電廠除灰系統(tǒng)運行問題與對策分析

董　強（陜西清水川能源股份有限公司清水川發(fā)電分公司，陜西　　榆林　719400）

電廠除灰系統(tǒng)運行問題與對策分析

董強
（陜西清水川能源股份有限公司清水川發(fā)電分公司，陜西榆林719400）

摘要：除灰系統(tǒng)是電廠配套輔助設(shè)施，用于清楚運走電廠發(fā)電產(chǎn)生的工業(yè)廢物。氣力輸送以壓縮的空氣當(dāng)作載體，與粉粒以一定混合比，于密閉管道中用氣力從一處送至另一處的運輸方式。除灰系統(tǒng)要滿足燃煤機組自動化、高精度、快速性的要求。本文主要概述了電廠除灰系統(tǒng)組成及工作的過程，分析了火電廠氣力除灰不暢問題及原因，并對火電廠氣力除灰系統(tǒng)提出了相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠；氣力除灰系統(tǒng)；除灰不暢

在我國，氣力除灰是火電廠使用最為廣泛的除灰方法。歷史上，在成立新中國初期，一些小型的火電廠情況為單機且容量較小，進而使灰渣排放量小，最終對環(huán)境的污染較小，所以當(dāng)時通常采用水力除灰或者機械除灰的方式，清理后將灰渣排到規(guī)定場所，然后進行統(tǒng)一處理。隨著灰渣對于環(huán)境污染逐漸加重，水資源也越發(fā)緊缺，致使氣力除灰應(yīng)用變得廣泛，成為了火力發(fā)電廠除灰的主要方式。

1氣力除灰系統(tǒng)組成及工作流程。氣力除灰系統(tǒng)主要是由除塵器的飛灰處理系統(tǒng)、庫頂卸料和排氣系統(tǒng)、灰?guī)鞖饣L(fēng)系統(tǒng)、庫底卸料系統(tǒng)、控制用氣及布袋脈沖清洗用氣系統(tǒng)、除送用空壓機系統(tǒng)及空氣凈化系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成。通過壓縮空氣作為氣力除灰的動力源，由設(shè)置在倉泵上的密閉管道，將粉煤灰除去并送到灰?guī)?，再通過庫底卸料器、散裝機、雙軸攪拌機向外排灰，實現(xiàn)無污染排灰。（1）進料。在進料階段，開啟進料閥，關(guān)閉進氣及出料閥，粉煤灰由電除塵器進入到倉泵內(nèi)，當(dāng)倉泵灰位到達高料位置時，料位計會發(fā)射滿料信號，此時進料閥將自動關(guān)閉，結(jié)束進料過程。（2）加壓流化。進料結(jié)束之后，關(guān)閉進料閥，開啟進氣閥，把壓縮后的空氣送入到倉泵中，使倉內(nèi)的飛灰呈流態(tài)，這時，倉泵內(nèi)壓力上升，當(dāng)壓力上升到規(guī)定值時，出料閥將自動開啟，完成加壓流化。（3）輸送。此階段，開啟出料閥，倉泵進氣同時，灰氣的混合物經(jīng)出料閥落入到輸灰管，接下來被輸送到灰?guī)臁７勖夯以趥}泵內(nèi)結(jié)束輸送后，輸灰的管路阻力降低，倉泵中的壓力逐漸下降，當(dāng)倉泵內(nèi)壓力到達預(yù)定下限時，結(jié)束輸送過程。（4）吹掃。此過程仍然將進氣及出料閥維持在開啟的狀態(tài)，用壓縮后的空氣來吹掃管道和倉泵，使得系統(tǒng)的阻力降低，在倉泵中的壓力降到一個穩(wěn)定值之后，將這一壓力保持一定時間，結(jié)束吹掃，并將進氣及出料閥關(guān)閉，與此同時，將排氣與進料閥開啟，倉泵將開始下一周期的進料。

2火電廠氣力除灰不順暢的原因分析?；痣姀S氣力除灰不夠順暢，第一反應(yīng)是致使灰斗大量積灰的現(xiàn)象，若在火力發(fā)電過程中，出現(xiàn)長期積灰的現(xiàn)象，必然會引發(fā)灰短路故障，從而給火電廠正常的生產(chǎn)運行帶來麻煩。（1）除塵器的效率降低。在灰擠壓電場后，使極板、極線及電廠陰陽極發(fā)生位移和變形，直接致使除塵器運行的效率降低，且該方面故障不能在短期內(nèi)進行修復(fù)。（2）引風(fēng)機發(fā)生損壞。出現(xiàn)灰短路的現(xiàn)象之后，將使發(fā)電產(chǎn)生的煙氣中含塵度大量提高，從而使引風(fēng)機在旋轉(zhuǎn)的過程中加大葉輪的磨損程度，在嚴重狀況下，還可能致使引風(fēng)機發(fā)生飛車現(xiàn)象。（3）輸灰困難或管道堵灰。在系統(tǒng)輸灰時，輸送的壓力較低，灰與氣在輸灰管道中易分離，在管道末端的底部有出現(xiàn)積灰的現(xiàn)象，當(dāng)現(xiàn)象十分嚴重時將出現(xiàn)堵管現(xiàn)象，增加輸灰的難度。（4）灰輸送的能力降低。當(dāng)積灰十分嚴重時，較大顆粒的灰塵將直接落入除塵器的內(nèi)部，從而使輸送能力大大下降。嚴重時，會堵塞排灰口，還可能直接使這方面情況惡化，從而致使最終積灰量大量上漲。在上漲到一定的程度后，將會使荷載過大而超標，造成掉斗和坍塌等嚴重事故。

