鍋爐氣力輸灰系統(tǒng)堵管原因及預防措施

王濤

摘 要：近些年，發(fā)電企業(yè)輸灰系統(tǒng)在一般情況下都會選擇氣力輸灰而放棄水利除灰的方式，不僅能確保干灰的收集利用，還能從根源上做到節(jié)約水資源。但是，氣力輸灰系統(tǒng)在運行中不可避免的會出現(xiàn)堵管的現(xiàn)象，一旦處理不及時，就會給安全生產(chǎn)帶來巨大的隱患。本文對鍋爐輸灰系統(tǒng)從各方面進行了探討和分析，找出了一些造成堵管的原因，并對此提出了建議。

關(guān)鍵詞：鍋爐氣力輸灰；堵管原因；預防措施

鍋爐氣力輸灰系統(tǒng)需要保持在穩(wěn)定的狀態(tài)，就必須不斷地對技術(shù)進行改進和更新。但隨著鍋爐設(shè)備的不斷改造，設(shè)備故障出現(xiàn)的環(huán)節(jié)和其處理方法也會發(fā)生變化，發(fā)電企業(yè)應當在創(chuàng)新的過程中，不斷探索并積累總結(jié)經(jīng)驗，適應社會新的需求，加強自身關(guān)于鍋爐輸灰系統(tǒng)的知識更新，并做到互相交流，借鑒有用的經(jīng)驗，完善相關(guān)知識。經(jīng)總結(jié)發(fā)現(xiàn)，發(fā)電企業(yè)在技術(shù)更新改造過程中，可以采用對氣力輸灰系統(tǒng)進行不斷的優(yōu)化升級，并增容改造倉泵的方式，消除各電廠氣力輸灰系統(tǒng)普遍存在的堵管通病，為鍋爐氣力輸灰系統(tǒng)的運作保駕護航。

1、鍋爐氣力輸灰系統(tǒng)

鍋爐氣力輸灰系統(tǒng)是一個將空氣作為輸送介質(zhì)和動力的除灰系統(tǒng)，將鍋爐的尾部設(shè)置成受空氣室，且由于流態(tài)化空氣的特殊性，需要通過鍋爐尾部的小室滲入灰層，以確保灰層在流態(tài)化之后會沿著鍋爐槽體的坡向流動，鍋爐設(shè)備中的空氣斜槽坡度一般都會設(shè)置成大于5度左右，雖然裝置結(jié)構(gòu)簡單且消耗的能量較少，但由于其布置受到槽體坡度所需空間的影響，所以多在除塵器灰斗上的干灰集中輸送裝置中使用。因此，采用纖維織物材料來制成室內(nèi)隔層。選擇鍋爐氣力輸灰系統(tǒng)的輸送路線的必須靈活，鍋爐在使用過程中的高速度輸送和大動力消耗，容易導致鍋爐的翰送管道出現(xiàn)嚴重磨損且發(fā)生堵管的現(xiàn)象，電除塵及脫硫系統(tǒng)就不能正常運行。

2、鍋爐氣力輸灰系統(tǒng)存在的問題

近年來，燃煤的灰分比例越來越高，峰值在43%左右，電廠燃煤也存在供應緊張的現(xiàn)象。由于燃煤中灰分的含量與設(shè)計煤種遠不相符，因此直接導致了輸灰系統(tǒng)出現(xiàn)各種問題，比如在鍋爐機組滿負荷運行的過程中，電除塵灰斗可能一直處在較高灰位的狀態(tài)下運行，而高灰位的運行又會直接導致氣力輸灰系統(tǒng)造成堵管現(xiàn)象且發(fā)生頻繁，另外，進料閥和平衡閥不可避免的也會遭受嚴重磨損。與此同時，頻繁的堵管現(xiàn)象還會不斷降低進料閥、密封圈及平衡閥的使用壽命，嚴重時可能會損壞鍋爐的電除塵器陽極振打，并造成極間短路和陽極板脫落等各種故障。而且大量的人工放灰會對環(huán)境造成嚴重的、不可挽回的污染，并且威脅放灰人員的身體健康。

