)臓t膛負壓,確保安全運行;其次是控制合適的過量空氣系數(shù),優(yōu)化燃燒效率,減少能量損失;第三是合理分配風量,確保燃燒均勻;第四是控制關鍵部位溫度,保護設備安全;最后是控制污染物排放,滿足環(huán)保要求。這些控制目標相互關聯(lián),需要綜合考慮,通過自動控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)實現(xiàn)。現(xiàn)代火電廠通常采用分層次、分區(qū)域的控制策略,結合先進的控制算法,實現(xiàn)多目標優(yōu)化控制。爐膛負壓控制重要性爐膛負壓是指爐膛內(nèi)部壓力低于大氣壓的狀態(tài),通常控制在-50~-200Pa范圍內(nèi)。適當?shù)呢搲嚎梢苑乐篃煔馔庑梗Wo工作環(huán)境;防止冷空氣大量進入,影響燃燒穩(wěn)定性;減少飛灰沉積,延長設備壽命。負壓過低會導致冷空氣大量進入,增加熱損失,降低鍋爐效率;負壓過高則可能導致煙氣泄漏,污染環(huán)境,甚至引發(fā)安全事故。因此,精確控制爐膛負壓對鍋爐的安全經(jīng)濟運行至關重要。控制方法爐膛負壓控制的基本方法是調(diào)節(jié)引風機的運行參數(shù),如轉(zhuǎn)速、導葉開度或擋板開度。當爐膛負壓過高時,減小引風機風量;當負壓過低時,增大引風機風量。控制系統(tǒng)通常采用PID控制算法,根據(jù)測量的爐膛負壓與設定值的偏差,計算控制信號。現(xiàn)代控制系統(tǒng)還考慮鍋爐負荷變化、送風機運行狀態(tài)等因素,采用前饋-反饋結合的控制策略,提高負壓控制的穩(wěn)定性和響應速度。在變負荷工況下,通常采用負壓與負荷的函數(shù)關系作為設定值,實現(xiàn)最佳控制效果。過量空氣系數(shù)控制1定義過量空氣系數(shù)是指實際供入鍋爐的空氣量與理論燃燒所需空氣量的比值。它反映了燃燒過程中空氣的利用情況,是衡量燃燒效率的重要指標。理想的過量空氣系數(shù)應確保燃料充分燃燒,同時最小化多余空氣帶來的熱損失。2影響因素過量空氣系數(shù)受多種因素影響,包括燃料種類和特性、鍋爐類型和結構、燃燒設備性能、負荷狀況等。一般而言,煤粉爐的最佳過量空氣系數(shù)在1.15-1.25之間,負荷降低時需適當增大。爐膛密封性、燃燒器調(diào)節(jié)精度等也會影響實際所需的過量空氣系數(shù)。3控制策略過量空氣系數(shù)控制的基本策略是通過測量煙氣中氧含量,間接反映過量空氣系數(shù),再調(diào)節(jié)送風量達到控制目的。控制系統(tǒng)通常采取級聯(lián)控制結構,內(nèi)環(huán)控制風量,外環(huán)控制氧含量。對于復雜工況,可結合鍋爐負荷、燃料特性等建立多變量模型,實現(xiàn)精確控制。4優(yōu)化目標過量空氣系數(shù)控制的優(yōu)化目標是在保證安全穩(wěn)定燃燒的前提下,最小化鍋爐熱損失,同時考慮NOx排放控制要求。現(xiàn)代控制系統(tǒng)常采用靈敏度分析、模糊控制或?qū)<蚁到y(tǒng)等方法,在效率和排放之間尋求最佳平衡點。煙風系統(tǒng)自動控制1PID控制PID控制是煙風系統(tǒng)中最基礎、應用最廣泛的控制方法。它根據(jù)測量值與設定值的偏差,通過比例、積分、微分三種作用計算控制量。在煙風系統(tǒng)中,PID控制主要應用于爐膛負壓控制、風量控制、氧量控制等單回路控制場合。根據(jù)控制對象特性,需要合理整定PID參數(shù),確保控制性能。2協(xié)調(diào)控制協(xié)調(diào)控制是處理多變量、相互耦合系統(tǒng)的有效方法。煙風系統(tǒng)中,送風量、引風量、氧含量、負壓等參數(shù)相互影響,需要協(xié)調(diào)控制。常用的協(xié)調(diào)控制策略包括主從控制、平衡控制、解耦控制等。如一、二次風協(xié)調(diào)、送引風協(xié)調(diào)控制等,可以有效提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和響應性。3高級控制隨著控制技術發(fā)展,模型預測控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制等高級控制方法在煙風系統(tǒng)中得到應用。這些方法可以更好地處理系統(tǒng)非線性、時變特性和多目標優(yōu)化問題。特別是在復雜工況下,能夠顯著提高控制性能,實現(xiàn)能效和排放的綜合優(yōu)化。