氣力輸灰系統常見故障及原因分析

王艷亮 王一漢

摘 要：氣力輸灰系統當前在火力發電廠中廣泛運用，但是在氣力輸灰系統運行中常遇到各種故障問題，如不及時處理，將影響工作效率和運行可靠性，本文根據山西國際能源集團宏光發電有限公司正壓濃相氣力輸灰系統的運行實際，簡要介紹了正壓濃相氣力除灰系統的工作原理，分析了運行過程中常見故障，并提出預防措施及處理方法。

關鍵詞：正壓濃相氣力輸送倉泵;常見故障;氣力輸灰系統

0 引言

山西國際能源集團宏光發電有限公司輸灰系統采用正壓濃相氣力輸灰系統。其工作流程是將鍋爐燃燒后的粉煤灰經布袋除塵器除塵后，收集于灰斗，經正壓濃相氣力輸灰系統輸送至灰庫。通過幾年的運行和維護實踐，公司在粉煤灰的輸送運行及維護管理方面取得了一些經驗，本文著重分析正壓濃相氣力輸灰系統的常見故障及處理方法。

1 正壓濃相氣力除灰系統的組成及工作原理

輸灰系統采用法特設備制造有限公司提供的輸灰技術，將飛灰從布袋除塵器灰斗輸送到灰庫。灰塵在重力的作用下，從灰斗經過管道到達倉泵，再通過氣力輸送到灰庫。輸灰過程分為以下三個階段：

（1）進料階段：倉泵投入運行后進料閥打開，物料自由落入泵體內，當料位計發出料滿信號或達到設定時間（30分鐘），預關閉閥將立即關閉。進料閥和排氣閥（假如開著）也將在3秒的延遲之后關閉。

（2）輸送階段：輸送管道出料閥打開，5秒后補氣裝置、進氣閥打開。壓縮空氣通過底部流入倉泵，進入連接各倉泵的內部輸送管道。倉泵和各倉泵間的輸送管道中的飛灰散開，流體化并通過管道以一種連續而稠密的空氣柱形態被輸送到灰庫中。由于存在著輸送阻力，所以需要相應的輸送壓力。

（3）排氣階段：倉泵和輸送管道在很大程度上被排空。當倉泵被排空后，壓力就降下來了。當輸送壓力小于 0.5 bar / 50 Kpa時且延時5秒，進氣閥關閉，輸送管道向灰庫排氣，當管道壓力小于0.1 bar /10Kpa后，且延時5秒后，排氣結束。一旦排氣時間結束（通過輸送管道排氣），輸送管道出料閥將關閉。接著，進料閥和預出料閥打開，倉泵又開始進料。

2 常見故障及原因分析

除灰系統常見故障主要有兩種情況。一種是輸灰輸不完，倉泵有積灰;另一種是灰管堵，若管道或倉泵內壓力達到6kg。

（1）故障一：輸灰輸不完，倉泵有積灰（超設定時間20分鐘）：

原因分析：

1）氣源壓力低。氣源是輸灰系統重要的載體，一旦氣源壓力不足以克服輸灰所需要多的最小壓力，倉泵底會有積灰，灰輸不完。

處理措施：如果進氣閥故障，要及時更換進氣閥;如果進氣閥完好，檢查進氣過濾器，長時間輸灰后過濾器濾網很容易堵塞，并且堵塞后不易清理，因此要根據運行經驗，定期更換濾網。

2）進料閥、排氣閥漏氣。進料閥和排氣閥泄露，輸送時氣壓大部分從泄露處吹向灰斗，造成泄露閥門的灰斗料位高，管道和倉泵內的灰并沒有吹走，遺留在管道和倉泵中。

處理措施：輸灰過程中拿聽針就地對進料閥和排氣閥檢查，發現異常及時更換。

3）倉泵中有雜物。特別是大修和小修后，煙道中的雜物通過布袋除塵器后，落入灰斗，再落入倉泵。輸灰過程中加上雜物的阻撓，造成灰在倉泵中沉積，輸不出去。

處理措施：打開倉泵人孔門，清理倉泵底的雜物。

4）倉泵氣化板破損。氣化板主要使進氣沿氣化板較均勻的進入倉泵，使灰氣混合均勻。如氣化板泄漏、進氣速度加快、灰氣混合程度較差，造成流速不穩定，當某一處的灰的濃度大，而使阻力大于對其的作用力時，就發生灰輸不出去，沉積在倉泵中。

處理措施：打開倉泵人孔門，用手摸檢查倉泵底是否有積灰和氣化板是否破損;根據運行經驗要定期更換氣化板。

（2）故障二：灰管堵，若管道或倉泵內壓力達到6kg，延時5秒，PLC判斷發生了堵灰故障。此時程序自動把進氣閥、增壓閥全部關閉，但出料閥保持打開狀態，自動切換為“手動”位，進行人工操作。

原因分析：

1）氣源的影響：a、氣源壓力不夠。氣源壓力必須克服倉泵的阻力、提升高度、管道阻力以及灰庫的壓力，如果壓頭不夠，則容易發生堵管。

b、氣量不足。氣量不足，使灰氣比增大，輸送濃度過大，造成管道阻力增大，易發生賭管。c、氣源帶油、帶水。

2）灰源的影響。煤油混燒時灰粘性大，在輸送過程中，灰粒逐漸沉降，易發生堵管。

處理措施：調整進料時間，控制進入倉泵的壓力不高于0.15MPa，在短時間內壓力降為零。

3）具體處理辦法。當發生了堵灰時，首先要判斷灰大致堵在哪里，此時壓力值一定較高。將系統切換為手動狀態后，應派人到現場查看各個倉泵上的壓力表指示的壓力值是否一致，若某兩個倉泵之間的壓力值不相等，則說明灰堵在這兩個倉泵之間了，若各個倉泵的壓力值都較為接近，則說明灰堵在出料閥后面的輸灰管道中了。應立即用對講機通知在除灰集控的操作人員將進氣閥、增壓器閥全部關閉，出料閥保持開啟，然后打開排氣閥，直至壓力下降為0MPa，等待（1～2）min后，再關閉排氣閥，同時將增壓器扼流閥的開啟圈數增大（2～4）倍，然后按照以下方法進行輸堵排灰：

打開增壓閥進行吹堵，若仍不能吹開，則關閉增壓閥，打開排氣閥，直至壓力下降為0bar，然后關閉排氣閥，再打開增壓器閥進行吹堵，如此反復進行幾次，當發現壓力不會上升到較高值時，說明灰管已暢通。

參考文獻：

[1]王偉軍.氣力輸灰系統運行的常見故障及處理方案[J].中國高新區，2017（07）.

[2]張曉英.雙套管紊流濃相正壓氣力輸灰系統常見故障分析及處理[J].電工技術，2018（08）.