CN107380782A - 可准确判断并缓解除尘器事故性积灰的灰斗装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可准确判断并缓解除尘器事故性积灰的灰斗装置，包括：一斗体，具有一设计承载料位及高料位预警料位；一放灰管道，具有伸入斗体内部的一进灰管及伸出斗体外部的一检测口；所述进灰管的管口位于所述设计承载料位与灰斗高料位预警料位之间；所述检测口通过可开闭的一封闭组件封闭。可以在检测口方便地判断除尘器灰斗是处于正常状态还是异常状态。并且能够在超出除尘器设计储灰承载能力后，灰斗中灰尘高出正常储灰量以后，使积灰可以通过检测口排灰，实现对除尘器的保护功能。

Description

可准确判断并缓解除尘器事故性积灰的灰斗装置

技术领域

本发明涉及环保技术领域，尤其涉及除尘设备，具体涉及一种可准确判断并缓解除尘器事故性积灰的灰斗装置。

背景技术

火力发电厂配备的除尘器灰斗往往因排灰故障，时常会出现灰斗短暂积灰的现象，这属于正常现象，一般只要积灰在除尘器灰斗允许的储灰容量，并且积灰时长对应在恢复正常除灰的时间范围内，就不会对除尘器造成危害。故除尘器灰斗积灰造成对除尘器危害的案例，全部都是因为故障排除不及时，使除尘器灰斗内部积灰超过了除尘器设计允许的储存量。

国内已经多次发生因除尘器灰斗严重积灰导致的安全事故。比如：2005年湖北蒲圻电厂 1号机组(30万千瓦)2号电除尘器“1.1”整体坍塌事故；2005年内蒙古包头第二热电厂2 号机组(20万千瓦)电除尘器一电场“3.20”灰斗整体坍塌事故；2005年内蒙古霍煤集团鸿骏铝电公司自备电厂一期3号机组“4.9”灰斗脱落事故；2006年华电国际安徽池州九华发电有限公司2号机组电除尘器“3.14”坍塌事故；2014年唐山安泰钢铁有限公司“9.23”电除尘器灰斗坍塌事故等。上述触目惊心的事故其诱因都可归结为除尘器事故性积灰并且未及时清灰。

目前国内火电厂除尘器判断内部是否积灰的技术手段主要有三个方面：除尘器灰斗高料位开关判断；除尘器除灰系统运行参数间接判别；检修拆解措施验证。

除灰系统运行参数间接判别影响的因素很多，而且需要长期运行参数的比对，具有很大的滞后性，不能及时发现积灰隐患。检修拆解措施验证往往是在事故已经发生的情况下，采取的具有一定危险性和损害性的临时措施，不是设备正常运行的技术措施。所以，目前业内主要选取灰斗高料位开关判断措施来判断除尘器内部是否积灰。

现阶段普遍采用高料位开关判断配合人工事故放灰装置来处理除尘器内部严重积灰故障，此种方式的前提是要以灰斗高料位开关信号作为操作依据，如果高料位开关信号出现问题，那么这种方式就无法正常工作。另外，当高料位开关信号失效时，不仅不能及时处理事故隐患，还会导致工作人员不能及时判断是否存在事故隐患，这也是导致国内发生除尘器严重积灰事故的关键技术因素。

如图1所示，现有的除尘器灰斗当灰斗上高料位开关01报警时，需要人工打开灰斗下部事故紧急放灰装置02，进行紧急排灰，是否进行事故紧急放灰完全依靠高料位开关01的单一来源信号。

在灰斗高料位开关选型上，由于射频导纳料位开关相对比较经济、可靠，为此，普遍的设计选型采用的是射频导纳料位开关。理论上讲，射频导纳料位开关在设计上使用了先进的抗粘附电路，采用多参量的测量，其中通过采用交流鉴相采样器，从数学理论上解决了在开关上的挂料问题。但是，在除尘器灰斗内恶劣环境中，射频导纳料位开关依然难免出现误报警和损坏，也正是因为射频导纳料位开关在实际应用中误报警频发，很容易对运行管理人员产生认识上的误导。另外，射频导纳料位计在使用前需要调试，调试时需要经过有灰和无灰两种状态，才能准确标定料位计，这样一来，在除尘器除灰系统存在缺陷，如除灰设计输送能力不足、除尘器气流分布不均匀时，就会使除灰系统运行过程中存在很大的风险隐患。如果除尘器长时间在存在隐患的情况下运行，检修人员又不能及时发现并排除问题，问题长期的积累，最终就会造成严重危害。国内有不少除尘器在投产1年内出现严重积灰故障，主要就是上述原因所导致的。

伴随无源核子料位检测技术手段的不断完善，无源核子料位计已经得到越来越广泛的使用。但是，对于无源核子料位计，同样也存在发生故障而失效的可能，另外，无源核子料位计也没有经过紧急状态下的考验和验证，所以，即使采用无源核子料位计代替射频导纳料位开关也不能完全避免除尘器发生严重积灰危害。