送風量控制控制目標送風量控制的主要目標是根據(jù)燃料燃燒需要,提供適量的空氣,保證充分燃燒,同時避免過多空氣帶來的熱損失。具體目標包括維持適當?shù)倪^量空氣系數(shù),確保燃燒穩(wěn)定性,優(yōu)化鍋爐熱效率,降低NOx排放。測量反饋送風量控制系統(tǒng)需要準確測量空氣流量,常用的測量裝置包括皮托管、文丘里管、孔板流量計等。現(xiàn)代系統(tǒng)還會測量煙氣中的氧含量,作為過量空氣系數(shù)的間接指標。此外,還需監(jiān)測鍋爐負荷、燃料品質(zhì)等相關參數(shù),為控制決策提供依據(jù)。控制策略基本的送風量控制采用以鍋爐負荷為主導的前饋-反饋控制結構。根據(jù)鍋爐負荷計算理論風量,再根據(jù)測量的氧含量進行修正。控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)送風機轉(zhuǎn)速或?qū)~開度,實現(xiàn)風量調(diào)節(jié)。對于復雜系統(tǒng),可采用多變量協(xié)調(diào)控制,考慮燃料特性、環(huán)保要求等多方面因素。執(zhí)行機構送風量控制的執(zhí)行機構主要是送風機的調(diào)速裝置或?qū)~調(diào)節(jié)機構。現(xiàn)代火電廠廣泛采用變頻調(diào)速,具有能耗低、調(diào)節(jié)范圍大、響應速度快等優(yōu)點。此外,風道擋板也可作為輔助調(diào)節(jié)手段,特別是在負荷較低或局部調(diào)節(jié)時。引風機控制控制目標引風機控制的主要目標是維持合適的爐膛負壓,確保鍋爐安全穩(wěn)定運行。具體目標包括防止煙氣外泄,保持燃燒環(huán)境穩(wěn)定,減少飛灰沉積,控制煙氣流動速度,協(xié)調(diào)與除塵、脫硫等設備的運行。測量反饋引風機控制系統(tǒng)需要準確測量爐膛負壓,通常在爐膛出口或省煤器入口處設置壓力測量點。現(xiàn)代系統(tǒng)還會測量煙氣流量、煙氣溫度、引風機電流等參數(shù),全面監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)。這些測量信號經(jīng)過濾波、校驗后,作為控制算法的輸入。控制策略基本的引風機控制采用負壓反饋調(diào)節(jié)。當實測負壓高于設定值時,減小引風機風量;反之則增大風量。為提高控制性能,通常采用前饋-反饋結合的控制策略,將鍋爐負荷、送風量變化作為前饋信號,提前調(diào)整引風機運行參數(shù)。執(zhí)行機構引風機控制的執(zhí)行機構與送風機類似,主要是調(diào)速裝置或?qū)~調(diào)節(jié)機構。變頻調(diào)速在引風機控制中應用廣泛,不僅能夠精確控制風量,還能顯著降低能耗。在大型火電廠,通常配置多臺引風機,需要考慮負載分配和切換策略。一次風與二次風協(xié)調(diào)控制控制原理一次風與二次風協(xié)調(diào)控制的基本原理是根據(jù)鍋爐負荷和燃料特性,合理分配一次風與二次風的比例,既保證足夠的一次風輸送燃料,又保證適當?shù)亩物L完成燃燒過程。協(xié)調(diào)控制通常以鍋爐負荷作為主導變量,確定總風量和風量分配。在協(xié)調(diào)控制中,一次風量主要與燃料輸送需求相關,通常占總風量的20%-35%;二次風量則與完成燃燒過程相關,占總風量的65%-80%。這個比例會隨著鍋爐負荷、燃料特性和燃燒方式的變化而調(diào)整。實施方法實施一次風與二次風協(xié)調(diào)控制的常用方法包括比例控制法、模型控制法和優(yōu)化控制法。比例控制法根據(jù)預設的風量比例曲線直接計算分配比例;模型控制法建立鍋爐燃燒的數(shù)學模型,計算最佳風量分配;優(yōu)化控制法則基于實時運行數(shù)據(jù),尋求效率、排放等多目標的最優(yōu)解。現(xiàn)代控制系統(tǒng)還會考慮鍋爐燃燒工況、環(huán)保要求、設備約束等多方面因素,通過模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡等高級算法,實現(xiàn)更精細的協(xié)調(diào)控制。同時,系統(tǒng)配置必要的聯(lián)鎖保護功能,確保在異常情況下的安全運行。氧量控制控制目標氧量控制的主要目標是維持煙氣中適當?shù)难鹾浚苑从澈涂刂七^量空氣系數(shù)。