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除灰系统说明书
纽普兰正压浓相气力输送系统
安装、运行、维护手册
镇江纽普兰气力输送有限公司
2009年10月第四版
第一章气力输灰系统---------------------------------------------------3
第一节系统结构组成和工作原理-------------------------------------3
第二节系统设备安装--------------------------------------------------8
第三节系统调试------------------------------------------------------16
第四节系统运行规程-------------------------------------------------21
第四节系统日常维护和保养-----------------------------------------29
附录A故障曲线特征和解决办法-----------------------------------35
附录B料位计调试方法----------------------------------------------36
第二章系统主要相关设备-----------------------------------------------37
第一章气力输灰系统
第一节系统结构组成和工作原理
一、气力输送系统的概念
气力输送系统设备是以压缩空气作为动力,通过密封管道输送粉粒状物料的系列装置。
气力输送系统设备主要应用于火力发电厂锅炉飞灰、石子煤、石灰石、循环硫化床锅炉的床砂及炉底渣的输送,亦可用于水泥、化工、塑料、粮食和食品行业的物料输送,具有广泛的使用性。
气力输送系统在燃煤电站主要用来替代传统的水力除灰系统设备。
传统的水力除灰系统设备的主要缺点是冲灰水的二次污染和灰浆难以综合利用,而干法输灰系统是将灰输送到灰库进行储存,再通过卸料设备进行干灰装车外运或加水调湿后送至砖厂制砖,既避免了环境污染,节约了水资源,又能将粉煤灰加以综合利用带来经济效益,因此气力除灰系统已成为环保产业的一个重要组成部分。
二、浓相T型发送器输灰系统
1.手动检修门2.伸缩节3.进料圆顶阀4.T型发送器本体5.进气阀组6.补气阀组7.补气环8.气动出料阀9.吹堵阀组10.单向阀
T型发送器布置在静电除尘器(或布袋除尘器)灰斗出口下方,每个电场(或每排)除尘器下的T型发送器共用一条输灰管道。
在系统正常运行过程中,飞灰堆积在T型发送器上方除尘器的出口处。
飞灰在重力的作用下落进安装在下方的T型发送器中,然后通过输灰管道输送至灰库。
系统运行工作原理如下:
1.装料过程
一次输送循环开始后,T型发送器的入口圆顶阀开启,飞灰在重力作用下落入发送器中。
在装料过程中,出料阀、进气阀、补气阀、吹堵阀等都处于关闭状态。
当T型发送器中的料位计被覆盖或经过一个定时延迟,入口圆顶阀关闭,在圆顶阀关到位后对密封圈进行充气密封,至此装料过程结束。
2.输送过程
在所有入口圆顶阀都已关闭并且密封到位后,将经过一个短暂的延迟,以使出料阀在空气被引入T型发送器之前完全打开。
开启输送空气阀(即进气阀和补气阀),所有T型发送器中的灰将进入输送管道,然后被输送至目标灰库。
在灰卸入灰库之后,发出输送压力下降的信号,当输灰管道压力降至设定压力后,经过一个吹扫时间的延迟,输送空气阀(包括进气阀和补气阀)关闭,至此输送过程结束。
3.输送循环结束
当输送空气阀关闭后,关闭气动出料阀,准备进入下一个循环。
T型发送器配有就地气控箱,盘内装有与本发送器相关的电磁阀、压力开关。
