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一次除尘料位计与干熄焦锅炉漏水及风机轴承和风叶侵蚀的原因探讨

发布时间:2020-11-25
干熄焦炉会发生锅炉漏水及风机轴承和风叶侵蚀的问题,这与干熄焦一次除尘料位开关使用问题有什么联系,我们请教了国内外的有关方面专家,综合所有意见,得出如下论点:
一、高温电容的气体吹扫问题
目前国内一次除尘室所使用的高报料位计有大部分为国产的高温电容料位计,其需要24小时不间断吹扫,其吹扫的氮气,引起一次除尘室的焦粉扬起,特别是在焦粉料位接近料位开关附近时,其吹起的扬灰较大,而且不断进入的氮气使叉形溜槽内与一次除尘器循环风道负压形成压差,过多的微小颗粒焦粉,被循环通道的负压吸入。先形成对锅炉的冲刷,造成锅炉的磨损和锅炉漏水,由于目前有的锅炉在前部通道装有不锈钢挡板,所以不像以前锅炉经常会爆管,但,挡板消弱了锅炉的热交换效能。在新日铁和中日联的干熄焦工程中,就没有安置挡板。
循环通道内过多的焦粉,经过二次除尘器后,由于二次除尘器除尘能力有限,没有被二次除尘器除掉的焦粉留在循环通道,进一步形成对风机的冲刷,造成引风机轴承、风叶的磨损与腐蚀。
二、一次除尘器的误报问题
原一次除尘使用的高温电容经常误报,其误报的原因是由电容的工作原理引起的。
高温电容的经常误报,致使出现水冷管中焦粉排空,严重的产生一次除尘室的燃烧。这往往使现场操作人员对一次除尘料位开关失去了信任,为了防止把料放空,会把一次除尘室的料位操作的高一些,这样导致一次除尘效果不佳,循环通道内的焦粉过多,使二次除尘器除不干净,形成对风机的冲刷。同时,在一次除尘室循环通道留下许多焦粉,会冲刷磨损锅炉管道系统,引起锅炉的漏水,该漏水会引起二次除尘室的料位开关失灵,没有料位计的二次除尘器除尘效果会变差,焦粉会冲刷引风机,含水气体对风机也会形成强腐蚀。
高温电容料位计的误报同样能使一次除尘器焦粉放空,可能引入空气,引起一次除尘器叉形溜槽内焦粉的燃烧,其一方面是可能烧坏一次除尘高温电容料位计,烧塌一次除尘器叉形溜槽的内墙,还有可能使叉形溜槽的焦粉烧结,卡在水冷套管上部,排不下来。
一次除尘器的燃烧,同时使得一次除尘器溜槽外壳变形。其接口部变形形成密封不严,可能再次引入空气。
高温静电容料位开关伸入仓内的探头部分由三部分组成,第一部分是最前端的由特殊耐高温金属材料制成的探头,最高耐温1000度以上,它是静电容料位开关的正极;第二部分是中间的耐高温陶瓷质材料制成的绝缘部分,它把静电容料位开关的正负极隔离开;最后端是与料仓仓壁连接在一起的静电容料位开关负极,它由特殊耐高温不锈钢金属材料制成。
高温静电容料位开关结构如下图所示:
1.焦粉粘附在高温静电容料位开关上,产生误报高料位。
由于焦粉是导电的,其粘附在高温静电容料位开关上后,使电容发生变化,产生误报。粘附严重情况下高报无法消除。必须人工拔出,清除粘附,才能恢复正常。现场维护量很大。
2.高温静电容料位开关结构问题
高温电容料位开关结构由不同材质的材料组合而成,金属材料的热膨胀系数是陶瓷材料的数倍,如果灰斗内部温度急升急降变化剧烈,不同材料的膨胀与收缩程度不同,久而久之,必然使高温静电容料位开关三部分之间出现变形直至间隙,焦粉进入电容内部,最终损坏。
同样,三个材料间的密封,很难找到适合高温的,又耐磨的材料,一旦密封出现泄漏,焦粉进入电容内部,电容就产生误报。最终损坏。
3.国产电容的问题
由于国产电容的金属探头,其材料的耐高温,耐磨都找不到合适的特殊材料,也找不到很好的电极间的密封材料,所以使用的寿命更短。
三、一次除尘使用4个高温料位计问题
在最早的一次除尘器上,只设置2个高料位料位计。
料位在达到高位报警后,一次除尘控制系统打开水冷管下部排料阀,高位报警消除后,关闭排料阀。
但在实际使用中,由于高温电容料位计经常误报,为防止冷却管排空,日本方面是最早提出用4个高料位料位计,即在在一次除尘室每个下料通道上,设置上、下两个报警的。通过上、下二个开关联锁,这样,虽然,排空的现象少了,但,由于料位计还是有误报,操作人员还是对料位计不信任,无法判断一次除尘仓的真实料位。
在使用了电磁波料位开关后,料位控制到达了预期设计效果,所以又取消了设置上、下两个报警的方案。使用二年多以来,从没有发生过误报,使用效果很好。在中日联,目前所有其设计的项目中,在每个下料通道上,都只使用一个电磁波料位开关了。
如果使用上、下两个报警高温电容,将有四路气体吹入,气体吹扫所产生的扬尘更大,使吹入循环通道内焦粉更多,对锅炉、风机磨损更严重。这也是新日铁在以前一直犹豫使用上、下两个报警的原因。
由于我公司的电磁波料位开关没有误报,就不需要在一次除尘室设置上、下两个报警了,这样可节约投资。
四、 循环通道的密封不严问题
循环通道的密封不严,特别是一次除尘器裤衩部位,需要密封的口很多,每个口很大,很难完全密封好,导致空气内氧气窜入一次除尘器,出现焦粉燃烧和烧结,从而,使一次除尘室内的焦粉温度升高,为防止烧坏水冷套管,加上对一次除尘电容料位开关的不信任,操作员不敢排料,使一次除尘器内的焦粉料位长期保持在很高的位置。焦粉堆积过高后,会被吸入一次除尘器后端循环通道。这样进入二次除尘器的焦粉会大量增加,由于二次除尘器除尘效果有限,没有被二次除尘器除掉的焦粉留在循环通道,进一步形成对风机的冲刷,造成引风机轴承、风叶的磨损与侵蚀。
而一次除尘使用的高温电容经常误报,也会引起的一次除尘室内的燃烧,会使得密封口钢板变形,使一次除尘室内的密封效果更差。 
五、 二次除尘料位计问题
二次除尘室的料位开关失灵,主要是由于锅炉的漏水引起,由于以上所述原因,一次除尘室后的循环通道内,留有过多的焦粉,会对锅炉系统冲刷,引起锅炉的漏水,该漏水会引起二次除尘室的料位开关粘附挂料严重,从而动作失灵,二次除尘室的料位开关失灵,使二次除尘器很难保持最佳料位,增加工艺控制难度,料位堆积过 高或过低都会影响二次除尘效果,加速引风机的磨损。
六、 使用电磁波料位开关的优势
电磁波料位开关没有误报,不会产生冷却管排空,不会引入空气,引起一次除尘室的燃烧,烧坏一次除尘料位计,烧坏一次除尘室内墙。
同时,由于电磁波料位开关不需要吹扫,不可能将一次除尘料斗内的焦粉吹入循环通道 ,形成对锅炉、风机的磨损。
电磁波料位开关,在墙外检测一次除尘器内的料位,是非接触式的测量, 电磁波料位开关不接触高温,也没有磨损问题,其工作寿命是高温电容料位开关没法比的。

(来源:煤化干熄焦运行技术交流学习平台)
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