合理的氧含量既能保證燃料充分燃燒,又能最小化過量空氣帶來的熱損失。對于煤粉爐,煙氣中的氧含量通常控制在3%-5%范圍內(nèi),具體數(shù)值隨鍋爐負荷和煤種而變化。測量方法煙氣中氧含量的測量通常采用氧化鋯氧分析儀,它基于氧化鋯陶瓷在高溫下的氧離子導電特性。測量探頭安裝在省煤器出口或空氣預熱器入口處,避開火焰輻射區(qū)域。為提高測量可靠性,現(xiàn)代系統(tǒng)通常配置多個測量點,采用冗余配置和自動校驗功能。控制策略氧量控制通常采用級聯(lián)控制結構,外環(huán)控制氧含量,內(nèi)環(huán)控制送風量。當測量的氧含量偏離設定值時,控制系統(tǒng)計算出新的送風量設定值,通過調(diào)節(jié)送風機參數(shù)實現(xiàn)控制目標。為適應負荷變化,現(xiàn)代系統(tǒng)通常采用氧含量與負荷的函數(shù)關系作為設定值曲線。煙風系統(tǒng)能耗分析引風機送風機一次風機脫硫系統(tǒng)除塵系統(tǒng)其他輔機煙風系統(tǒng)是火力發(fā)電廠主要的耗電設備之一,其能耗約占電廠廠用電的30%-40%。其中,引風機和送風機的能耗最高,分別占煙風系統(tǒng)總能耗的32%和28%,一次風機次之,占18%。脫硫系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)的能耗也不容忽視,分別占12%和7%。影響煙風系統(tǒng)能耗的主要因素包括設備效率、系統(tǒng)阻力、運行工況和控制策略。其中,系統(tǒng)阻力是關鍵因素,受設備磨損、積灰、過濾材料堵塞等影響;運行工況中,非設計負荷運行會降低設備效率;控制策略不當也會導致能耗增加,如過大的安全裕度、協(xié)調(diào)控制不當?shù)取9?jié)能技術變頻調(diào)速變頻調(diào)速是煙風系統(tǒng)最有效的節(jié)能技術之一,它通過調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速而非傳統(tǒng)的擋板調(diào)節(jié)來控制風量。這種方式可以顯著降低能耗,特別是在部分負荷運行時。研究表明,采用變頻調(diào)速可使煙風系統(tǒng)能耗降低20%-50%,投資回收期通常在1-3年內(nèi)。設備優(yōu)化通過更換高效風機、采用低阻力空氣預熱器和除塵設備、優(yōu)化風道設計等方式,可以降低系統(tǒng)阻力和提高設備效率。現(xiàn)代高效風機采用先進的氣動設計和材料,效率可比傳統(tǒng)設備提高5%-10%。低阻力設備則通過改進內(nèi)部結構和流道設計,減少流動阻力。先進控制通過采用先進的控制算法和策略,優(yōu)化系統(tǒng)運行,減少能耗。如基于模型的預測控制、優(yōu)化控制、協(xié)調(diào)控制等。這些技術可以更精確地控制風量和壓力,減少波動和過調(diào)節(jié),降低安全裕度,實現(xiàn)多目標(能效、排放、設備壽命)的綜合優(yōu)化。變頻調(diào)速技術原理變頻調(diào)速技術基于風機的相似理律,即風量與轉(zhuǎn)速成正比,壓頭與轉(zhuǎn)速的平方成正比,功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。這意味著當風量減少到額定值的80%時,如果采用擋板調(diào)節(jié),功率僅降低到約95%;而采用變頻調(diào)速,功率可降至約51%,節(jié)能效果顯著。變頻調(diào)速系統(tǒng)主要由變頻器、電機和控制系統(tǒng)組成。變頻器通過改變電源頻率和電壓來調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速,從而控制風機轉(zhuǎn)速和風量。現(xiàn)代變頻器采用脈寬調(diào)制(PWM)技術,具有高效率、低諧波、功率因數(shù)高等優(yōu)點。應用效果變頻調(diào)速技術在火電廠煙風系統(tǒng)中的應用非常廣泛,主要用于送風機、引風機、一次風機等大功率風機的調(diào)速控制。實際應用表明,變頻調(diào)速不僅可以顯著節(jié)約電能,還能減少設備磨損,延長使用壽命,降低噪聲,提高控制精度和響應速度。在經(jīng)濟性方面,盡管變頻器初投資較高,但由于節(jié)能效果顯著,投資回收期通常較短。此外,變頻調(diào)速還可以實現(xiàn)軟啟動,減少啟動電流,降低對電網(wǎng)的沖擊,改善電網(wǎng)質(zhì)量,帶來附加效益。