远方控制由PLC控制。
主控画面包括控制、指示和报警信息。
三、浓相NPT型发送器输灰系统
1.手动检修门2.伸缩节3.进料圆顶阀4.气动平衡阀5.NPT型发送器本体6.进气阀组7.补气阀组8.补气环9.气动出料阀10.吹堵阀组11.单向阀12.助吹阀组
NPT型发送器布置在静电除尘器(或布袋除尘器)灰斗出口下方,每个电场(或每排)除尘器下的NPT型发送器共用一条输灰管道。
在系统正常运行过程中,飞灰沉积在静电除尘器(或布袋除尘器)出口,落入安装在静电除尘器(或布袋除尘器)出口下方的NPT型发送器中,然后通过输灰管道被气力输送至目标灰库。
系统运行工作原理如下:
1.装料过程
一次输送循环开始后,NPT型发送器的入口圆顶阀打开,物料在重力作用下落进NPT型发送器中。
在物料填充的过程中排气阀(平衡阀)将打开使空气从发送器内排出,此时管路上的出料阀、进气阀、补气阀、吹堵阀等都处于关闭状态。
当NPT型发送器任一发送器内料位计被覆盖显示发送器已充满物料或经过一个定时延迟时,入口圆顶阀及排气阀(平衡阀)关闭,在圆顶阀关到位后对密封圈进行充气密封,至此装料过程结束。
2.输送过程
当所有的入口圆顶阀和排气阀都已关闭并且密封到位后,开启出料阀,经过一个短暂的延迟,当出料阀开到位后,打开进气阀、补气阀,(经过一个设定时间的延迟后,打开助吹阀),压缩空气将进入所有输灰发送器,将灰通过管道输送到目标灰库。
当物料被输送至灰库后,发出输送管道压力下降的信号,当输灰管道压力降至设定压力后,(关闭助吹阀),经过一个吹扫时间的延迟,输送空气阀(包括进气阀、补气阀)关闭,至此输送过程结束。
3.输送循环结束
当输送空气阀关闭后,关闭气动出料阀,准备进入下一个循环。
NPT型发送器配有就地气控箱,盘内装有与本发送器相关的电磁阀、压力开关。
远方控制由PLC控制。
主控画面包括控制、指示和报警信息。
三、程控系统
程控系统由安装在控制室的PLC柜、工控机、LCD和安装在现场的就地柜、气动装置的到位开关、压力开关、压力变送器、连接电缆、控制气管等组成。
运行人员在除灰控制室内完成对整个除灰系统工艺参数及设备的集中控制和监视,当设备出现故障时,在控制室的工控机LCD上,自动发出报警信号。
系统可以全自动运行,在工控机LCD上软手操,也可以就地手动操作。
第二节系统设备安装
所有输灰发送器安装前,请详细阅读工程设计资料。
除灰系统合同范围内所有涉及的设备安装要求和注意事项,已在施工图或设备所附说明书中详细注明和提示,在此基础上按照此说明书执行,确保所有安装工作正确进行。
一、T型发送器的安装
1.发送器之间管道直线度不超过1.5mm。
管道对焊和法兰焊接见附图1和附图2。
2.输送管路上安装的排堵管应大于60度上升,与灰斗接口应高于灰斗高料位,但低于电除尘器要求的安全距离。
排堵阀距离输送管道的中心线的距离小于800mm。
排堵管的安装见附图3:
3.进气阀组和补气阀组应注意其安装高度(按照图纸要求),进气阀组进入发送器前的管道应有不少于300mm直段管道。
输送管道上的补气装置应竖直向下与水平管道连接,或垂直于垂直的输送管道成水平安装,单向阀和补气环应注意进出口方向,不能装反。
4.连接入口圆顶阀上与插板门之间的短节时,需要保证圆顶阀的圆顶四周无杂物,请勿因连接管焊接烧损圆顶阀密封圈。
5.在安装圆顶阀等设备前,必须将T型发送器上的螺纹盲孔重新过丝,保证螺纹的安装长度。
对发送器安装时,不但要保证各结合面的同心度,而且要注意不能有异物进入,并保证结合面的密封。
注意使串联相关发送器的出口在一条中心线上,发送器于基础应安装牢固。
6.对部分点焊出厂的部件,需根据现场情况确定方位后再进行满焊。
7.凡有法兰连接的地方,应在法兰间加衬石棉橡胶密封垫,厚度为3mm。
