火电厂气力输灰不畅原因分析及解决措施

火电厂气力输灰不畅原因分析及解决措施

霍明冬

青海黄河上游水电开发有限责任公司西宁发电分公司

青海省湟中区 810000

摘要：随着我国经济的快速发展和社会的稳步进步，火电厂发电需求不断增加。然而，目前火电厂发电仍存在多个问题之一即气力除灰不畅。气力除灰不畅的出现必然导致除尘器的效率下降，进而引发堵塞和引风机的损坏，甚至导致电厂机组停运。本文分析了导致气力除灰不畅的实际生产原因，并介绍了采取的相应措施，并提出了针对气力除灰不畅的建议。

关键词：火电厂;气力除灰;技术;不畅;

火力发电厂在现代经济社会中起着重要作用，为经济社会发展和人们的生活提供电力资源。为满足国家规定，火电厂需要选择和设计符合要求的除灰系统，这不仅方便施工和节约资源，还可以降低生产成本，实现最大化的经营效益。由于我国火力发电机组通常规模较大，为了充分利用资源，大多数火电厂广泛采用气力除灰系统。这是因为气力除灰具有受空间位置和输送线路限制较小，而且相对可靠。然而，某些因素可能导致气力除灰受阻，严重影响除尘器和机组的安全高效运行。本文对我国火力发电厂气力除灰不畅的原因进行了分析，并提出了针对性的有效对策。

1 火电厂气力除灰工作原理及系统组成

气力除灰系统利用压缩空气的动压能和静压能，或者两者的联合作用，在一定条件下实现固体物料的输送。系统主要由除尘器的飞灰处理系统、库顶卸料和排气系统、灰库气化风系统、库底卸料系统、控制用气系统、空压机系统和控制系统等组成。通过压缩空气作为动力源，粉煤灰经过密闭管道从电除尘器输送至仓泵，并被除去后送入灰库，再通过库底卸料器和双轴搅拌机进行排灰，从而实现无污染的灰尘排放。

系统的工作过程包括以下几个阶段。首先是进料阶段，打开进料阀，关闭进气和出料阀，使粉煤灰进入仓泵。当仓泵内灰位达到高料位置时，高料位信号触发，进料阀自动关闭，进料过程结束。然后是加压阶段，进料阶段结束后，关闭进料阀，打开进气阀和助吹阀，将压缩空气送入仓泵，使仓泵内的飞灰呈流态。接下来是输送阶段，打开出料阀，混合物经输灰管道被输送至灰库。当粉煤灰在仓泵内输送结束后，仓泵内的压力逐渐下降，当压力达到下限值时，输送过程结束。最后是吹扫阶段，在保持进气阀和出料阀开启的同时，利用压缩空气对管道和仓泵进行吹扫，当仓泵压力稳定在一个设定值后，吹扫完成。在关闭进气阀和出料阀的同时，打开排气和进料阀，仓泵将开始下一个周期的进料过程。

2 火电厂气力除灰不畅的影响

气力除灰不畅可能由于灰斗积灰过多、灰斗短路等现象而影响火电厂机组的正常运行。除灰不畅所带来的影响是多方面的，不仅会降低除尘器的运行效率，造成引风机的不良运行，还是导致除灰效率降低的主要因素之一。

首先，除灰不畅会降低除尘器的运行效率。积灰不断对电场的阴阳极进行挤压，可能导致电极发生位移和变形，从而降低除尘器的运行效率。此故障无法在短时间内修复完成。

其次，除灰不畅会导致引风机的运行不良或损坏。当灰短路发生时，电除尘停止收尘，导致排出的烟气含尘浓度较高，这会造成引风机叶轮的磨损，严重时甚至可能导致引风机飞车的风险。

此外，除灰不畅还会导致输灰困难或管道堵塞。在系统输灰过程中，由于输送的压力较低，灰分与气体容易在管道中分离，导致管道尾部积灰现象。当积灰严重时，就会发生管道堵塞，增加了输灰的困难。

最后，除灰不畅会降低灰处理能力。电除尘器的沉降会导致较大颗粒的灰尘飞落在电除尘器内部，大大降低输送能力，可能导致灰斗积灰不断增加。如果这种情况持续下去，将直接导致电除尘器的负荷超标，引发一系列安全事故。

3 除灰不畅的具体原因

火力发电厂气力除灰系统输灰不畅的问题主要归结于以下几个方面。

首先，气力除灰能力不足是一个常见问题。在设计选型过程中，电厂通常未考虑到足够的裕量，导致除灰能力不足。此外，当电厂由于煤炭资源紧缺而采用其他煤种时，实际燃煤含灰量增加，进一步削弱了气力除灰的能力。

