張昌

【摘 要】結合某電廠氣力輸灰系統(tǒng)實例，分別從電廠氣力輸灰系統(tǒng)的改造工作、改造后的運行調整參數(shù)變化，以及設計與調試過程中面臨的問題等幾個方面，詳細闡述了電廠氣力輸灰系統(tǒng)改造調試與分析工作。通過分析與探究，希望能夠為廣大電廠技術人員提供一些參考和幫助。

【關鍵詞】電廠；氣力輸灰系統(tǒng)；改造；調試

0.引言

新形勢下，隨著現(xiàn)代化科技的蓬勃發(fā)展，以及國家綠色環(huán)保理念的不斷深入，促使各類發(fā)電廠輸灰系統(tǒng)的改造與調試工作越來越受到人們的廣泛關注及重視。加強電廠氣力輸灰系統(tǒng)的改造調試，不但能夠提高除灰技術，有效降低能耗，確保系統(tǒng)穩(wěn)定、遠距離輸送，同時還能夠為發(fā)電廠創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟效益，可見，研究輸灰系統(tǒng)的改造與調試工作，具有不容忽視的意義。

1.分析電廠氣力輸灰系統(tǒng)的改造與調試

1.1原電廠氣力輸灰系統(tǒng)概述及不足

結合某電廠的氣力輸灰系統(tǒng)來看，該廠的1號爐電除塵器配置三電場，且每個電場下規(guī)定使用4個灰斗。電除塵器飛灰處理系統(tǒng)為正壓濃相氣力除灰系統(tǒng)，切換方式采用干灰、濕灰兩種。隨著該系統(tǒng)的運行使用，當前共發(fā)現(xiàn)其存在以下幾點弊端。具體包括：（1）干灰輸送方式導致系統(tǒng)出力無法滿足干灰輸送要求，使得該系統(tǒng)干灰輸送量在總輸灰量中所占比重僅為20%～30%，而干灰市場需求量的逐年增加，無疑會給電廠的經(jīng)濟效益帶來嚴重縮減。（2）原正壓濃相氣力除灰系統(tǒng)設計耗氣量為原始設計耗氣量2倍，實際流速為設計流速2倍，導致管路磨損速度為正常磨損8倍，加重了現(xiàn)場灰管彎頭、直管道等的磨損程度，給電廠帶來了不必要的維修成本。（3）空氣斜槽、葉輪給料機等在電除塵過程中，往往容易因機械故障而導致漏灰現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，不利于機組正常運行。（4）此外，系統(tǒng)復雜、維修工作量大、輸送壓縮空氣壓力相對較高，以及較高的能耗等，均給系統(tǒng)帶來了相當程度的影響。

1.2電廠氣力輸灰系統(tǒng)的改造工作

在原系統(tǒng)上進行雙套管穩(wěn)流干除灰系統(tǒng)改造。相對于原系統(tǒng)來說，該系統(tǒng)可實現(xiàn)微正壓、小倉泵系統(tǒng)以及正壓密相除灰系統(tǒng)等的功能，主要包括倉泵系統(tǒng)、氣源系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)，以及電除塵器灰斗氣化系統(tǒng)和破堵系統(tǒng)等。應用集PLC-工控機、遠程I/O以及工業(yè)控制計算機等為一體的控制系統(tǒng)作為正壓濃相氣力除灰系統(tǒng)，同時，為更好地分散連接及集中控制系統(tǒng)，可采用以太網(wǎng)作為控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構，并用現(xiàn)場總線2層網(wǎng)絡來進行連接。

具體來說，改造主要包括以下環(huán)節(jié)：（1）原系統(tǒng)進料閥的插板門、連接短管、進料閥等部分保持不動；（2）將原除塵器電場的下引式倉泵改為大容積密相流態(tài)化輸送倉泵，擬采用XCM5.0型號，輸送量可達原來5倍，且具有能耗低、效率高以及延長閥門使用壽命等優(yōu)勢；（3）引進恒壓控制裝置和流量控制裝置，促使由于灰的品質特性經(jīng)常性變化而產(chǎn)生輸送困難的問題得以解決；（4）重新布置管道，設計鍋爐電除塵器灰斗下采用1臺輸送罐，并串聯(lián)形成輸送單元，再將其與輸灰管道進行合并，構成具有2根粗灰輸送管道及1根細灰輸送管道的雙套管氣力除灰系統(tǒng)。系統(tǒng)共設5個輸送單元，其中1～3單元共用1根粗灰管，用于輸灰到粗灰?guī)臁⒃規(guī)斓龋?～5單元共用1根細灰管，用于輸送細灰到細灰?guī)臁⒃規(guī)斓?。具體如表1所示。

表1 各單元設計情況

若某灰斗及相關輸送罐發(fā)生故障，此時只需將其解列，而不至于給整個系統(tǒng)的正常運行造成影響。需要特別注意的是，為避免一電場故障迫使二電場灰量增大，進而影響系統(tǒng)安全運行，應考慮設置粗灰管的輸送出力與細灰管一致。本研究擬采用DN150/DN200/DN250作為粗、細灰管管徑，并將輸送當量長度距離設為800m。

