燃煤电厂正压气力除灰系统出力下降的原因分析及对策

燃煤电厂正压气力除灰系统出力下降的原因分析及对策

贾克春

大唐蒲城（第二）发电有限责任公司 陕西省渭南市 715501

摘要：正压气力除灰系统是燃煤电厂重要设施，对保障燃煤电厂生产质量与效率，消除生产期间的安全隐患具有深远意义。受各类因素影响，正压气力除灰系统经常会出现出力下降问题，无法切实发挥出应有积极作用。本文就针对此，以某燃煤电厂正压气力除灰系统为例，分析正压气力除灰系统出力下降发生的原因，制定出相应解决措施，以供参考。

关键词：燃煤电厂；正压气力除灰系统；出力下降原因；解决对策

前言：随着社会经济的快速发展，各领域生产经营、建设用电需求不断增长，对燃煤电厂安全、经济、稳定运行提出了更高要求。正压气力除灰系统是燃煤电厂重要设施之一，其高效运行是保证电除尘器可靠运行，满足烟气达标排放的前提条件。但就目前来看，在正压气力除灰系统实际运行过程中，经常会受到气源、灰分特征、系统阀门以及输灰参数设定等影响，导致出现出力下降问题，需要应用更加先进的管理对策，保障正压气力除灰系统安全高效运行。

1. 燃煤电厂正压气力除灰系统概述

燃煤电厂正压气力除灰系统主要是借助气流能量，利用气固两相流原理，实现颗粒物料能够沿气流方向输送，是流态化技术的一种重要表现形式。相较于其他物料运输手段相比，正压气力除灰系统物料运输方式具有输送距离长、输灰能力强，节能高效，运维简便等优势。

某燃煤电厂，该电厂一期机组正压气力除灰系统主要由除尘器、省煤器灰斗、正压气力输送装置组成。同时，正压气力除灰系统将每个缓冲罐与两个仓泵连接到输送管道上，每台炉设置两条输灰母管^[1]。每两台炉为一单元，设三台灰库。

在正压气力除灰系统调试期间，发现正压气力除灰系统输送管道的出力效果达不到预期出力目标，仓泵出口阀运行状态较不稳定，经常会出现卡涩情况。同时，仓泵内部流化效果不佳，实际物料运输效率较差。

2. 燃煤电厂正压气力除灰系统出力不足原因

2.1输送气源

在燃煤电厂正压气力除灰系统实际运行期间，输送气源的压力不足或不稳定，会引发正压气力除灰系统管道内部堵塞，导致系统运行期间的出力下降。同时，输送气量不足也会导致灰气比增大，管道内部阻力提高，严重影响到系统出力效果。在输送气源内部带油、带水的情况下，也会导致灰粒相互粘接在一起，灰粒在密封管内部相互粘结，输送期间的流动阻力增长^[2]。经过实际调查研究发现，输送气源的带水、带油问题主要是由于空压机冷却器泄漏、自动排污装置运行异常。

2.2飞灰特征

通过细致测量燃煤电厂正压气力除灰系统运行期间的飞灰特征，发现机组满负荷时的电除尘灰量小于设计煤质灰量。同时，飞灰的堆积密度较大，在正压气力除灰系统实际运行过程中，经常会出现飞灰堵塞问题，严重影响到系统运行效果。

2.3仓泵设备

由于仓泵设备在实际运行过程中出现流化风管堵塞、流化盘磨穿、设备老化严重等问题，导致正压气力除灰系统内部流化风无法顺利进入仓泵内部、灰气混合程度较差，气流的流速与流化效果不稳定，直接影响到正压气力除灰系统出力效率。

2.4灰库以及输灰参数设定

燃煤电厂灰库上部的切换阀门出现故障或操作失误，也会导致输灰回管路的阻力较大，导致正压气力除灰系统出力下降^[3]。同时，在灰库上部袋式除尘装置风机发生故障情况下，也会导致正压气力除灰系统的整体排气量不足，出力效果下降。

正压气力除灰系统的输灰参数设定也会直接影响到系统整体出力。具体来说，在正压气力除灰系统输灰参数调试过程中，由于仓泵流化情况与预期目标存在一定差距，仓泵进料时间设置过长，导致仓泵内部缺乏压缩空气加压空间，影响系统出力。同时，由于正压气力除灰系统输灰压力设定值较低，导致输灰管道输送干净后，因压力较小而无法进行继续吹扫，导致正压气力除灰系统整体输送次数与出力不佳。