凡有螺纹连接的地方,需用生料带缠绕以保证密封。
8.管道阀门安装前必须检查阀门的灵活性,安装前应检查管道中是否有异物,杂质必须清除干净。
阀门手轮及气缸朝向一致便于操作,并注意阀门进出口方向。
9.所有设备安装完成后,必须将输送设备及其相关设备(灰斗)清理干净。
10.在调试前,圆顶阀不允许与杂物接触,如果有类似事件发生,必须将圆顶阀解体后对圆顶和密封圈进行清理。
11.所有设备安装后,(单个电场)做系统压力实验。
用压力为0.7MPa的压缩空气做气密试验,压降在30分钟内小于0.1MPa,用肥皂水检查,保证管道无泄露点。
12.压力变送器应直接安装在进气阀组取样口上,可以有效地防止仪表管堵灰。
二、NPT型发送器的安装
1.发送器之间管道直线度不超过1.5mm。
管道对焊和法兰焊接见附图1和附图2。
2.排气、排堵管应与水平线之间大于60°上升,与灰斗接口应高于灰斗高料位,但低于电除尘器要求的安全距离。
排堵阀距离输送管道的中心线的距离小于800mm。
见附图3。
3.进气阀组和补气阀组应注意其安装高度(按照图纸要求),进气阀组进入发送器前的管道应有不少于300mm直段管道。
输送管道上的补气装置应竖直向下与水平管道连接,或垂直于垂直的输送管道成水平安装,单向阀和补气环应注意进出口方向,不能装反。
4.连接入口圆顶阀上与插板门之间的短节时,需要保证圆顶阀的圆顶四周无杂物,请勿因连接管焊接烧损圆顶阀密封圈。
5.对发送器安装时,不但要保证各结合面的同心度,而且要注意不能有异物进入,并保证结合面的密封。
注意使串联相关发送器的出口在一条中心线上,发送器于基础应安装牢固。
6.对部分点焊出厂的部件,需根据现场情况确定方位后再进行满焊。
7.凡有法兰连接的地方,应在法兰间加衬石棉橡胶密封垫,厚度为3mm。
凡有螺纹连接的地方,需用生料带缠绕以保证密封。
8.管道阀门安装前必须检查阀门的灵活性,安装前应检查管道中是否有异物,杂质必须清除干净。
阀门手轮及气缸朝向一致便于操作,并注意阀门进出口方向。
9.助吹阀组的安装位置应尽可能靠近输送管道。
10.所有设备安装完成后,必须将输送设备及其相关设备(灰斗)清理干净。
11.在调试前,圆顶阀不允许与杂物接触,如果有类似事件发生,必须将圆顶阀解体后对圆顶和密封圈进行清理。
12.所有设备安装后,(单个电场)做系统压力实验。
用压力为0.7MPa的压缩空气做气密试验,压降在30分钟内小于0.1MPa,用肥皂水检查泄露点,保证管道无泄露点。
13.压力变送器应直接安装在进气阀组取样口上,可以有效地防止仪表管堵灰。
三、圆顶阀密封圈充气管路连接
圆顶阀密封圈的充气管路连接如附图4:
每个密封圈有2个接口,分别接电磁阀和压力开关,在安装时要特别注意压力开关接口管路不能接到电磁阀接口管路,应分别接到密封圈的两端。
四、气控箱
1.仪用空气供气管道应由下而上与控制箱连接。
气控箱与支路之间的距离小于2米,并使用1/2”(或3/4”)的管路与气控箱的进气球阀连接。
气控箱的进气球阀应具有如下功能:
在关闭时将进入各个阀门内空气排空的功能。
2.就地气动控制箱与所控制设备(包括管路切换阀)相连的气动管路长度不应超过3m。
3.管路与气控箱入口阀连接需要使用活接头。
4.为方便检修,每个电场(或每根输送管路上的输送设备)的仪用空气管路应设关断阀门。
5.气源管道走向合理、美观,做到横平竖直。
6.控制电缆接线前,请仔细核对图纸,避免返工。
五、膨胀节(补偿器)、柔性接头、大小头(方圆节)
1.膨胀节(补偿器)的安装要符合图纸要求。
★金属波纹膨胀节在安装后需要将补偿器的运输用的固定螺栓松开20mm以上(参考设计值)。
★套筒膨胀节安装结束后,将螺栓重新对角、均匀紧固并保证密封。
