干灰輸送系統磨損分析

李俊

摘 要：目前燃煤電廠粉煤灰輸送系統均選用氣力輸送為正壓濃相型氣力輸送系統；該系統在使用過程中發現一些問題，主要體現在設計、安裝和運行控制環節上。

關鍵詞：干灰；平衡閥；磨損；改造；效果

1 干灰

燃煤電廠電除塵器處理下來干灰的出灰方式分為干式出灰系統和水式出灰系統，干式出灰系統選擇正壓濃相型氣力輸送系統送至灰庫；水式出灰系統的運行方式是將灰水混合器制漿，由柱塞泵打往灰場。因水出灰系統存在污染問題，所以目前燃煤電廠粉煤灰出灰方式均選擇干式出灰系統。干式出灰時將干灰儲存到灰庫里，由汽車散裝機直接裝入密封罐車外運——供綜合利用。

2 故障分析

正壓濃相型氣力輸送系統初期投運調整不當時存在如下問題：

（1）投入自動工作狀態時，穩定運行時間很短，常因平衡閥不能開關到位或平衡管管路堵灰而退出自動運行模式。對平衡管管路進行頻繁反吹，導致了平衡閥嚴重磨損。（2）輸灰系統頻率過高，現場一電場“自動模式”設定為2-3分鐘一次，對應輸灰頻率20-30/h。（3）出口輸灰管道的氣灰混合物提升較慢。（4）一電場的飛灰送至原、粗灰庫，原灰庫庫頂閥門磨損嚴重，閥門出口短接漏灰頻繁。（5）一電場輸灰（雙套）管磨損量異常。

3 平衡閥磨損

3.1 平衡閥磨損

（1）平衡閥在運行中常因開關不到位或開關緩慢的故障造成輸灰系統退出自動，分析認為因該閥門在工作過程中閥腔有灰浸入（閘板閥閥腔易發生積灰），當積累到一定灰量時致使閥門故障。（圖1）

圖1 平衡閥閥腔積灰示意圖

（2）平衡閥開關不到位后致使氣力除灰系統一些電場的“自動”模式不能連續進行，運行人員只能切除“自動”，對平衡閥進行反吹，使其疏通而閥位正常，頻繁的積灰-反吹導致了平衡閥的嚴重磨損。

（3）經過現場查看，一電場平衡閥透氣點低于高料位計1m左右。這種情況下，一旦灰量大或灰位高時，平衡閥不能進行“透氣”，干灰在平衡閥的管路中積存，進入閥腔便使得平衡閥開關和閥位不正常，過高的料位又直接使得透氣管路堵灰，致使下灰不暢，嚴重時導致電場短路跳閘。

3.2 一電場輸灰（雙套）管磨損量異常

干灰系統自投運一年時間里，輸灰（雙套）管磨損量異常，一電場A、B兩路水平段磨損穿孔24處（穿孔位置在兩管接口正下方沿氣流方向300mm左右），平衡閥更換13只，彎頭磨損嚴重并更換5只，入庫閥門磨損并更換4只。一電場A列輸灰管入原灰庫閥門檢修，切換飛灰輸送至粗灰庫；數小時候內粗灰庫的放灰鎖氣器鏈條斷二次，分別打開鎖氣器檢修門取出內套管三節，每根長400-500mm（見圖2）。

4 平衡閥改造

（1）平衡閥透氣管位置提高至高料位上0.8m左右，在灰斗出現高料位的情況下，確保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。減少平衡閥故障。如圖3所示。

圖3

（2）降低輸送系統運行頻率。高正壓濃相氣力輸送系統按連續運行方式設置并能實現定期運行方式，系統設計出力按116t/h考慮。一電場灰量最大的80t/h按每立方干灰0.7t計數：80÷0.7≈114（m3/h）；

一電場8只倉泵，每小時每只倉泵的灰量：114÷8=14.25（m3/h）；

一電場倉泵3m3/只：14.25÷3∠5（次/h）。

根據以上計算，皖合公司#5爐最大灰量時一電場每小時輸送5次即可滿足要求。一電場“自動模式”設定為2-3分鐘一次，對應輸灰頻率20-30/h ，灰斗出現高料位報警25次，說明每次倉泵進灰量0.5-0.7m3/次，是設計輸灰量的1/5左右，相差太大。導致了輸灰頻率和耗氣量的提高，輸灰管道超常磨損，僅在水平段磨通次數約為2次/月。

（3）所有倉泵料位計進行了調校，使料位計正常投運。

（4）一電場、二電場的平衡閥在程序上就取一個關閉到位信號，減少因信號不到位引起的程序無法正常運行。

（5）一電場、二電場料位計具備單個解列功能。如其中一個出現故障，單個解列，信號由“四取四”改為“四取三”。

（6）一電場A、B兩側吹掃閥時間設定，即在出料閥開啟后，吹掃15秒左右，再開啟進氣閥輸送，輸灰起壓時間明顯提前。

（7）輸灰單元的程序修改為：進灰開始先開平衡閥，延時5秒開進料閥，進料閥開信號到，延時10秒關平衡閥，等裝灰時間到或料位信號到關進料閥，裝灰結束（此段程序就是防止如果進灰時間過長，灰流動到平衡管，導致平衡閥卡澀現象）。另外在輸送結束時進氣閥關到位后延遲15秒鐘關出料閥（此段程序主要用途就是盡量排空本單元輸送罐和管道內的壓力，當打開平衡閥時減小對它的磨損）。

（8）輸灰單元進氣閥進行了關小調整，一電場3.5圈，二電場2.5圈，三電場1.5圈，四電場1.5圈，省煤器2圈。

5 攻關活動取得的實施效果

（1）輸灰的自動模式運行平穩。原先每班都有數次輸灰自動退出，由原來的每班數次自動模式會因閥門故障等因素退出的，轉而現在的平均每班不到一次。

（2）輸灰次數至少下降2-3倍以上，相比以往，灰系統實現“量多次少”方式運行，減少輸灰管道超常磨損和系統閥門磨損問題。最終解決輸灰管道超常磨損和系統閥門磨損問題，同時也減少壓縮空氣的1/5左右，使氣力除灰系統達到可靠、穩定和經濟運行。