火電廠氣力除灰系統分析

黃家健 貴州金元茶園發電有限責任公司

1 引言

在我國的電力發展過程中，火電廠仍占據著重要的作用。在火電廠發電過程中，需要燃燒大量的燃煤，雖然為人們的日常生活提供了大量的電力資源，但是由于燃煤的燃燒產生了大量的污染物，對環境造成了一定的破壞。為了對發電過程中產生的粉煤灰進行及時的清除，現階段，大部分火電廠采用氣力除灰系統。因此，研究分析火電廠氣力除灰系統具有重要的顯示意義。

2 火電廠氣力除灰系統運行原理

當火電廠的氣力除灰系統運行過程中，首先進料閥的密封圈進行主動的泄壓，然后在3到5秒之后，開啟進料閥，火電廠的相關物料開始下落，直到物料的數量或者時間符合設計要求時，進料閥進行關閉，最后延遲3秒之后，進料閥的密封圈開始進行沖壓工作。

當密封閥再次接受到相關的信息，重復上述步驟，再次完成對物料輸送工作。如果信號來源于輸送壓力的開關，那么整個物料的輸送過程結束，進氣閥和補氣閥在信號的指引下也會關閉，延遲3到5秒之后，再對出料閥進行關閉。系統進入到下一個重復循環工序當中。

3 影響氣力除灰系統的因素

在氣力除灰系統當中，動力主要來源于壓縮空氣。尤其是在灰塵氣流化之后，其流動性的強弱，嚴重影響著氣力除灰系統處理效果。因此，實現氣力除灰的關鍵技術在于如何合理的對灰塵進行流化。常見影響氣力除灰的主要因素如下：

3.1 壓縮空氣的品質

氣力除灰系統運行過程中，壓縮空氣的壓力應不低于0.55MPa。如果在送灰過程中，壓力低于0，55MPa，一方面會導致輸送灰的管道出現堵塞，影響灰泵的正常工作；另外一方面會導致輸送灰的時間延長。當灰泵完成輸送工作時，壓縮空氣的壓力仍低于0.55MPa，會導致氣力除灰系統的工作處于停滯狀態，直到壓縮空氣的壓力恢復到0.55MPa以上，才會開啟下一個循環過程中。

此外，凈化程度也是影響壓縮空氣品質的關鍵指標之一，也對氣力除灰系統的正常運行帶來巨大的影響。如果壓縮空氣不夠純凈，含有較多的水分，一方面會影響灰的正常流化，另外一方面水分進入到系統當中，引起灰塵之間形成板結，也會影響系統的正常工作。

3.2 灰的流動性

上引式灰泵（如圖1）和底部水平出料式灰泵是常見的氣力除灰系統的灰泵類型。

在進行灰泵送灰的過程中，關鍵的影響因素是灰流化的強度。灰的流動性的強度高地，對灰的輸送有著直接的影響。一般情況下，電廠煤炭燃燒后形成的灰顆粒，大多在30μm左右，對煙氣的吸附性能較高，因此，可以借助灰與煙氣的混合物，形成較好的流動性，便于對灰的輸送。

當灰沉積一段時間后，所吸附的煙氣隨著時間的推移逐漸降低，流動性能也隨之減弱。與此同時，由于灰自身的溫度逐漸降低，導致煙氣中產生一定的水分，會引發灰出現板結的問題，進一步降低了灰的流動性能。當灰進入到輸送管道時，容易引發堵塞等問題。因此，為了避免灰的流動性下降，一般會對灰斗設置加熱器，對其進行一定程度保溫。

此外，由于灰斗的出口截面面積小，容易產生堵塞等問題，為了有效的防止這一問題產生，增強灰的流動性能，通常會在灰斗底部設置氣化裝置。

3.3 灰的粒度與流動性的關系

根據大量的試驗結果表明，灰的流動性能與灰的粒度大小呈現反比，也就是說灰的粒度越大，灰的流動性能越弱。產生這種情況的主要原因是，灰的粒度越小，在單位重量情況下，體積越大，所吸附的煙氣也相應增多，既不容易產生板結問題，而且流動性能較強。因此，如果火電廠的灰顆粒粒度較大，則需要在輸灰管道定點的距離上增設配氣設備，避免灰粒擁堵等問題的出現。

3.4 灰的合理流化

通過灰泵的流化組建，可以實現對灰的流化作用。再通過壓縮空氣產生一定的氣灰比，推動灰以氣體的方式按照一定的速度進行運動。氣灰比數值的高低，對灰的輸送有著直接的影響。良好的氣灰比不僅可以提升灰的輸送質量，而且相對用氣量較低，經濟價值更高。如果氣灰比過高，雖然灰也能夠被輸送出去，但是相對流速過高，容易對管道產生一定的磨損；如果氣灰比較低，灰的傳輸效果不佳，流動性能較弱，很容易造成輸灰管道堵塞等問題的產生。因此，控制會的合理流化對于氣力除灰系統的正常運行有著重要的意義。

3.5 輸灰管道

在進行氣力除灰系統設計過程中，應當充分根據火電廠的實際情況，燃煤的灰分情況、灰庫所在的位置等選取相對匹配灰泵，并配置最合理的輸灰管道。同時還應對節流孔板的總孔數進行相對應的合理設計，確保灰在傳輸過程中正常運行。一般情況下，如果選擇的輸灰管道內徑較大，相對應的灰泵也應選擇較大的型號，所匹配的節流孔板的孔數也應較多。

4 火電廠除灰系統運行的注意事項

（1）首先火電廠在進行燃煤材料的選擇過程中，應選擇與氣力除灰系統相匹配的煤種作為燃料，充分考慮對灰的燃燒總量的降低，以降低氣力除灰系統的工作壓力。如果在選擇過程中，沒有負荷要求的燃煤，則應對氣力除灰系統進行仔細的檢查，并設置定期的積灰處理制度，避免積灰在設備中大量累積，引發嚴重的安全事故。

（2）在進行氣力除灰系統的輸灰管道設計過程中，應盡量延長空預器水平段，并對輸灰管道進行導流板的合理設置，確保灰在流動過程中處于均勻、穩定的狀態。

（3）做好定期的設備維護保養工作，對氣力除灰系統的閥門等關鍵設備進行定期的檢查和保養，確保設備處于正常的工作狀態，避免出現設備超負荷運轉或者積灰量較大的情況出現，影響整個系統的正常運行。

（4）還應加強對內部員工的能力培訓提升工作，除了在日常的工作中，提升員工對積灰的處理學習能力，同時還應聘請相對專業的工程師對氣力除灰系統進項現場的理論和實踐指導，提升火電廠員工的專業知識能力。此外，在進行系統操作過程中，還應明確提醒員工不可隨意對氣力除灰系統的相關系統設置進行調整，避免影響系統的穩定運行。

5 結束語

綜上所述，電力資源是人們生活和工作不可缺少的重要能源。作為電力供應的主要來源，火電廠的正常運行關系著電力供應的穩定性。在火電廠發電過程中，氣力除灰系統作為重要的輔助設施，確保了火電廠的正常運行，同時降低了因燃煤產生的大量灰顆粒對環境造成的破壞。因此，確保氣力除灰系統正常運行具有重要的現實意義。相關工作人員應當結合實際情況，對氣力除灰系統不斷的完善，降低可系統運行過程中可能出現的問題，提高系統的穩定性，推動我國電力供應的可持續發展。