2.大小头(方圆节)法兰的连接要保证密封,必要时可以在法兰垫上涂润滑油脂。
六、管道
1.管道直线度:
在管道连接时,其中心线偏差不得超过1.5mm。
2.管道法兰:
法兰连接侧平面与管道要齐平,并且法兰只在单侧进行焊接。
3.管道泄漏:
用压力为0.7MPa的压缩空气做气密性试验,压降在30分钟内小于0.1MPa,用肥皂水检查泄漏点,保证管道无泄漏点。
4.安装完毕后,记录每根输灰管的空吹阻力值,吹送时间15-30分钟。
5.在输送管道上安装补气环(补气管段)时,要保证安装尺寸并与管道中心线垂直。
6.管道上所有弯头内径的尺寸必须与管道内径相同,误差小于1mm。
7.每段管道拼接前,须清理每段管子内部杂物;焊接时需使管子内部平滑,内侧焊缝无凹陷,焊缝突起小于2mm,且焊渣不能进入管内。
8.检查每个滑动和固定管道支架是否正确安装。
滑动支架的U型螺栓内侧与钢管顶面有1mm以上的间隙。
每个固定管道支架与钢管紧固牢靠。
七、其他相关设备
1.所有设备安装完成后,必须将输送设备及其相关设备的清理干净。
所有异物都将造成堵管。
个别时候,也有异物被输送到灰库的现象。
显而易见,一旦异物随机卡涩到管路当中,很难确定具体卡涩的位置,将造成大量的拆管工作。
需要安装人员特别予以注意。
2.在气化风管道与气化板(槽)连接之前,应空吹管道,以防止管道内杂物进入气化装置。
3.现场安装时,应对已安装完毕的输送设备采取保护措施,避免与其他设备碰撞,避免雨水、杂物进入发送器体或阀门,并注意防盗。
4.输送管路上的压力变送器和压力开关在调试前需要重新校验。
八、系统安装检查
序号
检查内容
检查结果
备注
1
输送管道
管道膨胀节
滑动支架
固定支架
管道直线度
管道法兰
管道弯头
管道泄露检查
正确口不正确口
正确口不正确口
正确口不正确口
正确口不正确口
正确口不正确口
正确口不正确口
有口无口
2
输送设备
浓度稳定器(补气环、单向阀等)
排气管道
设备膨胀节
进气阀组、补气阀组
气控管路连接
正确口不正确口
正确口不正确口
正确口不正确口
正确口不正确口
正确口不正确口
3
灰斗内杂物清理
正确口不正确口
4
水平料位计安装角度15°
正确口不正确口
5
灰斗、灰库气化风机、电加热器安装
正确口不正确口
6
灰库其他设备安装
正确口不正确口
7
灰斗电加热板安装
正确口不正确口
8
PLC至就地气控箱、元件接线联接、校对完毕
压力变送器等仪表
正确口不正确口
正确口不正确口
9
控制空气、输送空气
A:
设备调试完毕
B:
压力符合要求
C:
管路联接完毕
正确口不正确口
正确口不正确口
正确口不正确口
10
PLC控制柜供电(220V,50Hz)完毕
正确口不正确口
11
工控机、LCD等就位完毕
正确口不正确口
12
各类控制元件校对完毕
正确口不正确口
13
其他相关设备安装完毕
名称:
A:
B:
C:
正确口不正确口
正确口不正确口
正确口不正确口
第三节系统调试
(一)冷态调试
为了冷态调试工作顺利有效的进行,请有关专业人员详细阅读工程设计资料和该部分说明后开展工作。
开展冷态调试前,现场所有相关设备和电控部分安装进程需要具备必须的工作条件,请有关单位和部门确认后,纽普兰公司将根据合同派专业人员到现场指导或负责冷态调试。
系统调试通知书:
——————————————————:
您好!
为便于您有效地控制工程进度,加强项目管理,提高工作效率。
特就我公司提供的气力输送系统及其相关系统在冷态调试前需要检验确认的项目提交给贵方。
在冷态调试前,现场所有相关设备和电气部分安装进程需要具备必须的工作条件。
敬请有关单位和相关人员确认后,纽普兰公司将根据合同派相关人员到现场参加冷态调试工作。
希望得到您的回复。
谢谢支持!
