火電廠氣力除灰不暢原因分析及解決措施①

胡凡

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

關鍵詞：火電廠 氣力除灰 技術 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

火力發電廠在當今經濟社會的發展中發揮著十分重要的作用，為經濟社會的發展和人們的正常生活提供實用的電力資源。其在發電過程中必須按照國家規定選配、設計符合要求的除灰系統，這不僅施工便利、節約資源，還能夠幫助火電企業降低生產成本，實現經營效益的最大化。由于我國火力發電機組一般規模較大，為了使資源得到深入利用，氣力除灰被大多數火力發電廠廣泛應用。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。該文分析了現階段我國火力發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組成

氣力除灰系統工作原理：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合進行物料輸送。

氣力除灰系統主要由除塵器的飛灰處理系統、庫頂卸料和排氣系統、灰庫氣化風系統、庫底卸料系統、控制用氣系統、空壓機系統、控制系統等組成。以壓縮空氣作為氣力除灰的動力源，粉煤灰經過倉泵上的密閉管道，被除去并送至灰庫，再通過庫底卸料器、雙軸攪拌機向外排灰，從而實現無污染排灰。（1）進料階段。開啟進料閥，關進氣及出料閥，粉煤灰由電除塵器落入倉泵內。當倉泵灰位到達高料位置時，觸發高料位信號，此時進料閥自動關閉，結束進料過程。（2）加壓階段。進料階段結束后，關閉進料閥，開啟進氣閥、助吹閥，把壓縮空氣送入到倉泵中，使倉泵內的飛灰呈流態。（3）輸送階段。開啟出料閥，灰氣的混合物經過輸灰管道被輸送到灰庫。粉煤灰在倉泵內結束輸送后，倉泵中的壓力逐漸下降，當倉泵內壓力到達下限值時，結束輸送過程。（4）吹掃階段。此過程保持進氣閥、出料閥開啟狀態，用壓縮空氣來吹掃管道和倉泵，使得倉泵壓力降到一個穩定值后，吹掃完畢。將進氣閥、出料閥關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，可能出現灰斗短路等現象，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，可能導致電極出現位移及變形現象，降低除塵器運行效率，并且該故障在短時間內無法修復完成。

（2）引風機運行不良或損壞。灰短路時電除塵停止收塵，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過程中的葉輪磨損，嚴重時可能會導致引風機出現飛車的可能性。

（3）輸灰困難或管道堵灰。在系統輸灰時，輸送的壓力較低，灰與氣在輸灰管道中容易分離，在管道尾部出現積灰的現象。當積灰嚴重時出現堵管現象，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致顆粒較大的灰塵飛落在電除塵器的內部，大大降低輸送能力，可能導致灰斗積灰不斷增加，此情況持續下去會直接引發電除塵器的載荷超標，引起除塵器發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。多數火力發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，導致氣力除灰能力不足。

（2）煤質不合適。煤本身的發熱值無法達到鍋爐的需要。滿負荷工況設計下供給的煤的發熱量不夠，無法達到負荷要求，所以只能增加煤的供給量，這將導致煤燃燒產生灰分增加。同時煤燃燒產生雜質會導致灰、氣濃度比失調，進而給輸送造成困難，最終可能出現堵塞現象。

（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，導致除灰系統堵塞。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）氣力除灰系統運行參數調整不當。當煤炭種類或機組的負載能力巨變時，未對氣力除灰系統運行參數做出及時調整，使得氣力除灰的運行偏離實際情況，也可能引發輸灰不暢。

（5）運行人員經驗不夠。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堵管問題而人為調整系統參數。通常是縮短系統的進料時間，增加輸送次數，這些降低了氣灰比，加速了設備磨損，同時造成系統出力減少。

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，應設置氣源的壓力變送器來保護系統壓力穩定。如果氣源壓力大大小于0.40 MPa，會使系統啟動異常。這時應對空壓機是否出現故障進行檢查。例如氣源母管閥門是否完全打開、氣源管有無泄漏，若有異常點及時聯系檢修人員修復，保證空壓機的正常運行。不能及時修復的故障點，需倒換備用空壓機運行。

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

（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，出現漏氣點，導致管道內的氣量銳減造成堵管。此情況下應聯系檢修人員更換耐磨性強的閥門。而在日常運行調整中，發現系統沖壓時間到而壓力未達到設定值時，及時檢查閥門狀態，將閥門磨損這一故障扼殺在初期，減少設備帶病作業的時間，保障系統正常運行。

（4）排氣管配置不當的解決措施。如果灰位較高，倉泵排氣管接入灰斗位置過低，就會導致堵塞管口，甚至使整個排氣管發生嚴重堵塞。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的建議

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

（2）電廠應盡可能選取與原設計煤種相近的煤，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能夠接受的范圍內。如果這一目標無法實現，必須高度警惕，確保灰能夠臨時處理，以防止危險事故發生。

（3）在煙道的設計中，應盡量拉長回轉式空預器水平段長度，最好能在各煙道間加裝聯通煙箱，增設導流板，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，應及時調整氣力除灰系統運行參數，保證輸送正常。

6 結語

總之，通過對火電廠氣力除灰系統輸灰不暢現象的原因分析，我們清楚地了解到火電廠氣力除灰系統中普遍存在的問題。對此我們應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，也對提升火力發電廠的生產效益和穩定運營起到了至關重要的作用。

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