其次，煤质不合适也是一个关键因素。如果供给的煤的发热量无法满足锅炉的要求，在满负荷工况下，需要增加煤的供给量，这将导致灰分增加。同时，煤燃烧产生的杂质会导致灰、气浓度失调，给输送带来困难，最终可能导致管道堵塞。

此外，输灰管阀门故障或管道泄漏也会导致除灰系统堵塞。仓泵的进料阀、压力变送器等部件的损坏，以及出料阀、平衡阀的故障都可能造成气力除灰系统的故障。

另外，如果在煤炭种类或机组负载能力发生巨大变化时，未及时调整气力除灰系统的运行参数，就会导致气力除灰的运行与实际情况偏离，进而引发输灰不畅的问题。

最后，运行人员经验不足也是一个潜在因素。在实际运行中，由于担心管道堵塞问题，运行人员往往会人为调整系统参数，例如缩短进料时间、增加输送次数等，这些操作虽然暂时解决了堵塞问题，但会降低气灰比，加速设备磨损，并导致系统出力减少。

4 影响火电厂气力除灰不畅的解决措施

针对气力除灰系统中输灰不畅的问题，我们可以采取以下解决措施。

首先，对于气源压力故障，当压缩空气气源压力过低时，应设置气源的压力变送器来保持系统压力稳定，同时检查空压机是否存在故障，并及时修复异常点，以保证空压机的正常运行。

其次，对于粉煤灰物性变化，应加大输气量、提高输送流速和系统出力，以稳定灰尘的输送，降低管道堵塞的风险。对于仓泵故障，应更换耐磨性强的阀门，并在日常运行调整中及时检查阀门状态，以预防阀门磨损导致的故障，确保系统正常运行。

最后，对于排气管配置不当，如果灰位较高，仓泵排气管应安装在较高的位置，避免堵塞管口和排气管的严重堵塞。通过采取这些措施，我们能够有效解决气力除灰系统输灰不畅的问题，保证系统的正常运行和稳定性。

5 对火电厂气力除灰系统的建议

煤种多变是导致气力除灰异常的主要原因。在实际运行中，多数电厂燃烧的煤种往往与设计煤种不相符，因此在选择气力除灰系统时，需要以最差煤种为基准进行校核，确保系统能够适应劣质煤种的要求。电厂应尽可能选择与原设计煤种相近的煤，如果热值、灰分等差异较大，则可以采取配煤燃烧的方式，力求将颗粒度和总灰量控制在气力除灰系统可接受的范围内。如果这一目标无法实现，必须保持高度警惕，确保灰能够及时处理，以防止发生危险事故。

在烟道的设计中，应尽量增加回转式空预器水平段的长度，并在各烟道间加装联通烟箱、增设导流板，以均匀各烟道中的灰分浓度，确保在除灰过程中尽可能多的灰分被排除。

当煤种的灰分变化较大时，应及时调整气力除灰系统的运行参数，以保证正常的灰分输送。综上所述，针对煤种多变的问题，需要根据最差煤种进行系统选择和校核，尽量控制煤种差异，设计合理的烟道结构，并随时调整系统参数，以确保气力除灰系统的正常运行。

6 结语

综上所述，在探索火电厂气力除灰系统输灰不畅现象的根本原因时，我们洞悉到这个领域普遍存在的难题。为了确保机组的正常运行，以及促进火力发电厂的生产效益和稳定运营，我们迫切需要采取恰如其分而有效的解决方案来应对多样化的输灰困境。这不仅是必要的，更是引领时代的重要一环。让我们携手努力，以实践和创新为驱动，开创出一个繁荣发展的未来。

参考文献：

[1] 电厂除灰系统运行问题与对策分析[J]. 董强.中国新技术新产品,2015(14)

[2] 浅析火力发电厂除灰管道的选配技术[J]. 于威.黑龙江科技信息,2011(17)

[3] 水力清管技术在火电厂灰管清垢防垢中的应用[J]. 宋宏，孙可贵，陈颖华，崔国华.中国电力,1994(07)

[4] 火电厂除灰管结垢倾向分析[J]. 刘文保;桑敏慧.电力环境保护,1993(02)

[5] 一种新的除灰方式——干灰调湿碾压的试验[J]. 蒋学典;王立华.电力技术,1988(09)

[6] 减少锅炉冷灰斗除灰次数的经济性分析[J]. 郭玉峰.西北电力技术,2004(06)