火電廠氣力除灰不暢原因分析及解決措施①

胡凡

摘 要：伴隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展和社會的穩(wěn)定進步，人們對火電廠發(fā)電的需求量日益增加。但是目前火電廠發(fā)電仍存在很多問題，氣力除灰不暢就是其中之一。氣力除灰不暢現(xiàn)象的出現(xiàn)，必然會導(dǎo)致除塵器運行效率降低，進而引發(fā)堵塞、引風機損壞的問題，導(dǎo)致電廠機組停運的情況發(fā)生。該文分析了在實際生產(chǎn)中造成除灰氣力不暢的原因及采取的應(yīng)對措施，并對氣力除灰不暢提出了建議。

關(guān)鍵詞：火電廠 氣力除灰 技術(shù) 不暢

中圖分類號：TM62 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）06（c）-0065-02

火力發(fā)電廠在當今經(jīng)濟社會的發(fā)展中發(fā)揮著十分重要的作用，為經(jīng)濟社會的發(fā)展和人們的正常生活提供實用的電力資源。其在發(fā)電過程中必須按照國家規(guī)定選配、設(shè)計符合要求的除灰系統(tǒng)，這不僅施工便利、節(jié)約資源，還能夠幫助火電企業(yè)降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)經(jīng)營效益的最大化。由于我國火力發(fā)電機組一般規(guī)模較大，為了使資源得到深入利用，氣力除灰被大多數(shù)火力發(fā)電廠廣泛應(yīng)用。這是由于氣力除灰具有受空間位置和輸送線路的限值較小，也因其較為可靠。但也有一些因素會造成氣力除灰受阻，嚴重影響除塵器和機組的安全高效運行。該文分析了現(xiàn)階段我國火力發(fā)電廠氣力除灰不暢的原因并有針對性地提出了有效對策。

1 火電廠氣力除灰工作原理及系統(tǒng)組成

氣力除灰系統(tǒng)工作原理：在一定條件下，流動的氣體能輸送重度很大的固體，并且能輸送相當長的一段距離，利用壓縮空氣的動壓能和靜壓能或兩者聯(lián)合進行物料輸送。

氣力除灰系統(tǒng)主要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系統(tǒng)、庫底卸料系統(tǒng)、控制用氣系統(tǒng)、空壓機系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成。以壓縮空氣作為氣力除灰的動力源，粉煤灰經(jīng)過倉泵上的密閉管道，被除去并送至灰?guī)?，再通過庫底卸料器、雙軸攪拌機向外排灰，從而實現(xiàn)無污染排灰。（1）進料階段。開啟進料閥，關(guān)進氣及出料閥，粉煤灰由電除塵器落入倉泵內(nèi)。當倉泵灰位到達高料位置時，觸發(fā)高料位信號，此時進料閥自動關(guān)閉，結(jié)束進料過程。（2）加壓階段。進料階段結(jié)束后，關(guān)閉進料閥，開啟進氣閥、助吹閥，把壓縮空氣送入到倉泵中，使倉泵內(nèi)的飛灰呈流態(tài)。（3）輸送階段。開啟出料閥，灰氣的混合物經(jīng)過輸灰管道被輸送到灰?guī)?。粉煤灰在倉泵內(nèi)結(jié)束輸送后，倉泵中的壓力逐漸下降，當倉泵內(nèi)壓力到達下限值時，結(jié)束輸送過程。（4）吹掃階段。此過程保持進氣閥、出料閥開啟狀態(tài)，用壓縮空氣來吹掃管道和倉泵，使得倉泵壓力降到一個穩(wěn)定值后，吹掃完畢。將進氣閥、出料閥關(guān)閉的同時將排氣與進料閥開啟，倉泵將開始下一周期的進料。

2 火電廠氣力除灰不暢的影響

氣力除灰不暢可能是由于灰斗積灰過多，可能出現(xiàn)灰斗短路等現(xiàn)象，從而影響火電廠機組的正常運行。除灰不暢的影響是多方面的，不僅會使除塵器運行效率大打折扣，造成引風機的不良運行，也是導(dǎo)致除灰效率降低的主要因素。

（1）降低除塵器的運行效率。積灰不斷對電場的陰、陽極進行擠壓，可能導(dǎo)致電極出現(xiàn)位移及變形現(xiàn)象，降低除塵器運行效率，并且該故障在短時間內(nèi)無法修復(fù)完成。

（2）引風機運行不良或損壞?；叶搪窌r電除塵停止收塵，使排出的煙氣具有較高的含塵濃度，這時造成引風機在旋轉(zhuǎn)過程中的葉輪磨損，嚴重時可能會導(dǎo)致引風機出現(xiàn)飛車的可能性。

（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容易分離，在管道尾部出現(xiàn)積灰的現(xiàn)象。當積灰嚴重時出現(xiàn)堵管現(xiàn)象，增加了輸灰的難度。

（4）灰處理能力降低。由于電除塵器的沉降會導(dǎo)致顆粒較大的灰塵飛落在電除塵器的內(nèi)部，大大降低輸送能力，可能導(dǎo)致灰斗積灰不斷增加，此情況持續(xù)下去會直接引發(fā)電除塵器的載荷超標，引起除塵器發(fā)生一系列的安全事故。