目前,變頻調(diào)速已成為新建和改造火電廠的標準配置。設備優(yōu)化1高效風機現(xiàn)代高效風機采用計算流體動力學(CFD)優(yōu)化設計,葉輪采用三維扭曲葉片,改善流場分布,減少渦流損失。風機外殼設計也更加合理,進出口過渡平滑,減少局部損失。高效風機的效率可達85%-90%,比傳統(tǒng)風機提高5%-10%。材料方面,采用高強度、耐磨損的合金材料,延長使用壽命,減少維護成本。2低阻力空預器低阻力空氣預熱器通過改進換熱元件形狀、優(yōu)化元件排列、增大流通截面等措施,減少流動阻力。現(xiàn)代空預器采用籃式結構,便于清洗和更換;采用變密度設計,熱端疏密度小,冷端疏密度大,既保證換熱效果,又減少阻力。同時,改進密封技術,減少漏風率,提高換熱效率,降低系統(tǒng)阻力。3系統(tǒng)優(yōu)化除了單個設備的優(yōu)化,系統(tǒng)整體優(yōu)化也很重要。這包括風道設計優(yōu)化(減少彎頭、避免急劇變徑、采用圓滑過渡)、合理選擇設備參數(shù)(避免過大裕量)、優(yōu)化運行方式(如適當提高煙氣溫度減少低溫腐蝕)等。系統(tǒng)優(yōu)化需要綜合考慮熱力學、流體力學、材料學等多學科知識,通過計算機模擬和實際測試相結合的方法,找出最佳方案。煙風系統(tǒng)常見故障1系統(tǒng)故障風量失衡、壓力異常、溫度過高/過低2控制系統(tǒng)故障傳感器故障、執(zhí)行機構失靈、控制算法不當3環(huán)保設備故障除塵效率下降、脫硫系統(tǒng)堵塞/腐蝕4風道系統(tǒng)故障泄漏、堵塞、保溫損壞、補償器失效5設備故障風機振動/軸承過熱、空預器漏風/堵塞煙風系統(tǒng)常見故障可分為設備故障和系統(tǒng)故障兩大類。設備故障主要包括風機振動、軸承過熱、空氣預熱器漏風或堵塞、除塵器效率下降、脫硫裝置堵塞或腐蝕等;系統(tǒng)故障則包括風量失衡、負壓失控、溫度異常等。此外,控制系統(tǒng)故障(如傳感器故障、執(zhí)行機構失靈、控制算法不當)和風道系統(tǒng)故障(如泄漏、堵塞、保溫損壞)也是常見問題。故障的及時發(fā)現(xiàn)和處理對保障系統(tǒng)安全運行和提高設備可靠性至關重要。送風機常見故障振動送風機振動是最常見的故障之一,主要原因包括轉(zhuǎn)子不平衡、軸不對中、軸承損壞、葉輪損壞或積灰不均勻、基礎不牢固等。嚴重振動會導致密封磨損、軸承損壞,甚至引起機械結構破壞。故障診斷可通過振動測量儀器分析振幅和頻譜特征,確定故障類型和位置。軸承過熱軸承過熱通常由潤滑不良、軸承損壞、負荷過大或冷卻系統(tǒng)故障引起。潤滑不良可能是油量不足、油質(zhì)變質(zhì)或油路堵塞;軸承損壞可能是因磨損、疲勞或異物進入;負荷過大可能是因風機長期超負荷運行。軸承過熱會加速磨損,嚴重時可能導致軸承燒毀,造成設備停機。電機過載電機過載常見于風機堵塞、系統(tǒng)阻力過大、機械部件卡滯或電氣故障等情況。過載會導致電機溫度升高,絕緣性能下降,嚴重時會觸發(fā)保護裝置跳閘或損壞電機繞組。電機過載故障可通過監(jiān)測電流、溫度等參數(shù)及時發(fā)現(xiàn),并結合負載特性分析原因。引風機常見故障葉輪磨損引風機葉輪磨損是一種常見的故障,主要由煙氣中的灰粒與葉片高速摩擦造成。磨損嚴重會導致葉片變薄、平衡破壞、流通面積增大,引起振動加劇、風量下降和效率降低。磨損通常發(fā)生在葉片前緣和葉片工作面,特別是氣流轉(zhuǎn)向處。腐蝕性煙氣會加速磨損過程。電機過載引風機電機過載常見于系統(tǒng)阻力增大、調(diào)節(jié)門卡滯、粉塵堆積和轉(zhuǎn)子不平衡等情況。過載運行會導致電機溫度升高,縮短絕緣壽命,嚴重時會觸發(fā)保護裝置或燒毀電機。系統(tǒng)阻力增大通常是由除塵器、脫硫裝置堵塞或煙道積灰造成的。需要定期檢查并清理系統(tǒng)。密封系統(tǒng)故障引風機密封系統(tǒng)故障主要表現(xiàn)為漏風或漏油。漏風會引起效率下降和能耗增加;漏油則可能污染設備和環(huán)境,增加維護成本。密封故障的常見原因包括密封材料老化、密封間隙過大、軸表面損傷和振動過大等。現(xiàn)代引風機多采用非接觸式迷宮密封或浮環(huán)密封,提高可靠性。空氣預熱器常見故障漏風密封系統(tǒng)磨損或損壞導致冷空氣進入煙氣1堵塞換熱元件積灰或腐蝕產(chǎn)物堵塞流通通道2腐蝕低溫區(qū)域形成硫酸冷凝液腐蝕金屬3磨損灰粒與金屬表面摩擦導致材料損失4機械故障轉(zhuǎn)動部件損壞或傳動系統(tǒng)失效5空氣預熱器常見故障主要包括漏風、堵塞、腐蝕、磨損和機械故障。