不仅如此，导致燃煤电厂正压气力除灰系统出力不足问题的原因还与输灰管道爬坡与弯头结构较多，管道内部飞灰的流态稳定性较差；锅炉管道泄漏、飞灰内水分增加；灰斗加热装置故障、在飞灰温度较低的情况下，烟气会凝结成块有关。

2.5阀门运行故障

在燃煤电厂正压气力除灰系统调试期间，如进料阀门、平衡阀门的严密性降低，也会在飞灰输送过程中出现管路泄漏、仓泵内飞灰回流到缓冲罐或灰斗等问题，导致系统处理效果下降。

正压气力除灰系统闸板式出料阀也是系统重要设备之一，在闸板卡涩情况下，正压气力除灰系统内部输灰不畅通，管路压力较高，输灰压力下降，压缩空气被严重浪费^[4]。同时，闸板出料阀运行故障问题也使得仓泵进料量减少，总输送时间延长，正压气力除灰系统的出力下降。

3. 解决燃煤电厂正压气力除灰系统出力不足问题的对策

通过细致分析某燃煤电厂正压气力除灰系统出力不足问题，发现造成出力效果不佳的原因较多，需要结合具体原因，确定出专项可行的解决对策。

3.1正压气力除灰系统优化与改造

对燃煤电厂正压气力除灰系统内部结构进行优化与改造，合理配置系统阀组配件，增加节流孔板，确保输送的空气能够更加合理精准的分配到各进气点，确保输送浓度，增强正压气力除灰系统出力。

注重调节正压气力除灰系统内部三通塑料管道的开口长度，切实提升仓泵出量浓度。将原被压进气管道改造成仓泵二次流化管，切实提升正压气力除灰系统仓泵流化效率，增强物料输送效果^[5]。在正压气力除灰系统出料阀气缸进出口内增加快速排气阀，确保阀门能够更加灵活的运行，增强正压气力除灰系统整体运输次数及效果。

3.2调节正压气力除灰系统输灰参数

为从根本上保障燃煤电厂正压气力除灰系统出力水平，还应当注重提升系统内仓泵压力，增强单位时间内的系统运行次数。可将两个仓泵组合为一个输送单元，计算出输送出力数值。对正压气力除灰系统运行逻辑化关系进行调整，合理规划系统运行顺序，防止系统在运行期间受到输灰参数设置问题影响。

收集并细致分析燃煤电厂正压气力除灰系统运行期间的相关参数数值，如系统用气量、输灰管路初端与末端速度、输送气流温度、输灰管道测点压力等。将运行数值与系统设计选型期间的参数进行对比分析，用以制定出更加专项可行的正压气力除灰系统输灰参数数据。

注重采购与选择高质量正压气力除灰系统设备阀门，降低设备在实际运行期间的故障发生频率，防止仓泵之间气压反串问题导致进料时间缩短。注重做好正压气力除灰系统维护工作，定期更换系统内老化或出现故障问题的配件，降低系统故障问题发生几率。

总结：总而言之，为降低燃煤电厂正压气力除灰系统出力下降问题发生机率，需对正压气力除灰系统内部结构进行不断优化，细致分析煤质、系统运行负荷、工况以及设备运行参数等因素，确保飞灰在输送时达到良好流化状态，从根本上提升正压气力除灰系统运行稳定性。同时，相关管理及维护人员还应当做好正压气力除灰系统检修工作，加强系统设施运维与管理力度，确保正压气力除灰系统能够始终保持在设计参数下运行。

参考文献：

[1]王威士,潘海鸿,任小虎. 燃煤电厂气力输灰系统运行稳定性研究[J]. 内蒙古石油化工,2013,39(08):12-13.

[2]徐业龙. 辽河油田火电厂锅炉烟气脱硫技术选择与研究[D].东北石油大学,2016.

[3]郑义. 陡河发电厂除灰系统渣水管道合理化改进方案与设计实现[D].华北电力大学(北京),2016.

[4]盛鹏. 燃煤电厂超低排放环保运营成本研究[D].华南理工大学,2016.

[5]魏铮. 滦河燃煤电厂煤粉炉除灰系统选型设计及除灰系统优化[D].河北科技大学,2012.