3 除灰不暢的具體原因

（1）氣力除灰能力不足。多數(shù)火力發(fā)電廠氣力除灰具有較差的輸送能力，因而造成除灰不暢。其大致有以下兩點原因：一是電廠在設(shè)計選型的過程中，其裕量過小。二是煤種的改變。在煤炭資源緊缺的某些特殊時段，電廠迫于實際情況選用其他煤種，煤種改變造成實際燃煤含灰量很多，導(dǎo)致氣力除灰能力不足。

（2）煤質(zhì)不合適。煤本身的發(fā)熱值無法達到鍋爐的需要。滿負荷工況設(shè)計下供給的煤的發(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。同時煤燃燒產(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。

（3）輸灰管閥門故障或輸灰管道泄漏堵灰。倉泵的進料閥、壓力變送器等部件損壞，導(dǎo)致除灰系統(tǒng)堵塞。除此之外，氣力除灰故障也可能是出料閥、平衡閥存在故障造成的。

（4）氣力除灰系統(tǒng)運行參數(shù)調(diào)整不當。當煤炭種類或機組的負載能力巨變時，未對氣力除灰系統(tǒng)運行參數(shù)做出及時調(diào)整，使得氣力除灰的運行偏離實際情況，也可能引發(fā)輸灰不暢。

（5）運行人員經(jīng)驗不夠。在實際運行中，灰量會在除塵器中不斷增大，運行人員由于怕出現(xiàn)堵管問題而人為調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)。通常是縮短系統(tǒng)的進料時間，增加輸送次數(shù)，這些降低了氣灰比，加速了設(shè)備磨損，同時造成系統(tǒng)出力減少。

4 影響火電廠氣力除灰不暢的解決措施

（1）氣源壓力故障的解決措施。壓縮空氣氣源壓力過低。一旦氣源壓力小于0.40 MPa，會使進氣量大大降低，造成輸送速度降低。在此情況下，應(yīng)設(shè)置氣源的壓力變送器來保護系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。如果氣源壓力大大小于0.40 MPa，會使系統(tǒng)啟動異常。這時應(yīng)對空壓機是否出現(xiàn)故障進行檢查。例如氣源母管閥門是否完全打開、氣源管有無泄漏，若有異常點及時聯(lián)系檢修人員修復(fù)，保證空壓機的正常運行。不能及時修復(fù)的故障點，需倒換備用空壓機運行。

（2）粉煤灰物性變化解決措施。入爐煤煤質(zhì)發(fā)生較大變化導(dǎo)致灰量變多、變粗。為降低輸灰管道堵管的幾率，在此情況下應(yīng)加大輸氣量、提高輸送流速、提高系統(tǒng)出力，來灰塵的穩(wěn)定輸送。

（3）倉泵故障解決措施。倉泵的進料閥、平衡閥、出料閥磨損嚴重，出現(xiàn)漏氣點，導(dǎo)致管道內(nèi)的氣量銳減造成堵管。此情況下應(yīng)聯(lián)系檢修人員更換耐磨性強的閥門。而在日常運行調(diào)整中，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)沖壓時間到而壓力未達到設(shè)定值時，及時檢查閥門狀態(tài)，將閥門磨損這一故障扼殺在初期，減少設(shè)備帶病作業(yè)的時間，保障系統(tǒng)正常運行。

（4）排氣管配置不當?shù)慕鉀Q措施。如果灰位較高，倉泵排氣管接入灰斗位置過低，就會導(dǎo)致堵塞管口，甚至使整個排氣管發(fā)生嚴重堵塞。一旦長時間不能順暢排氣和輸灰，就會使疏通難度增大。在此情況下，要求倉泵排氣管安裝在較高位置。

5 對火電廠氣力除灰系統(tǒng)的建議

（1）煤種多變是導(dǎo)致氣力除灰異常的主要原因。在實際運行中，多數(shù)電廠燃燒煤種均無法為設(shè)計煤種，因此在選擇設(shè)計氣力除灰系統(tǒng)時，要依據(jù)最差煤種校核，使系統(tǒng)適應(yīng)劣煤種的要求。

（2）電廠應(yīng)盡可能選取與原設(shè)計煤種相近的煤，若熱值、灰分等差異較大采取配煤燃燒的辦法，力求將顆粒度和總灰量控制在氣力除灰系統(tǒng)能夠接受的范圍內(nèi)。如果這一目標無法實現(xiàn)，必須高度警惕，確?；夷軌蚺R時處理，以防止危險事故發(fā)生。

（3）在煙道的設(shè)計中，應(yīng)盡量拉長回轉(zhuǎn)式空預(yù)器水平段長度，最好能在各煙道間加裝聯(lián)通煙箱，增設(shè)導(dǎo)流板，均勻各煙道濃度，保證在除灰過程中，灰分能盡可能多的出去。

（4）當灰分變化較大時，應(yīng)及時調(diào)整氣力除灰系統(tǒng)運行參數(shù)，保證輸送正常。

6 結(jié)語

總之，通過對火電廠氣力除灰系統(tǒng)輸灰不暢現(xiàn)象的原因分析，我們清楚地了解到火電廠氣力除灰系統(tǒng)中普遍存在的問題。對此我們應(yīng)該采取合理有效的解決措施來針對各種因素造成的輸灰不暢。這不僅保證了機組的正常運行，也對提升火力發(fā)電廠的生產(chǎn)效益和穩(wěn)定運營起到了至關(guān)重要的作用。

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