其中漏風是最普遍的問題,主要發(fā)生在徑向密封片、軸向密封板和軸承處,導致冷空氣直接進入煙氣,降低熱效率,增加引風機負荷。堵塞和腐蝕通常由煙氣中的灰粒、SOx和水汽引起,特別是在低溫區(qū)域容易形成硫酸冷凝液,加速腐蝕。磨損則主要由灰粒的磨蝕作用引起。機械故障包括軸承損壞、傳動系統(tǒng)失效、支撐結構變形等,可能導致設備運行異常或無法運行。除塵器常見故障效率下降除塵器效率下降是一種常見故障,表現(xiàn)為出口粉塵濃度增加,不符合環(huán)保要求。對于電除塵器,效率下降可能由電暈放電不良、收塵極積灰、振打系統(tǒng)故障、氣流分布不均勻等原因引起。電暈放電不良可能是高壓設備故障、放電極變形或污染;收塵極積灰可能是振打不良或粉塵黏性過大;氣流分布不均勻則可能是擋板調(diào)節(jié)不當或內(nèi)部結構變形。對于布袋除塵器,效率下降可能由濾袋損壞、粉塵附著力下降、清灰不徹底等原因引起。濾袋損壞常見于材料老化、磨損或高溫燒損;粉塵附著力下降可能與煙氣成分變化有關;清灰不徹底則可能是脈沖閥故障或壓縮空氣不足。壓力損失增大除塵器壓力損失增大會導致系統(tǒng)阻力增加,引風機負荷增大,甚至影響鍋爐負壓控制。對于電除塵器,壓力損失增大通常是內(nèi)部構件積灰嚴重或氣流分布不良導致;對于布袋除塵器,則主要是濾袋表面粉塵層過厚或濾料本身阻力增大。導致布袋除塵器壓力損失增大的常見原因包括清灰系統(tǒng)故障(如脈沖閥泄漏或脈沖強度不足)、壓縮空氣質(zhì)量差(含油或水分)、濾袋孔隙堵塞(由細小粉塵或凝結物引起)等。解決方法包括檢查和維修清灰系統(tǒng)、改善壓縮空氣質(zhì)量、定期更換濾袋等。在某些情況下,可能需要調(diào)整運行參數(shù),如清灰頻率或脈沖壓力。脫硫裝置常見故障堵塞脫硫裝置堵塞是常見故障之一,主要發(fā)生在噴淋層、除霧器、管道和泵等部位。噴淋層堵塞通常由噴嘴磨損、漿液中固體顆粒過大或異物進入引起;除霧器堵塞則由石膏結晶、粉塵積累或pH值控制不當導致;管道堵塞可能是由漿液濃度過高、流速過低或溫度控制不當引起。腐蝕腐蝕是脫硫裝置面臨的主要挑戰(zhàn),特別是在酸性環(huán)境中。吸收塔內(nèi)襯常見氧化還原反應引起的化學腐蝕和高速漿液沖刷引起的機械腐蝕。泵和管道則面臨氣蝕和磨蝕的雙重威脅。為防止腐蝕,現(xiàn)代脫硫裝置廣泛采用耐酸橡膠內(nèi)襯、玻璃鱗片涂層或高合金材料。結垢結垢主要發(fā)生在漿液pH值高、溫度波動大或氧化不充分的情況下。常見結垢物包括硫酸鈣、氟化鈣、硅酸鹽等。結垢會降低傳熱效率,增加系統(tǒng)阻力,甚至導致設備無法正常運行。預防結垢的措施包括嚴格控制pH值、保持溫度穩(wěn)定、加強氧化、定期清洗等。系統(tǒng)故障分析風量不足風量不足是影響鍋爐燃燒效率和安全運行的重要因素。主要表現(xiàn)為鍋爐負荷無法提高、燃燒不穩(wěn)定、燃盡不完全等。常見原因包括風機性能下降(葉輪磨損、軸承故障)、系統(tǒng)阻力增大(風道積灰、過濾器堵塞)、控制系統(tǒng)故障(傳感器失準、執(zhí)行機構失靈)等。風量分布不均風量分布不均主要表現(xiàn)為鍋爐爐膛內(nèi)溫度分布不均、局部過熱或結焦、氮氧化物排放增加等。常見原因包括風道設計不合理、擋板調(diào)節(jié)不當、燃燒器磨損不一致等。風量分布不均會導致鍋爐受熱面磨損加劇、結焦增加、熱效率降低,嚴重時可能引發(fā)安全事故。負壓失控爐膛負壓失控表現(xiàn)為負壓波動大、偏離設定值、甚至出現(xiàn)正壓。負壓過低時,冷空氣大量進入,降低熱效率;負壓過高時,煙氣泄漏,污染環(huán)境。常見原因包括引風機故障、風道泄漏、控制系統(tǒng)參數(shù)不當、負荷變化太快等。解決方法包括檢修設備、調(diào)整控制參數(shù)、增強協(xié)調(diào)控制等。溫度異常系統(tǒng)溫度異常主要表現(xiàn)為煙溫過高或過低。煙溫過高可能導致后部設備過熱損壞;煙溫過低則可能引起低溫腐蝕。常見原因包括鍋爐負荷異常、空氣預熱器效率變化、系統(tǒng)漏風嚴重等。溫度異常不僅影響系統(tǒng)效率和設備壽命,還可能導致環(huán)保指標超標。