干灰輸送系統(tǒng)磨損分析

李俊

摘 要：目前燃煤電廠粉煤灰輸送系統(tǒng)均選用氣力輸送為正壓濃相型氣力輸送系統(tǒng)；該系統(tǒng)在使用過程中發(fā)現(xiàn)一些問題，主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)行控制環(huán)節(jié)上。

關(guān)鍵詞：干灰；平衡閥；磨損；改造；效果

1 干灰

燃煤電廠電除塵器處理下來干灰的出灰方式分為干式出灰系統(tǒng)和水式出灰系統(tǒng)，干式出灰系統(tǒng)選擇正壓濃相型氣力輸送系統(tǒng)送至灰?guī)?；水式出灰系統(tǒng)的運(yùn)行方式是將灰水混合器制漿，由柱塞泵打往灰場(chǎng)。因水出灰系統(tǒng)存在污染問題，所以目前燃煤電廠粉煤灰出灰方式均選擇干式出灰系統(tǒng)。干式出灰時(shí)將干灰儲(chǔ)存到灰?guī)炖?，由汽車散裝機(jī)直接裝入密封罐車外運(yùn)——供綜合利用。

2 故障分析

正壓濃相型氣力輸送系統(tǒng)初期投運(yùn)調(diào)整不當(dāng)時(shí)存在如下問題：

（1）投入自動(dòng)工作狀態(tài)時(shí)，穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間很短，常因平衡閥不能開關(guān)到位或平衡管管路堵灰而退出自動(dòng)運(yùn)行模式。對(duì)平衡管管路進(jìn)行頻繁反吹，導(dǎo)致了平衡閥嚴(yán)重磨損。（2）輸灰系統(tǒng)頻率過高，現(xiàn)場(chǎng)一電場(chǎng)“自動(dòng)模式”設(shè)定為2-3分鐘一次，對(duì)應(yīng)輸灰頻率20-30/h。（3）出口輸灰管道的氣灰混合物提升較慢。（4）一電場(chǎng)的飛灰送至原、粗灰?guī)?，原灰?guī)鞄祉旈y門磨損嚴(yán)重，閥門出口短接漏灰頻繁。（5）一電場(chǎng)輸灰（雙套）管磨損量異常。

3 平衡閥磨損

3.1 平衡閥磨損

（1）平衡閥在運(yùn)行中常因開關(guān)不到位或開關(guān)緩慢的故障造成輸灰系統(tǒng)退出自動(dòng)，分析認(rèn)為因該閥門在工作過程中閥腔有灰浸入（閘板閥閥腔易發(fā)生積灰），當(dāng)積累到一定灰量時(shí)致使閥門故障。（圖1）

圖1 平衡閥閥腔積灰示意圖

（2）平衡閥開關(guān)不到位后致使氣力除灰系統(tǒng)一些電場(chǎng)的“自動(dòng)”模式不能連續(xù)進(jìn)行，運(yùn)行人員只能切除“自動(dòng)”，對(duì)平衡閥進(jìn)行反吹，使其疏通而閥位正常，頻繁的積灰-反吹導(dǎo)致了平衡閥的嚴(yán)重磨損。

（3）經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)查看，一電場(chǎng)平衡閥透氣點(diǎn)低于高料位計(jì)1m左右。這種情況下，一旦灰量大或灰位高時(shí)，平衡閥不能進(jìn)行“透氣”，干灰在平衡閥的管路中積存，進(jìn)入閥腔便使得平衡閥開關(guān)和閥位不正常，過高的料位又直接使得透氣管路堵灰，致使下灰不暢，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致電場(chǎng)短路跳閘。

3.2 一電場(chǎng)輸灰（雙套）管磨損量異常

干灰系統(tǒng)自投運(yùn)一年時(shí)間里，輸灰（雙套）管磨損量異常，一電場(chǎng)A、B兩路水平段磨損穿孔24處（穿孔位置在兩管接口正下方沿氣流方向300mm左右），平衡閥更換13只，彎頭磨損嚴(yán)重并更換5只，入庫閥門磨損并更換4只。一電場(chǎng)A列輸灰管入原灰?guī)扉y門檢修，切換飛灰輸送至粗灰?guī)欤粩?shù)小時(shí)候內(nèi)粗灰?guī)斓姆呕益i氣器鏈條斷二次，分別打開鎖氣器檢修門取出內(nèi)套管三節(jié)，每根長(zhǎng)400-500mm（見圖2）。