3、鍋爐氣力輸灰系統(tǒng)堵管的原因分析

3.1倉泵本體故障的影響

部分發(fā)電企業(yè)的鍋爐設(shè)備存在底部無流化裝置的現(xiàn)象，長時間下來，會出現(xiàn)倉泵中灰層堆積密實的問題，導致在空氣推動時受到的阻力較大，嚴重失調(diào)的灰層與空氣比例直接影響了流速，低速則造成了堵管現(xiàn)象的出現(xiàn)。另外，由于鍋爐中的進氣管裝置的主要功能是使壓縮氣體較為均勻的將灰從倉泵中推送到輸灰管線里，而進氣管由于遭受磨損導致不同程度的泄漏，以致于進氣管的進氣速度加快，在灰氣混合程度處于較差狀態(tài)的基礎(chǔ)上，壓縮氣體進入輸灰管道，而由于管道中的各處阻力不一，就容易造成流速不穩(wěn)定的現(xiàn)象，當管道中某處增大的灰濃度使阻力大于對其的作用力時，就會發(fā)生堵管。倉泵中流化管的作用是促使灰和空氣進行一定比例的混合，以讓灰達到處于漂浮流化狀態(tài)的目的，使單位體積內(nèi)灰的濃度接近平均值。一旦流化管發(fā)生泄漏，空氣消耗量在明顯增大的情況下，就會導致氣多灰少的現(xiàn)象，使鍋爐中的灰層不能被完全流化，部分沉積的灰層則會致使管道內(nèi)的流通面積減少，進而造成堵管。

3.2鍋爐輸灰系統(tǒng)中灰源的影響

灰源對鍋爐輸灰系統(tǒng)的堵管現(xiàn)象也造成了一定的影響，包括灰粒以及灰粒溫度的影響。首先，在鍋爐點火階段，燃煤和油在混燒時會沉降大量的粗大且表面粗糙的灰粒，另外，電除塵器在出現(xiàn)故障停運后，也會沉降較為粗大的顆粒狀的灰，致使灰層大于煙氣浮力所受的重力，最終部分降落于灰斗中。由于燃煤和油在混燒過程中會導致灰的粘性和顆粒都比較大，導致所受重力大大增加，因此，在灰的輸送過程中，不斷增加的灰粒易發(fā)生堵管。其次就是灰粒溫度的影響。由于鍋爐中的灰斗加熱裝置出現(xiàn)故障，導致灰的溫度直線下降，不具備較強粘性的灰粒會直接導致輸送的阻力增強，灰粒結(jié)塊堵塞，堵管的幾率也就大大增加。

4、鍋爐氣力輸灰系統(tǒng)堵管預防措施

4.1改造鍋爐倉泵本體

針對鍋爐倉泵底部無流化裝置的情況，發(fā)電企業(yè)應當對整個電場的倉泵進行改造完善，首先，增大倉泵容積。對鍋爐的倉泵容積進行擴大不僅可以增大下料時間，還可以增大出力。其次，發(fā)電企業(yè)還可以對鍋爐的倉泵底部進行增加流化裝置的操作，這可以幫助鍋爐設(shè)備防止灰堆過大以致于積到倉泵底部，從而引起灰管發(fā)生堵塞，與此同時，增加流化裝置還可以將灰吹浮到空氣中，促使空氣和灰達到良好混合的狀態(tài)，良好的灰氣比例會更利于灰的輸送。

4.2優(yōu)化鍋爐灰管流化系統(tǒng)，改進輸灰氣源

要保證灰氣比例達到最好的狀態(tài)，不僅需要要倉泵底部做加流化裝置的操作，還需對鍋爐的流化系統(tǒng)作進一步的優(yōu)化。由于原流化管裝置在灰管中間，因此易造成磨損，發(fā)電企業(yè)可以將其設(shè)置為緊貼灰管內(nèi)壁，并且同時增加單向閥裝置的數(shù)量，以此來防止下料時發(fā)生因灰倒流而堵塞流化管的現(xiàn)象。當灰徑逐漸增大而系統(tǒng)輸送的速度沒有變化時，可以采用降低管道進口處干灰的濃度，即灰氣比粒的方式來防止堵管。減少灰氣比，則可相應的減少沉降的干灰量，減小堵管的發(fā)生。

5、結(jié)束語

發(fā)電企業(yè)為減少鍋爐氣力輸灰系統(tǒng)堵管現(xiàn)象的發(fā)生，加強鍋爐運轉(zhuǎn)的效率，應當結(jié)合實際情況對堵管原因進行深入分析，結(jié)合經(jīng)驗制定解決措施，在不斷改進創(chuàng)新的設(shè)備中完善堵管的解決方案。適應社會新的需求，加強自身對鍋爐氣力輸灰系統(tǒng)的知識了解，保證鍋爐的安全生產(chǎn)。

參考文獻

[1]王軍鋒，杜仲平，劉安義，等.濃相正壓氣力輸灰系統(tǒng)堵管機理研究與處理[J].陜西電力，2008，（7）：38-40.

[2]陳昌海，劉波，李中華.正壓濃相氣力輸灰技術(shù)在鍋爐除塵系統(tǒng)中的應用[J].工業(yè)鍋爐，2009，（2）：36-37.

[3]羅必雄，李剛，萬承軍，等.長距離大出力灰渣輸送技術(shù)研究與應用[Z].廣東省電力設(shè)計研究院.2010.

（作者單位：中天合創(chuàng)能源有限責任公司化工分公司）