煙風系統(tǒng)維護保養(yǎng)維護類型時間間隔主要內(nèi)容日常檢查每班/每日運行參數(shù)檢查、異常聲音振動檢查、泄漏檢查、潤滑狀況檢查周期性維護周/月風機軸承溫度檢查、密封裝置檢查、傳動裝置檢查、濾網(wǎng)清洗、潤滑油更換定期維護季度/半年設備內(nèi)部檢查、磨損部件更換、控制系統(tǒng)校準、傳動系統(tǒng)維護、除塵器檢查大修年度/兩年設備解體檢修、關鍵部件更換、基礎檢查、全面性能測試、系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整煙風系統(tǒng)維護保養(yǎng)是保障設備安全可靠運行的重要措施,包括日常檢查、周期性維護、定期維護和大修等不同層次。日常檢查主要關注設備運行參數(shù)、異常聲音振動、明顯泄漏等可直接觀察的問題;周期性維護則重點檢查軸承溫度、密封裝置、傳動系統(tǒng)等易損部件。定期維護需要對設備進行更深入的檢查,包括內(nèi)部構件狀況、磨損程度、控制系統(tǒng)準確性等;大修則是全面解體檢修,更換關鍵部件,恢復設備性能。維護保養(yǎng)工作應建立完善的記錄和分析系統(tǒng),及時發(fā)現(xiàn)異常趨勢,實現(xiàn)預防性維護。送風機維護保養(yǎng)1潤滑送風機軸承潤滑是維護的關鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)軸承類型和運行條件,定期檢查潤滑油(脂)量、質(zhì)量和溫度。對于油浴式軸承,通常每3-6個月更換一次潤滑油,并定期檢查油位和油質(zhì);對于脂潤滑軸承,按照規(guī)定周期添加潤滑脂,避免過多或不足。潤滑時應使用廠家推薦的潤滑劑型號,注意防止污染和混用。2平衡檢查風機轉(zhuǎn)子平衡狀態(tài)直接關系到振動水平和設備壽命。定期檢查風機振動值,當振動值逐漸增大或超過標準限值時,應檢查轉(zhuǎn)子平衡狀況。葉輪積灰不均勻是導致平衡狀態(tài)變化的常見原因,應定期清潔;此外,葉片磨損、變形或脫落也會破壞平衡。大修時應對轉(zhuǎn)子進行動平衡試驗,必要時進行平衡校正。3密封檢查送風機的軸封和法蘭密封對防止漏風至關重要。定期檢查密封裝置磨損情況,觀察是否有明顯漏風或漏油現(xiàn)象。對于迷宮密封,檢查迷宮齒是否磨損變形;對于填料密封,檢查填料是否老化、松動,適時更換或調(diào)整。法蘭連接處應檢查螺栓緊固情況和墊片狀態(tài),防止因熱脹冷縮導致泄漏。引風機維護保養(yǎng)葉輪檢查引風機葉輪在高溫、含塵煙氣中工作,容易發(fā)生磨損、腐蝕和積灰。定期檢查葉輪表面狀況,包括前緣磨損、葉片厚度、焊接接頭等。對于磨損嚴重的部位,可采用堆焊或貼敷耐磨板進行修復;對于積灰問題,應定期清理,防止不平衡和效率下降。軸承維護引風機軸承承受較大負荷,運行溫度較高,需要特別關注。除常規(guī)潤滑外,還應監(jiān)測軸承溫度、振動和噪聲。軸承溫度通常不應超過80°C,如有異常升高,應檢查潤滑狀況和冷卻系統(tǒng)。定期更換軸承座密封,防止灰塵進入;檢查軸承內(nèi)外圈和滾動體磨損情況,適時更換。聯(lián)軸器檢查聯(lián)軸器連接風機與電機,傳遞扭矩并適應輕微的同軸度誤差。定期檢查聯(lián)軸器的同軸度、緊固件狀態(tài)和彈性元件磨損情況。對于齒式聯(lián)軸器,檢查齒面磨損和潤滑狀況;對于彈性聯(lián)軸器,檢查彈性元件是否龜裂、老化。大修時進行精確的同軸度檢查和調(diào)整,確保在規(guī)定范圍內(nèi)。機殼檢查引風機機殼承受內(nèi)部負壓,同時面臨煙氣腐蝕和高溫。定期檢查機殼內(nèi)外表面狀況,特別是煙氣沖刷嚴重部位的厚度。檢查機殼內(nèi)防磨、防腐涂層完整性,及時修復損壞區(qū)域。檢查膨脹節(jié)和觀察門密封性,防止漏風增加能耗。大修時應進行整體嚴密性試驗,確保無泄漏。空氣預熱器維護保養(yǎng)清洗空氣預熱器換熱元件易積灰堵塞,需定期清洗。在線清洗主要依靠吹灰器,通過蒸汽或壓縮空氣吹除附著灰塵;停機清洗則可采用水沖洗、化學清洗或機械清洗。水沖洗適用于輕微積灰;化學清洗能有效去除硫化物和腐蝕產(chǎn)物;機械清洗適用于嚴重堵塞情況,但需注意避免損傷換熱元件。密封檢查空氣預熱器的徑向和軸向密封對防止漏風至關重要。定期檢查密封片彈性、磨損程度和接觸狀態(tài)。徑向密封應保持適當?shù)慕佑|壓力,既能有效密封,又不增加摩擦阻力;軸向密封應確保均勻接觸,無明顯間隙。根據(jù)檢查結果,適時調(diào)整或更換密封件,控制漏風率在設計限值以內(nèi)。腐蝕檢查低溫腐蝕是空氣預熱器的主要問題,特別是冷端換熱元件。