1.3電廠氣力輸灰系統(tǒng)改造后的運行調整參數(shù)變化

調整改造后的輸灰系統(tǒng)參數(shù)，具體應從以下幾個方面入手。包括：（1）系統(tǒng)氣固比的調整。設計采用調節(jié)閥作為系統(tǒng)各單元壓縮空氣管道的入口閥門，可根據(jù)需要對系統(tǒng)內氣固比進行調整，以確保其在負荷、灰量變化的情況下保持最佳值。氣固比值設定為20。（2）輸灰結束壓力定值的調整。設計壓力測點在管道的進、出口位置，可根據(jù)獲取到的壓力值及其變化情況作為輸灰過程正常與否的判斷依據(jù)，同時也可將其用于對是否輸灰結束的判斷。一般在獲取到的壓力值相對于預先設定值要較低時，可判斷此時輸灰結束。輸灰結束壓力定值的設定，會給系統(tǒng)的出力、耗氣量及運行狀況等造成一定影響，同時，相對于單管輸灰來說，雙套管輸灰不易受到管道內殘留干灰的影響，為此，可考慮將其值設定為120～150kPa。（3）輸送系統(tǒng)設計參數(shù)變化。相對于單管輸灰，雙套管增加了1根小管，且壓縮空氣進氣壓力較低、流速較低，一定程度上會造成雙套管輸灰阻力有所增加，在對其管道阻力、輸送壓力進行計算時，需予以考慮。（4）輸送過程中壓力變化較大。受節(jié)流孔板擾動的影響，會使得雙套管內部干灰流動不夠穩(wěn)定，造成輸灰過程中輸灰壓力起伏大的情況。

1.4電廠氣力輸灰系統(tǒng)設計與調試過程中的問題

1.4.1輸灰管道支架設置方面的問題

在設計與調試過程中，發(fā)現(xiàn)輸灰單元在吹灰初期階段，管道振動明顯，尤其是受到雙套管系統(tǒng)輸灰壓力起伏大的影響，致使管道支架承受更大的沖擊力。需要對支架進行固定，或是合理滑動支架位置來解決。此時，應在輸灰管道中灰未開始加速階段，對其支架位置、型式以及管道膨脹節(jié)等進行合理設計。

1.4.2空氣管道逆止門使用方面的問題

系統(tǒng)空氣管道逆止門主要是在空氣與灰兩種介質下工作的，往往容易因微小的泄漏而使得閥門不嚴加劇磨損，導致逆止門使用壽命嚴重縮短。為此，在設計時，可采用彈簧逆止門、錐形膠皮密封逆止門等替代常規(guī)逆止門，并安裝在輸送罐體之上，通過密封性能與工作環(huán)境的調整來提高其使用壽命。

1.4.3料位計接管座方面的問題

試運行系統(tǒng)時，發(fā)現(xiàn)料位計在輸灰結束且壓力罐內已無灰的情況下，出現(xiàn)滿料位的“假信號”現(xiàn)象，影響系統(tǒng)程序的正常運行。經(jīng)分析，該種情況主要是由于料位計接管座直徑偏小，促使料位計出現(xiàn)粘灰的情況所導致的，需要經(jīng)過現(xiàn)場人工敲擊料位計管座方才消除。為規(guī)避此種情況，設計時可考慮將其設置在管座相對較大的輸送罐上，或是將料位計接口開在位于輸送罐頂部的進料閥體位置上來實現(xiàn)。

1.4.4輸灰單元平衡閥垂直高度方面的問題

在安裝工藝上，輸灰單元平衡閥的安裝高度應盡量高于水平管道的垂直高度，并確保與壓力罐的水平距離相對較遠，以免因為連通器原理而導致輸灰單元平衡閥堵塞。一般安裝時，需要保證輸灰單元平衡閥與輸送罐的水平距離在1.5m以上，可有效預防閥門卡塞情況的出現(xiàn)。

1.4.5省煤器輸灰單元方面的問題

在電除塵器一電場2單元的輸灰過程中，由于其與省煤器輸灰單元共用1條粗灰管，使得電除塵器一電場2單元的灰氣混合物往往需要流經(jīng)省煤器輸灰單元管道，待其輸灰時再將灰氣混合物輸送走，很容易給該部分管道帶來不必要的磨損以及空氣量損耗和能耗。為此，設計時可將省煤器輸灰單元當成獨立單元考慮，以此（下轉第242頁）（上接第180頁）來避免上述情況發(fā)生。

2.結束語

雙套管干除灰系統(tǒng)是現(xiàn)階段相對較為先進的電廠除灰技術，經(jīng)雙套管干除灰系統(tǒng)改造后的電廠氣力輸灰系統(tǒng)，不但能夠進一步提高輸送距離，降低能耗，同時，還能夠確保系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運行。在本研究中，通過結合某電廠氣力輸灰系統(tǒng)改造與調試的實例，可以看出，雙套管干除灰系統(tǒng)相對于單管輸灰更具有優(yōu)勢，不過仍需對其理論研究、使用壽命等予以加強，以幫助發(fā)電廠創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟效益。 [科]

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