镇江纽普兰气力输送有限公司
年月日
(以下由客户填写,并请及时整页传回我公司)
请贵方确认系统调试前所必要的如下工作条件已经完成:
(检查相关项目并确认后,请在每项后面的“□”内打√)
1.所有机务设备及管道已经安装完毕,所有输送管道的密封实验已经完成并验收。
□
2.输送系统所有的电气设备、仪表接线(PLC柜到就地控制箱、就地控制箱到就地元件)已经完成并校验。
□
3.相应的仪表仪器完成整定、校验工作,并具备送电条件。
□
4.PLC控制柜完成供电电缆连接,双路电源分别送到电源空气开关。
□
5.控制和输送空气系统完成安装调试工作,可以随时启动并能连续运行(或已供电)。
□
6.所有辅助系统完成安装调试工作,可以投入连续运行(或已经供电)。
□
7.设备上方所有灰斗清理完毕、无异物并验收,所有设备上方的施工工作已经结束。
□
8.现场安全措施已经到位,符合《安规》规定。
□
9.现场机务、热工配合人员已经落实。
□
贵方签名(盖章)
年月日
一、冷态调试准备工作
如果空气系统的设备不由纽普兰公司提供,在所有调试开始之前,由相应的厂家对设备进行调试后,再进行系统调试工作。
1.检查压缩空气的压力是否满足要求,并保证相应条件。
2.在仪用空气满足要求后,拆下气控箱的过滤器对仪用空气管道进行吹扫15—20分钟,吹扫沿支路由近到远进行,避免杂质对气控阀工作的影响。
3.进入发送器前的所有输送空气管路整体安装后,首先必须进行30分钟以上吹扫,吹扫前将发送器入口前的管道拆开对空吹,避免杂质对气控阀的阀芯和密封圈造成损坏。
4.注意所有设备动作前必须确认相关设备内无杂物。
调试人员必须亲自逐一检查确认。
通常涉及到以下几部分:
静电除尘器灰斗:
要求安装除尘器灰斗的人员务必将工作过程中的废弃物带出,并仔细检查所有振打锤连接紧固可靠。
一些现场曾经发现焊条、棉纱、振打锤等。
省煤器和空气预热器灰斗:
该部分灰斗直接与锅炉烟道相关,其相关部分焊接工作量大,且该通常灰斗以上由锅炉队安装、输灰系统由静电除尘器队伍安装,容易出现问题。
经常发现焊条及废弃段和保温棉,应该特别注意。
二、气力输送系统设备就地动作和联动调试
各个输送系统分别按以下内容进行冷态调试。
1.在调试之前检查气控箱三联件内润滑油是否满足要求,从而保证气动元件在工作中得到油雾润滑。
2.就地检查各个元件的动作。
在控制气源压力符合要求的前提下,就地对各个部件(圆顶阀、气控阀)进行手动控制,检查气控管路连接的正确性和压力反馈的正确性。
3.校验就地与PLC之间I/O点。
在完成就地手动控制后,进行远程控制,并进行I/O点校核及发送器上料位计等元件的校定。
4.PLC运行各个电场联动。
5.LCD控制各个电场联动,连续运行24小时以上。
三、气力输送系统调试内容和注意事项
1.所有的阀、仪表、控制元件的工作状态符合功能运行描述的要求。
2.所有气动元件的连接无泄露现象。
3.发送器附近的气控管路与输送设备之间有100mm的安全距离。
4.在调试前,必须对控制空气、输送空气管路进行吹扫。
5.所有气动元件在调试之前进行油雾润滑。
6.需要时,完成流量孔板的核对和初步调整,并记录各种状态。
7.完成输送程序和画面的完善。
8.完成各种参数的调试并记录各种状态。
9.输送管路空吹,并记录每根输送管路的供气压力和相应的空吹压力。
四、公用系统冷态调试
所有进入系统控制的相关设备(包括库顶切换阀、管路切换阀、空压机、气化风机、电加热器、干燥器、布袋除尘器、散装机、湿式卸料机、灰浆泵等设备)依次进行冷态调试。
届时,请制造厂家指导完成相应工作,并需经过业主方确认。
1.完成上述设备就地启动、停止的设定。
2.完成上述设备远程启动、停止的控制。
3.需要检查相关的设备内部、外部接线检查,完成PLC远程信号控制,完成LCD的画面控制。