定期檢查換熱元件厚度、表面狀態(tài)和腐蝕程度,特別關注露點溫度附近區(qū)域。采用合金鋼、涂層保護等措施延緩腐蝕;控制煙氣溫度高于酸露點,減少腐蝕風險;增設冷端加熱裝置,避免低溫腐蝕。嚴重腐蝕區(qū)域應及時更換元件。除塵器維護保養(yǎng)電除塵器維護電除塵器維護的重點是保持良好的電暈放電和高效的粉塵捕集。定期檢查放電極直線度、尖端狀態(tài)和固定情況,保證穩(wěn)定放電;檢查集塵極表面積灰情況,確保振打有效;檢查高壓絕緣子清潔度,防止表面爬電;檢查振打系統(tǒng)機械部件磨損和動作可靠性。大修時應全面檢查高壓電源設備,包括變壓器、硅整流器、控制柜等,測量各項電氣參數(shù)是否符合要求。檢查氣流分布板狀態(tài),確保氣流均勻進入電場;檢查保溫和加熱裝置,防止低溫凝露引起絕緣降低或短路。布袋除塵器維護布袋除塵器維護的核心是保持濾袋性能和清灰系統(tǒng)有效性。定期檢查濾袋表面狀態(tài),觀察是否有破損、磨損或老化現(xiàn)象;檢查袋籠變形、腐蝕情況,確保對濾袋支撐良好;檢查花板密封圈是否老化、變形,防止漏風。清灰系統(tǒng)維護包括檢查壓縮空氣質(zhì)量、脈沖閥動作可靠性、噴吹管堵塞情況等。定期排放儲氣包積水,防止水分進入濾袋;檢查控制系統(tǒng)參數(shù)設置和執(zhí)行情況,如清灰周期、脈沖寬度等。對于長期運行的濾袋,應進行抽樣強度測試,評估剩余使用壽命。脫硫裝置維護保養(yǎng)1噴淋系統(tǒng)清洗噴淋系統(tǒng)是濕法脫硫裝置的核心部件,易發(fā)生堵塞和磨損。定期檢查噴嘴工作狀態(tài),觀察噴霧形態(tài)是否正常;檢查噴嘴磨損情況,特別是內(nèi)部結構和出口直徑;檢查噴淋管道內(nèi)部積垢情況,必要時進行化學清洗或機械清洗。噴淋泵維護包括檢查葉輪磨損、軸封泄漏、電機運行狀態(tài)等,確保穩(wěn)定供應漿液。2吸收塔檢查吸收塔內(nèi)部構件面臨嚴重的腐蝕和磨損環(huán)境。定期檢查塔內(nèi)襯完整性,特別是氣液界面、漿液池和噴淋區(qū);檢查除霧器堵塞和腐蝕情況,確保高效除霧和低壓降;檢查攪拌裝置工作狀態(tài),防止沉積和死區(qū)。對于觀察孔、人孔、液位計等輔助設備,檢查密封性能,防止漏氣和腐蝕。3漿液系統(tǒng)維護漿液系統(tǒng)包括制漿、儲存、輸送和排放等環(huán)節(jié)。定期檢查石灰石粉碎設備磨損情況;檢查攪拌器工作狀態(tài),防止?jié){液分層或沉積;檢查管道、閥門內(nèi)部結垢情況,特別是彎頭和變徑處;檢查排污系統(tǒng)工作狀態(tài),確保石膏脫水設備正常運行。漿液化學性質(zhì)監(jiān)測也是維護的重要內(nèi)容,包括pH值、密度、懸浮物含量等參數(shù)。煙道維護保養(yǎng)泄漏檢查煙道系統(tǒng)泄漏會導致冷空氣進入或煙氣外泄,影響系統(tǒng)效率和環(huán)境。定期檢查煙道各連接部位密封狀況,特別是膨脹節(jié)、觀察門、測點接口等易泄漏部位。檢查方法包括目視檢查(尋找灰塵痕跡)、煙霧試驗、壓力試驗等。對于發(fā)現(xiàn)的泄漏點,應及時修復,可采用更換密封件、焊接補強、涂抹密封膠等方法。保溫維護煙道保溫對防止熱損失和表面凝露至關重要。定期檢查保溫層完整性,觀察是否有脫落、潮濕或表面溫度異常的區(qū)域。檢查保溫外保護層是否破損,防止雨水滲入導致保溫材料性能下降。大修期間應全面檢查保溫狀況,對損壞區(qū)域進行修復或更換。保溫修復時應使用與原保溫材料相同或相容的材料,確保保溫性能一致。積灰清理煙道內(nèi)積灰會增加系統(tǒng)阻力,降低輸送效率。定期檢查煙道內(nèi)部積灰情況,特別是彎頭、變徑段等易積灰部位。清灰方法包括機械清灰(人工或機器人)、氣力清灰(利用壓縮空氣)、振動清灰等。對于濕法脫硫后的濕煙道,還需要關注濕積灰和石膏沉積問題,必要時進行沖洗或化學清理。煙風系統(tǒng)安全操作規(guī)程1安全準備操作前確認設備狀態(tài)良好,檢查控制系統(tǒng)、保護裝置和報警系統(tǒng)正常。操作人員應熟悉設備性能和操作程序,了解異常情況處理方法。工作區(qū)域應整潔無障礙物,照明良好,安全通道暢通。特殊作業(yè)(如高空、受限空間、動火等)應辦理相應工作票,采取必要的安全措施。2啟動程序啟動前檢查各閥門、擋板位置正確,確認潤滑系統(tǒng)正常。先啟動引風機,建立爐膛負壓,再啟動送風機,逐步增加風量。啟動過程中密切監(jiān)視電流、壓力、溫度等參數(shù),確保在安全范圍內(nèi)。