3原因分析。（1）煤質(zhì)不合格。煤本身的發(fā)熱值無法達到鍋爐的需要是火電廠氣力除灰不順暢的一個主要原因。滿負荷設(shè)計時供給的煤的發(fā)熱量不夠，無法達到負荷要求，所以只能增加煤的供給量，這將導(dǎo)致煤燃燒產(chǎn)生灰分增加，使得系統(tǒng)運行時超負荷。與此同時，質(zhì)量不滿足要求的煤燃燒產(chǎn)生雜質(zhì)會導(dǎo)致灰、氣濃度比失調(diào)，進而給輸送造成困難，最終可能出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。（2）除灰能力差。輸送能力差是大部分的電廠氣力除灰系統(tǒng)不暢的主要表現(xiàn)，影響除灰能力的因素主要有以下兩點：一是煤種類變化，二是設(shè)計時選型較小。其中燃煤實際含灰量比設(shè)計的煤種大的多，進而引起氣力除灰性能差的問題占大多數(shù)。（3）輸灰管閥門發(fā)生故障，輸灰管泄漏堵灰。倉泵口的圓頂閥、灰管的排堵閥不夠嚴密以及灰管發(fā)生泄漏都會使輸灰管的內(nèi)氣壓較低，輸灰管由于氣壓不夠而產(chǎn)生積灰，最后造成堵灰。最普遍的是球頂磨損、圓頂閥的密封圈損壞，排堵閥沒有關(guān)嚴而造成磨損，以及輸灰管伸縮節(jié)發(fā)生漏氣漏氣等。（4）操作人員經(jīng)驗不夠。在實際運行過程中，灰量會在除塵器中不斷增大，操作人員因為害怕出現(xiàn)堵管問題，從而調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，通常是縮短系統(tǒng)的進料的時間，增加輸送的次數(shù)，使氣灰比降低，加速設(shè)備的磨損，同時將減少系統(tǒng)的出力。

4對火電廠氣力除灰系統(tǒng)的相關(guān)建議。（1）系統(tǒng)設(shè)計。電廠要盡可能選取熱值、灰份同煤原先設(shè)計品種相近的煤，若熱值、灰份差異大應(yīng)采取混燒，盡可能將顆粒度、總灰量保持在系統(tǒng)可以接受的一個范圍之內(nèi)。如果無法實現(xiàn)這一目標，則要高度警惕，保證灰可進行臨時處理，進而防止出現(xiàn)危險事故。在煙道的設(shè)計中，要盡量拉長空預(yù)器水平段，最好可以在各個煙道之間加設(shè)煙箱進行聯(lián)通，設(shè)導(dǎo)流板，均勻各煙道濃度。目前，短水平段搭接不對稱煙道，冷態(tài)時，可使氣流的分布以及速度場較為均勻，但熱態(tài)時，則無法使?jié)舛葓霰３志鶆?，一般?nèi)、外側(cè)灰濃度差在30%左右，嚴重時接近50%，氣力除灰設(shè)計裕量將被耗盡。（2）節(jié)能方法。對于系統(tǒng)來說，降低成本主要體現(xiàn)在降低系統(tǒng)能耗及減少檢修費用兩個方面。其中降低系統(tǒng)能耗問題上，則要考慮運輸系統(tǒng)的主要動力源，這里指的是空氣壓縮系統(tǒng)。所以，在最大程度上減少系統(tǒng)運行過程中所需要的空氣總量是降低能耗的首要條件。而維護和檢修主要是減少系統(tǒng)故障的發(fā)生率，延長設(shè)備、部件的使用壽命。

結(jié)語

當(dāng)前，我國已經(jīng)基本上掌握了氣力除灰技術(shù)，其設(shè)備也逐漸進入國產(chǎn)化。對受自然環(huán)境限制、缺水嚴重的地區(qū)的而言，電廠的除灰系統(tǒng)應(yīng)用前景十分廣闊，推進該項技術(shù)更加迫切。重新選定我國除灰技術(shù)發(fā)展起點，可以為電力環(huán)保提供更加廣闊的市場。但在系統(tǒng)設(shè)計、運行及維護過程中，還存在著許多問題，避免出現(xiàn)故障，優(yōu)化運行系統(tǒng)，盡可能地降低造價及檢修費，使得系統(tǒng)的運行更加經(jīng)濟、安全、可靠將逐漸引起重視。

參考文獻

[1]謝鳳倉.電廠氣力除灰系統(tǒng)PLC控制[J].科技信息，2007（01）：75+28.

中圖分類號：TM62

文獻標識碼：A