電除塵一電場輸灰系統(tǒng)堵管分析

張宏

摘 要：燃煤電廠電除塵器除塵下來的干灰外排方式——干式排灰。干式排灰是由壓縮空氣為動力將干灰經(jīng)管道輸送到干灰?guī)炖飪樱儆裳b車設(shè)備將干灰裝到密封的罐裝車里送出。正壓濃相型氣力輸送系統(tǒng)是燃煤電廠較理想的干式排灰方式，但在使用過程中如安裝、運行方式不合理會發(fā)生一電場輸送系統(tǒng)管道堵管問題。

關(guān)鍵詞：概況；堵管；改造；效果

1 概況

大型燃煤電廠干灰輸送系統(tǒng)一電場供有八各灰斗，每只灰斗對應(yīng)一臺倉泵，每四只倉泵串聯(lián)一路雙套管輸送干灰，一電場共有兩路輸送管道將干灰輸至原、粗灰?guī)欤夷茉趦苫規(guī)熘g切換。灰?guī)炀嚯姵龎m器倉泵最遠水平距離（配管長度）約450m，爬升高度約30米，90度彎頭約為 12個。

2 堵管

（1）平衡閥的作用是關(guān)斷倉泵和灰斗之間的連接管道，倉泵裝灰時打開將倉泵里的空氣排向灰斗里，確保倉泵正常裝灰。當倉泵裝灰裝到設(shè)置的控制灰位時，平衡閥關(guān)閉，進入到輸送程序進行輸灰。因平衡閥出口管道安裝在灰斗高料位下部約200mm位置。當灰斗里的灰堆積到高料位時易將平衡管出口管道埋住，造成倉泵裝灰時排氣不暢。時有灰斗里的灰倒灌到平衡管內(nèi)，發(fā)生平衡閥在運行中常因閥腔有灰浸入（閘板閥閥腔易發(fā)生積灰），平衡閥積灰卡澀開關(guān)不到位或開關(guān)緩慢的故障造成輸灰系統(tǒng)退出自動。當灰積累到一定灰量時閥門動作遲緩關(guān)不到位，致使閥門和平衡管堵塞，平衡管堵灰如圖1所示。

圖1

（2）一電場B側(cè)4只倉泵末端出口至水平段輸灰管，直線水平距離2.5m（規(guī)范要求應(yīng)大于4m），爬坡高度6m，灰管出口即提升，輸送時起始流速較低，管道內(nèi)的氣灰混合物提升較慢，甚至需經(jīng)過憋壓才能建立起正常輸送。干灰在末端出口水平直管行程2.5m就垂直爬升，相當于輸灰沒有了“助跑”過程，干灰在管道內(nèi)初始速度相對降低。灰粒較大干灰不易被吹走，會在爬坡段越積越多，不易起壓輸送，一電場B側(cè)輸灰管易發(fā)生堵管現(xiàn)象，輸灰管堵灰如圖2所示。

圖2

（3）一電場B側(cè)（#5、#6、#7、#8倉泵）在運行中被迫采取縮短進料時間和提高輸送頻率，才能滿足輸送要求。根據(jù)設(shè)計要求一電場倉泵進料、出料的周期在10-12min。由于一電場B側(cè)（#5、#6、#7、#8倉泵）出口輸灰管道的氣灰混合物提升較慢。只能采取提高頻率，常常將倉泵裝灰裝量不到倉泵的1/2時就輸送，倉泵進料、出料的周期在5-7min，輸送頻率較設(shè)計要求高出一倍。輸灰頻率高會導致輸送氣源耗氣量大而壓力低的問題，輸送壓力低又會發(fā)生輸灰不暢管道堵塞現(xiàn)象。

3 改造

（1）倉泵和灰斗之間的連接管道出口位置提高至灰斗高料位以上0.8m左右，在灰斗出現(xiàn)高料位的情況下，確保平衡閥的透氣管路暢通。另負壓運行的電除塵器更利于倉泵排氣，提高倉泵進料效果。平衡閥的透氣管路暢通且管道負壓不會發(fā)生堵管現(xiàn)象，平衡閥閥體內(nèi)無積灰，開關(guān)靈活，無卡澀現(xiàn)象。控制系統(tǒng)控制到位，電除塵器一電場輸灰效率大大提高，如圖3所示。

圖3

（2）一電場B側(cè)4只倉泵末端出口至水平段輸灰管，直線水平距離2m的輸灰管道加長延伸2.5m，加上原有的2m，即末端出口至水平段輸灰管長度達4.5m，較規(guī)范要求4m長0.5m。干灰在該段的管道內(nèi)“助跑”加長提高氣灰混合物提升速度，使輸灰更加暢通。倉泵裝灰量由倉泵的1/2提高到2/3以上。一電場B側(cè)（#5、#6、#7、#8倉泵）裝灰時間明顯延長，輸送頻率降低一半左右。輸灰頻率降低同時輸送耗氣量減少，氣源壓力上升約0.2Mpa，輸送壓力的到保，該段的輸灰管道不會發(fā)生堵塞現(xiàn)象。

圖4

（3）調(diào)整輸灰進料時間。以平均發(fā)電負荷500MW為例，如表1所示。

輸灰次數(shù)至少下降二倍以上，相比以往，灰系統(tǒng)實現(xiàn)“量多次少”的方式運行，輸送氣源耗氣壓力相應(yīng)提高。

4 效果

（1）平衡閥的透氣管路暢通，依靠電除塵的負壓便于更好的進灰。未發(fā)生平衡閥和平衡管道堵塞問題。（2）輸灰用氣明顯減少，含脫硝吹灰方式下的耗氣，兩臺空壓機能維持儲氣罐額定的0.7Mpa左右壓力，甚至出現(xiàn)了儲氣罐安全門動作現(xiàn)象。說明輸灰系統(tǒng)耗氣量明顯減少。每小時有10min時間，空壓機處于卸載現(xiàn)象。按照PV=RT折算的話，輸灰系統(tǒng)耗氣量減少了30%左右。（3）經(jīng)過上述問題的處理，提高氣灰混合物提升速度，并消除倉泵、灰斗高料位誤報警缺陷，再通過運行人員參數(shù)設(shè)定，一電場輸灰周期時間達到12-15分鐘。使得氣力輸灰系統(tǒng)盡可能的在自動模式運行，滿足正壓濃相型氣力輸送系統(tǒng)要求。自改造后至今兩年來未發(fā)生輸灰系統(tǒng)堵管現(xiàn)象。使電除塵一電場輸灰系統(tǒng)達到可靠、穩(wěn)定和經(jīng)濟運行。