依次啟動除塵器、脫硫裝置等環(huán)保設備,確保排放達標。3運行監(jiān)控運行中定期巡視設備,觀察運行狀態(tài),監(jiān)聽異常聲音。關注關鍵參數(shù)如軸承溫度、振動、電流、壓力等,發(fā)現(xiàn)異常及時處理。保持良好的爐膛負壓,避免正壓導致煙氣外泄。調(diào)整風量和配風比例,優(yōu)化燃燒狀態(tài),確保排放達標。4停機程序正常停機時,先降低鍋爐負荷,減少風量。停爐后,繼續(xù)運行引風機一段時間,排除爐內(nèi)殘余煙氣。按次序停止送風機、引風機等設備,關閉相關閥門擋板。緊急情況下,按應急程序操作,確保人員和設備安全。停機后進行設備檢查,記錄運行數(shù)據(jù),做好交接。煙風系統(tǒng)啟動程序準備工作啟動前檢查設備機械狀態(tài),包括各部件完整性、緊固件松動情況、潤滑系統(tǒng)正常與否。檢查電氣系統(tǒng),包括電源、控制回路、保護裝置等。檢查各測量儀表和顯示系統(tǒng)是否正常。確認各擋板、閥門處于正確位置,通風系統(tǒng)暢通。排除工作區(qū)域障礙物,確保安全通道暢通。引風機啟動先啟動引風機,建立爐膛負壓。啟動前確認引風機各部件狀態(tài)良好,啟動后逐步增大風量,觀察電流、振動、軸承溫度等參數(shù)。調(diào)整爐膛負壓至規(guī)定范圍(通常為-50~-200Pa),避免正壓導致煙氣外泄。對于雙引風機系統(tǒng),確認各機負荷分配均勻,振動和溫度正常。送風機啟動引風機穩(wěn)定運行后,啟動送風機。啟動前檢查送風機狀態(tài),啟動后逐步增大風量,觀察運行參數(shù)。根據(jù)鍋爐負荷和燃燒需要,調(diào)整一次風和二次風的比例。啟動相關輔助設備,如空氣預熱器等。監(jiān)視爐膛負壓變化,與引風機協(xié)調(diào)控制,保持負壓穩(wěn)定。環(huán)保設備啟動根據(jù)排放需要,依次啟動除塵器、脫硫裝置、脫硝裝置等環(huán)保設備。啟動除塵器前確認高壓電源、振打裝置狀態(tài)良好;啟動脫硫系統(tǒng)前檢查漿液制備系統(tǒng)、循環(huán)泵、噴淋系統(tǒng)狀態(tài)。啟動后密切監(jiān)視各設備運行參數(shù)和煙氣排放參數(shù),確保達標排放。煙風系統(tǒng)停機程序1準備階段評估停機類型和預期時間,做好充分準備2負荷降低逐步降低鍋爐負荷,減少燃料供應3送風機停止減小送風量,最終停止送風機運行4引風機延時停止保持引風機運行一段時間,排除殘余煙氣5環(huán)保設備停止按照規(guī)定順序停止環(huán)保設備運行6系統(tǒng)隔離關閉相關閥門,實現(xiàn)系統(tǒng)安全隔離煙風系統(tǒng)停機分為正常停機和緊急停機兩種情況。正常停機時,應先降低鍋爐負荷,減少燃料供應,同時相應減小送風量。停止燃料供應后,繼續(xù)保持送風,吹掃爐膛,防止殘余燃料積聚。送風機停止后,引風機應繼續(xù)運行一段時間(通常15-30分鐘),排除爐內(nèi)殘余煙氣,降低設備溫度。緊急停機時,應立即切斷燃料供應,停止送風機,保持引風機運行,盡快排出煙氣。所有設備停止后,關閉相關擋板和閥門,實現(xiàn)系統(tǒng)隔離。記錄停機過程中的異常情況和關鍵參數(shù),為后續(xù)分析和檢修提供依據(jù)。煙風系統(tǒng)技術改造改造目標煙風系統(tǒng)技術改造的主要目標包括:提高能源利用效率,降低系統(tǒng)能耗;改善環(huán)保性能,滿足日益嚴格的排放標準;增強系統(tǒng)可靠性,延長設備使用壽命;提高自動化水平,減少人工操作;優(yōu)化系統(tǒng)性能,適應靈活運行需求。這些改造目標往往需要綜合考慮,尋求技術和經(jīng)濟的最優(yōu)平衡點。常見改造項目煙風系統(tǒng)常見的改造項目包括:風機變頻改造,代替?zhèn)鹘y(tǒng)擋板調(diào)節(jié),降低能耗;低氮燃燒技術改造,減少NOx排放;空氣預熱器改造,提高換熱效率,降低漏風率;除塵器升級改造,提高除塵效率;脫硫脫硝裝置改造,提高脫除效率,降低運行成本;智能控制系統(tǒng)升級,實現(xiàn)優(yōu)化控制和故障診斷。改造方案評估技術改造方案評估需要考慮多方面因素:技術可行性評估,包括改造技術成熟度、與現(xiàn)有系統(tǒng)兼容性;經(jīng)濟性評估,包括投資成本、運行成

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