由此，如何实现能够准确、方便、可靠、及时地判断灰斗积灰，并安全、简便、有效的处理除尘器严重积灰事故隐患是业内亟需解决的重要课题。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种可准确判断并缓解除尘器事故性积灰的灰斗装置，可以在检测口方便地判断除尘器灰斗是处于正常状态还是异常状态。并且能够在超出除尘器设计储灰承载能力后，灰斗中灰尘高出正常储灰量以后，使积灰可以通过检测口排灰，实现对除尘器的保护功能。

为达上述目的，本发明采取的技术方案是：

可准确判断并缓解除尘器事故性积灰的灰斗装置，包括：

一斗体，具有一设计承载料位及高料位预警料位；

一放灰管道，具有伸入斗体内部的一进灰管及伸出斗体外部的一检测口；

所述进灰管的管口位于所述设计承载料位与灰斗高料位预警料位之间；

所述检测口通过可开闭的一封闭组件封闭。

进一步地，所述进灰管的管口方向背向灰斗内部烟气流动的方向。

进一步地，所述进灰管的管口为向下的斜管口。

进一步地，所述放灰管道的上部通过设置于斗体内部支撑上的管箍固定；下部通过开设于斗体的一通孔穿过斗体的壁，并通过焊接方式固设于所述斗体。

进一步地，所述放灰管道的伸出斗体外部的部分设置有保温层。

进一步地，所述封闭组件包括固设于检测口的一法兰口及通过螺纹结构与法兰口连接并封闭该法兰口的一法兰盖。

进一步地，所述封闭组件包括固设于检测口的一门框及通过可开闭结构封闭该门框的一门。

进一步地，所述检测口的中心线为水平线。

进一步地，所述检测口的中心线与水平方向形成向下的0°至60°夹角。

进一步地，所述检测口距离灰斗检修平台或针对检测口位置设置的一排灰收集容器的距离为0.2至1.8米。

通过采取上述技术方案，进灰管高度低于灰斗设计承载料位，即灰位极限高度，高于高料位预警料位，即高料位开关高度。当积灰先到达高料位开关高度后，正常情况下，高料位开关报警，此时，可以通过常规手段排灰。一旦高料位开关故障，未能报警，灰位继续升高，到达进灰管的管口位置，此时，只要打开检测门，在积灰张力的作用下，即可将积灰通过放灰管道从检测口排出。由此则可确定地判断灰斗内部积灰已超过高料位预警料位。

如此，虽然仅加设一个管路结构，但能够起到非常可靠故障发现、缓解及延长处理时间的作用，大大提高灰斗的安全性和稳定性，且造价低，并不会额外增加过大载荷，避免因加设过多过重的故障排除元件，增加原有设备载荷影响设备正常运行。此外，本发明的灰斗形成的检测及排灰体系本身具有极高的稳定性，基本不会出现故障，又因为其工作状态能够简便的检验，故可通过定期检验，消除出现故障的可能性。

附图说明

图1为背景技术中现有的除尘器灰斗的结构示意图。

图2为本发明一实施例中可准确判断并缓解除尘器事故性积灰的灰斗装置的结构示意图。

图3为本发明一实施例中可准确判断并缓解除尘器事故性积灰的灰斗装置中的进灰管的安装方向示意图。

具体实施方式

首先说明本发明的工作原理：

除尘器灰斗由其结构及工作环境，具有特性如下：首先是除尘器在运行中，如灰斗属于无灰的空斗状态时，灰斗内部会处于负压状态，这也就意味着此时如果打开灰斗与外部大气接通的孔洞，外部空气会在负压作用下由孔洞进入灰斗内部的。其次是除尘器灰斗处于积灰状态时，由于灰的流动性较大，具有一定的流体性质，灰的张力促使灰从灰斗与外部大气接通的孔洞向外喷射的，而且孔洞以上的灰堆积越高，灰的喷射动力也就越大。

正常灰斗储灰是除尘器运行必要的功能，但是非正常储灰的除尘器严重积灰是需要防范的事故，为此，在灰斗储灰达到非正常储灰条件时，灰斗内灰的存储高度(灰位高度)，通常是设计人员进行载荷、结构设计的设计输入条件，利用这个设计输入的边界条件，在灰斗上设置高灰位排灰装置，是本发明的创新发明依据。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

如图2所示，在一实施例中，提供一种可准确判断并缓解除尘器事故性积灰的灰斗装置，包括：斗体1，具有设计承载料位及高料位预警料位；后者即安装高料位开关2的料位；这两个料位都是公知的设计参数，每个灰斗再设计过程中都会确定这两个料位，然后安排相应的装置；