4 平衡閥改造

（1）平衡閥透氣管位置提高至高料位上0.8m左右，在灰斗出現(xiàn)高料位的情況下，確保平衡閥的透氣管路暢通，依靠電除塵的負(fù)壓便于更好的進(jìn)灰。減少平衡閥故障。如圖3所示。

圖3

（2）降低輸送系統(tǒng)運(yùn)行頻率。高正壓濃相氣力輸送系統(tǒng)按連續(xù)運(yùn)行方式設(shè)置并能實(shí)現(xiàn)定期運(yùn)行方式，系統(tǒng)設(shè)計(jì)出力按116t/h考慮。一電場(chǎng)灰量最大的80t/h按每立方干灰0.7t計(jì)數(shù)：80÷0.7≈114（m3/h）；

一電場(chǎng)8只倉泵，每小時(shí)每只倉泵的灰量：114÷8=14.25（m3/h）；

一電場(chǎng)倉泵3m3/只：14.25÷3∠5（次/h）。

根據(jù)以上計(jì)算，皖合公司#5爐最大灰量時(shí)一電場(chǎng)每小時(shí)輸送5次即可滿足要求。一電場(chǎng)“自動(dòng)模式”設(shè)定為2-3分鐘一次，對(duì)應(yīng)輸灰頻率20-30/h ，灰斗出現(xiàn)高料位報(bào)警25次，說明每次倉泵進(jìn)灰量0.5-0.7m3/次，是設(shè)計(jì)輸灰量的1/5左右，相差太大。導(dǎo)致了輸灰頻率和耗氣量的提高，輸灰管道超常磨損，僅在水平段磨通次數(shù)約為2次/月。

（3）所有倉泵料位計(jì)進(jìn)行了調(diào)校，使料位計(jì)正常投運(yùn)。

（4）一電場(chǎng)、二電場(chǎng)的平衡閥在程序上就取一個(gè)關(guān)閉到位信號(hào)，減少因信號(hào)不到位引起的程序無法正常運(yùn)行。

（5）一電場(chǎng)、二電場(chǎng)料位計(jì)具備單個(gè)解列功能。如其中一個(gè)出現(xiàn)故障，單個(gè)解列，信號(hào)由“四取四”改為“四取三”。

（6）一電場(chǎng)A、B兩側(cè)吹掃閥時(shí)間設(shè)定，即在出料閥開啟后，吹掃15秒左右，再開啟進(jìn)氣閥輸送，輸灰起壓時(shí)間明顯提前。

（7）輸灰單元的程序修改為：進(jìn)灰開始先開平衡閥，延時(shí)5秒開進(jìn)料閥，進(jìn)料閥開信號(hào)到，延時(shí)10秒關(guān)平衡閥，等裝灰時(shí)間到或料位信號(hào)到關(guān)進(jìn)料閥，裝灰結(jié)束（此段程序就是防止如果進(jìn)灰時(shí)間過長(zhǎng)，灰流動(dòng)到平衡管，導(dǎo)致平衡閥卡澀現(xiàn)象）。另外在輸送結(jié)束時(shí)進(jìn)氣閥關(guān)到位后延遲15秒鐘關(guān)出料閥（此段程序主要用途就是盡量排空本單元輸送罐和管道內(nèi)的壓力，當(dāng)打開平衡閥時(shí)減小對(duì)它的磨損）。

（8）輸灰單元進(jìn)氣閥進(jìn)行了關(guān)小調(diào)整，一電場(chǎng)3.5圈，二電場(chǎng)2.5圈，三電場(chǎng)1.5圈，四電場(chǎng)1.5圈，省煤器2圈。

5 攻關(guān)活動(dòng)取得的實(shí)施效果

（1）輸灰的自動(dòng)模式運(yùn)行平穩(wěn)。原先每班都有數(shù)次輸灰自動(dòng)退出，由原來的每班數(shù)次自動(dòng)模式會(huì)因閥門故障等因素退出的，轉(zhuǎn)而現(xiàn)在的平均每班不到一次。

（2）輸灰次數(shù)至少下降2-3倍以上，相比以往，灰系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“量多次少”方式運(yùn)行，減少輸灰管道超常磨損和系統(tǒng)閥門磨損問題。最終解決輸灰管道超常磨損和系統(tǒng)閥門磨損問題，同時(shí)也減少壓縮空氣的1/5左右，使氣力除灰系統(tǒng)達(dá)到可靠、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。