4.管路切换阀,需要完成如下调试:
A:
管路的认定与电磁阀的动作一致。
B:
管路切换阀的密封、动作的正确性。
5.料位计A:
完成就地的信号设定;B:
完成远程信号的校验。
(二)热态调试
一、准备工作
1.检查清除灰斗内及上部相关部分杂物。
2.将空压机、干燥机、冷却水、灰斗气化风机、电加热器和灰库气化风机、电加热器、布袋除尘器投入运行。
3.在上述设备运行4小时以后,打开手动闸板阀。
二、锅炉启、停阶段输灰系统调试说明
1.油灰输送调试方法:
油灰输送采用少量多送的原则。
由于油灰不属于干灰输送系统的正常输送范围,此时输送耗气量大,应启动备用空压机。
A、静电除尘器第一次投运时,缩短所有发送器入口圆顶阀装料时间,循环间隔时间为零,达到少量多送的目的,直至锅炉正常投粉运行。
(推荐初期2—5秒
装灰运行,观察输送压力控制在0.1MPa以内;锅炉停燃油运行3—4个小时后,输送系统逐渐增加装料时间,现场敲击发送器体,装料半发送器或大半发送器运行。
)
B、如果不是第一次投粉运行,每次在投静电除尘器前几个小时,要求提前开动静电除尘器振打装置,将上次静电除尘器内的余灰清理干净,确保油灰不与余灰混合,造成落灰更加困难。
此时输灰系统可以较短时间装灰运行,直至锅炉投粉运行。
2.低负荷调试方法:
锅炉投油结束、并且投粉运行开始后数小时后,灰系统需要改变油灰输送阶段的发送器的输送状态,延长发送器的装料时间,使发送器内料位从较低状态运行逐渐过渡到较高料位运行。
然后在条件允许时,通过增加循环间隔时间,使发送器装料较大输送。
为高负荷运行奠定基础。
如果出现堵管现象,需分析后调整孔板配气。
3.满负荷运行调试方法:
在低负荷调试的基础上,立即缩短输送循环时间,以满足静电除尘器负荷为基础。
4.停炉运行方法:
锅炉和静电除尘器停止运行后,静电除尘器的振打装置仍需运行几个小时以上。
此时灰温逐渐降低,需要降低发送器的装灰量,输灰系统持续运行,直至确认灰斗清空为止,并应打开静电除尘器检查孔检查。
三、输灰系统排堵操作
在调试过程中有可能发生堵管;需要排通。
排堵方法:
A:
将“运行”停止,进行“吹扫”。
在较高的管道压力时,关闭进气阀,将排堵阀打开,将灰通过排堵管排到灰斗内。
并反复进行“加气—压力升高后关进气阀—开排堵阀—压力降低后关排堵阀”,直到吹扫后最高压力达到空吹压力时停止,最后进行两次吹扫。
B:
在方法A无法排除堵管时,可以将发送器上的排气阀在有较高压力的情况下打开;通过此方法可以将管道内的灰抽回到发送器内。
第四节系统运行规程
一、气力输送系统运行的主要条件
1.物料的参数
纽普兰公司在长期的系统设计和产品的工作原理设计中,依据的是技术协议规定的物料特性参数。
(针对不同性能参数,纽普兰公司设计有不同的设备用来进行输送。
)
在电厂飞灰系统设计中,物料的粒度分布、温度和容重等主要参数基本符合如下:
设计数据表
省煤器,电除尘器飞灰参数
物料
飞灰
粒度分布
堆积密度
750kg/m3
90%<
270-130m
含水量
干灰
50%<
85-40m
最高温度
电除尘:
200℃
省煤器:
400℃
10%<
15-6m
2.空气品质
2-1.仪用空气:
压力不小于0.60MPa;压力露点温度:
-20℃,含油量<1ppm。
流量需要依据设备的实际情况,设计而定。
2-2.输送空气:
压力露点温度为+2℃,含油量<5ppm;0.70MPa空压机,带干燥器和储气罐。
流量需要依据设备的实际情况,设计而定。
3.上游设备和煤质
上游设备中的磨煤机、一次风机、二次风机、烟风道、电除尘设备在设计、制造、安装、调试、运行期间不存在缺陷;
煤粉中的灰份比例在技术协议规定的范围,煤粉在炉膛内
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