放灰管道2，具有伸入斗体内部的进灰管21及伸出斗体外部的一检测口；

进灰管21的管口位于设计承载料位与灰斗高料位预警料位之间；

检测口通过可开闭的一封闭组件封闭。

参考图3，进灰,21的管口方向背向灰斗内部烟气流动的方向。且进灰管21的管口为向下的斜管口。如此一来可以防止进灰管的管口迎着烟气造成煤灰直接因气流进入进灰管，斜口向下是为了防止除尘器下落的灰直接落入进灰管，通过此结构设计能够最大限度地让灰堆积起来后流入进灰管，而避免积灰高度尚未达到高料位开关预警高度即有灰进入进灰管。

另外，放灰管道的上部通过设置于斗体内部支撑上的管箍固定；下部通过开设于斗体的一通孔穿过斗体的壁，并通过焊接方式固设于斗体。

另外，放灰管道的下部设置有保温层。通过对外部管道采取保温措施，能够防止管道中出现灰冷却板结的情况。

具体而言，封闭组件例如包括如图所示的固设于检测口的一法兰口及通过螺纹结构与法兰口连接并封闭该法兰口的一法兰盖。螺纹结构可以方便进行拆卸。并且，要求法兰口和法兰盖的结合面设置密封结构。

另外的实施例中，封闭组件还可例如包括固设于检测口的一门框及通过可开闭结构封闭该门框的一门。门通过合页、门锁等结构安装在门框上，此外，门和门框的接触面也求进行密封处理。

检测口可如图所示采用水平设置的方式，在另外的实施例中，也可以采用与水平方向形成向下的0°至60°夹角的方式布置，使积灰同时借助自重排出。

另外，放灰管道的下部的管口距离灰斗检修平台或针对管口位置设置的一排灰收集容器的距离H为0.2至1.8米。为了防止扬尘，放灰管道的下部的管口可附设喷淋装置(图未示)。

由上述，进灰口选择于灰斗达到正常储灰高度的极限高度，在正常状态灰斗灰位没有达到高料位时，打开检测口，可以明显观察到外部空气向灰斗内部吸风，此时可以判断灰斗内部正常。当积灰超过正常储灰高度的极限高度时，灰会自然流入到事故积灰判断装置的灰管内，此时打开检测口，灰由于自身的张力、压力的流动性的作用就会自动从关口流出。故可借此准确判断灰斗内部积灰情况，并且一旦出现积灰超过前述极限高度的情况，积灰可同时排出，缓解积灰情况，延长处理时间。

需说明的是，如果检测口水平方向布置，则不能采用例如球阀或蝶阀的阀门结构作为封闭组件，这样将不利于排灰。

显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.可准确判断并缓解除尘器事故性积灰的灰斗装置，其特征在于，包括：

一斗体，具有一设计承载料位及高料位预警料位；

一放灰管道，具有伸入斗体内部的一进灰管及伸出斗体外部的一检测口；

所述进灰管的管口位于所述设计承载料位与灰斗高料位预警料位之间；

所述检测口通过可开闭的一封闭组件封闭。

2.如权利要求1所述的可准确判断并缓解除尘器事故性积灰的灰斗装置，其特征在于，所述进灰管的管口方向背向灰斗内部烟气流动的方向。

3.如权利要求2所述的可准确判断并缓解除尘器事故性积灰的灰斗装置，其特征在于，所述进灰管的管口为向下的斜管口。

4.如权利要求1所述的可准确判断并缓解除尘器事故性积灰的灰斗装置，其特征在于，所述放灰管道的上部通过设置于斗体内部支撑上的管箍固定；下部通过开设于斗体的一通孔穿过斗体的壁，并通过焊接方式固设于所述斗体。

5.如权利要求1所述的可准确判断并缓解除尘器事故性积灰的灰斗装置，其特征在于，所述放灰管道的伸出斗体外部的部分设置有保温层。

6.如权利要求1所述的可准确判断并缓解除尘器事故性积灰的灰斗装置，其特征在于，所述封闭组件包括固设于检测口的一法兰口及通过螺纹结构与法兰口连接并封闭该法兰口的一法兰盖。

7.如权利要求1所述的可准确判断并缓解除尘器事故性积灰的灰斗装置，其特征在于，所述封闭组件包括固设于检测口的一门框及通过可开闭结构封闭该门框的一门。

8.如权利要求1所述的可准确判断并缓解除尘器事故性积灰的灰斗装置，其特征在于，所述检测口的中心线为水平线。

9.如权利要求1所述的可准确判断并缓解除尘器事故性积灰的灰斗装置，其特征在于，所述检测口的中心线与水平方向形成向下的0°至60°夹角。

10.如权利要求1所述的可准确判断并缓解除尘器事故性积灰的灰斗装置，其特征在于，所述检测口距离灰斗检修平台或针对检测口位置设置的一排灰收集容器的距离为0.2至1.8米。