燃煤電廠氣力輸灰系統下引式倉泵改造

李定忠

（貴州鴨溪發電有限公司，貴州遵義 563108）

0 引言

氣力輸灰系統作為鍋爐系統的組成部分，其運行是否可靠直接關系到機組的安全穩定運行。倉泵作為氣力輸灰系統的關鍵設備，它的可靠運行直接關系輸灰系統的正常運行。如果倉泵輸灰不暢，不僅檢修安全風險高，工作量大，而且環境污染嚴重，常常導致灰斗積灰嚴重，造成堵塞空預器、灰斗變形、垮塌。所以，倉泵輸灰不正常對鍋爐系統乃至整個機組系統的安全運行都存在安全隱患。

1 氣力輸灰系統倉泵輸送原理

氣力輸送倉泵在該系統中主要用于飛灰的輸送，它自動化程度高，利用PLC（Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器）控制整個輸送過程實現全自動控制。主要由進料裝置、氣動出料閥、倉泵泵體、氣化裝置、管路系統及閥門組成。倉泵輸送過程分為4個階段。

（1）進料階段。倉泵投入運行后進料閥打開，飛灰自由落入泵體內，當料位計發出料滿信號或設定時間時，進料閥自動關閉。在這一過程中，料位計為主控元件，進料時間控制為備用措施。只要料位到或進料時間到，都自動關閉進料閥。

（2）流化加壓階段。倉泵進氣閥打開，壓縮空氣從泵體底部的氣化室進入，擴散后穿過流化盤（板），將飛灰充分流化的同時，泵內的氣壓也逐漸上升。

（3）輸送階段。當泵內壓力達到一定值時，壓力傳感器發出信號，吹堵閥打開，延時幾秒后，出料閥自動開啟，流化板上的飛灰流化加強，輸送開始，泵內飛灰逐漸減少。此過程中流化板上的飛灰始終處于邊流化邊輸送的狀態。

（4）吹掃階段。當泵內飛灰輸送完畢，壓力下降到等于或接近管道阻力時，進氣閥和吹堵閥在延時一定時間后關閉，從而完成一次工作循環。

從以上工作流程看，倉泵流化盤（板）是否正常是關系氣力輸灰系統是否正常運行的關鍵設備，但在實際的運行中存在2個問題。

（1）流化盤（板）對輸送壓縮空氣品質要求高，必須達到含塵＜5 mg/m3、壓力露點溫度＜+20 ℃、含油＜5 mg/m3，而在實際運作中，輸送壓縮空氣因為其他原因，很難保證品質達標，所以，流化盤（板）常常堵塞。

（2）流化盤（板）硬度高、易碎，容易被灰斗內落入的異物砸碎。因此，流化盤（板）堵塞、破碎的問題是常常導致輸灰系統輸灰不暢、堵管頻繁、故障率高的主要原因。

流化盤（板）在倉泵中的作用是讓壓縮空氣不斷通過它的微孔，將它上面附近的粉煤灰流化，呈“懸浮”狀態，使之在倉泵進出口管道之間，硫化盤（板）上形成一段呈“懸浮”態的疏松段，從而達到倉泵內粉煤灰始終不是全部重力都壓在硫化盤上，克服了整個倉泵內所有粉煤灰向下的壓力，減輕輸送阻力。

2 改造技術方案

（1）停用氣化裝置（流化室及流化盤（板））。對于新建的氣力輸送系統用下引式倉泵直接取消流化盤裝置，加裝新型緩沖板。對于原氣力輸送系統用下引式倉泵，將原有流化盤（板）保留或拆除，關閉流化風一次閥門，加裝新型緩沖板。

（2）在倉泵內部流化裝置正上方設計新型緩沖板，技術要點：①緩沖板呈圓弧狀，弧板寬度尺寸一般與輸灰母管尺寸相同，弧度宜為母管管徑1/4。②弧板長度與倉泵連接處筒體內徑相同，并與倉泵壁焊接，焊縫高度為最薄件厚度。③弧板材料可選用20#，Q235B，304不銹鋼板或1Cr18Ni9等。④弧板厚度宜為（6～8）mm。

（3）在倉泵中上部加裝人孔門，便于日常檢修緩沖板情況。

3 改造方案的技術特點

（1）倉泵不需要配置底部流化盤、流化風進氣端蓋以及相關閥門組件，結構更為簡單。

（2）緩沖板替換流化盤（板），直接取消了復雜的倉泵流化裝置。

4 改造效果

2010年3月對1#爐省煤器、電除塵一二電場倉泵改造以后，經過一年多的持續運行，輸灰效果較改造前顯著改善，沒有發生過除進料閥壞、倉泵進大塊以外造成的堵管發生，達到了改造的目的。2011年6月，該發電廠總結1#爐倉泵的改造經驗，對剩下的3臺爐省煤器、電除塵一二電場倉泵進行了全面改造。相比與傳統帶有流化裝置的倉泵而言，在相同輸灰出力的前提下，輸灰系統改造后具有6個特點。

（1）投資低，相比與現有帶流化裝置的倉泵，生產成本（含加工制作和材料2部分）降低95%。

（2）系統簡單，取消原倉泵的底部流化盤、流化風進氣端蓋以及相關閥門組件，沒有安裝調試工作量。

（3）運行穩定，檢修維護工作量小。相比與現有帶流化裝置的倉泵，改造成緩沖板的倉泵系統維護工作量基本為零，其使用壽命與倉泵本體相當。

（4）運行成本低，該系統不用壓縮空氣作為流化風，不需要頻繁控制閥門，基本不產生費用，一勞永逸解決問題。

（5）輸送效率高，能耗低。相比與現有帶流化盤倉泵輸送系統，在同樣倉泵尺寸和系統配置條件下，輸送出力相當，當可靠性更高，能耗更低。

（6）取消了倉泵硫化裝置，減少了用氣量，在加上輸灰順暢，在保證輸灰壓力的前提下，輸灰空壓機運行由原2臺爐需啟4臺空壓機減為3臺運行。

2臺爐年可節電1 900 800 kW·h。4臺爐年可節電3 801 600 kW·h。