火电厂气力除灰不畅的原因及解决措施探究

火电厂气力除灰不畅的原因及解决措施探究

何思佳

陕西能源赵石畔煤电有限公司     陕西榆林     719000

摘要:燃煤作为电厂的主要燃料，在燃烧过程中会产生大量的烟气、粉尘等有害物质，粉尘中含有大量的灰分，这些不仅会给大气环境带来严重的污染问题，还不利于锅炉的正常运行，因此必须及时予以处理。气力除灰作为当前火电厂应用最广泛的除灰方式，但时常因为各种原因，导致电厂除灰工作出现很多问题。本文主要对气力除灰不畅的原因进行分析，并提出了相应的解决措施，以此来确保电厂运行的高效性、安全性。

关键词：火电厂；气力除灰不畅；原因分析；对策

0引言

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性，满足烟气达标排放的前提条件。但在实际运行过程中，由于气力除灰系统经常会受到燃料电煤的成分种类与系统设计存在较大出入、气源、灰分特征、系统阀门以及输灰参数设定等影响，导致出力下降问题，给锅炉的安全运行造成了极大的威胁，因此相关部门必须重视气力除灰不畅的问题，从而确保电厂生产的连续性。

1. 火电厂气力除灰系统的运行机理分析

当前我国多数火力发电厂使用的除灰系统，均为负压式气力除灰设计。这种除灰系统的主要工作原理，就是由一个气动泵连接的抽气设备提供除灰管道内的流动气态介质动力，在抽吸的作用力下将空气与集灰斗内的灰分一同吸入φ200mm的输送管道内，被一并通入灰斗上分的旋风收尘器进行粗灰收集[1]。而在输送管道内通常还连接有电除尘装置，在阴极板的吸附作用下将灰分与空气分离，最终细灰被脉冲反吹式电除尘装置分离后，被送往灰库等待处理。而气力除尘系统的空气会经净化过滤后，再次被循环吸入输送管道。这样的气力除灰系统，根据抽气设备的种类不同，分为负压风机气力除尘系统与水环式真空泵除尘系统。

2. 除灰不畅的原因分析

2.1气力除灰能力不够

导致气力除灰能力不足的原因有二：一是设计上的缺陷，二是煤种的改变，在设计时过分注重节省物料，没有综合评价除灰能力，造成裕量较少，除灰效果不佳。另一个原因是煤种的改变。近几年电煤的短缺问题较为突出，致使电厂难以采购到所需的煤种，且所用煤种与设计不相符，使系统内的灰分含量增加，这就导致整体除灰系统的工作效率无法达到所设计的标准，同时由于所使用的煤种经常发生变动，煤粉的含量不同，导致煤种之间的交替使用会影响到除灰系统的正常工作。在这些情况下，设计人员无法既能保证工作效率，而同时又进行逾裕量设计，使得气力除灰性能无法提高。

2.2系统部件故障

系统部件故障也是影响除灰效果的一个主要原因，例如：高频电源柜，进出料阀，排气阀等，如果出现部件故障，就有可能引起除灰系统的故障。引起故障的主要原因有：系统零件质量有问题、运行人员操作不当等。

2.3没有进行气力除灰运行参数的实时调节

在实际操作中，要针对不同的工作条件，及时调整各系统的工作参数，以保证输送能力达到实际工作要求，避免除灰不畅的情况[2]。相应的管理工作人员需要根据设备的设计使用状况与工作效率，对每种运行特性的判断，及时调整整体设备的运行参数，确保设备运行与操作能够符合最佳工作状态的要求，使系统的除灰性能得到最大程度的发挥。

2.4空气干燥及过滤装置工作异常

大气中含有一定的水分，当空气经空压机压缩后气态水会凝结为液态水、尘埃及少量油，如空气干燥及过滤装置不能正常工作，这些液态水、尘埃及油会随压缩空气一起进入输送管道，则会使物料粘结，增大输送阻力，降低输送速度以致堵管。如在寒冷的冬季则会导致气管冰堵，气源无法送至用气点，或析出的冷凝水在进气口与灰接触而形成板结。此时应对空气干燥及过滤装置进行检查，及时消除缺陷，对气管进行保温，必要时加伴热处理。

2.4运行经验欠缺

由于操作人员的操作经验较少，导致除灰系统在运行过程中的除灰效率较低。随着除尘器灰尘数量增加，工作人员需要对除尘器进行适当的调整，但是由于部分操作人员的操作水平以及操作经验不足，只懂得通过利用缩短进料时间来进行优化，在这种情况下会导致输送的次数以及期会比例大大下降，就会导致设备的整体运行出现状况，或者是使得设备的磨损状况越来越严重。

3. 气力除灰系统不畅问题的解决对策措施

3.1改善气源动力水平，增加系统的运转效率

若当除灰系统的负压风送力大于积灰粘结力时，就不会出现负荷设备积灰的问题了，因此直接加大气力除灰系统的送风压力是最容易想到的措施办法。因此可以考虑在负压风机的位置接入一个气源压力变频调节装置，当输灰管道内灰分物料较多时，应当适当调高空气压缩机的运行功率，使气源压力适当增加到0.8MPa，等到煤炭燃料进入完全燃烧阶段时，再切换至0.6MPa的常态运行气压。增大气源动力的方法，也同样适用于风机扇片与电除尘装置的积灰问题，当输灰管道内存在大量灰分时，由于风机功率增加，叶片的转速也会加快，这样在风压力与叶片自转的离心力综合作用下，灰分就无法再顺利地粘结在负荷设备上了。

3.2改变煤炭燃料的物性煤质

分析热工锅炉产生灰分排放物的过程来看，在锅炉点火阶段由于燃料存在不充分燃烧现象，因此容易产生大量的飞灰。而一旦煤炭燃料在入炉阶段的燃烧换气不及时，就会因不充分燃烧增加灰分的产出量与颗粒粒径。并且会因为燃烧阶段的投油，会导致高含碳量的未燃烧残渣在随着气压排放的过程中吸附更多灰分物料。所以此时若是想让灰分在输灰管道中更好地流通，就必须要缩短仓料送气进料的时长，首先通过加大空气流通量的方法来充分干燥灰分物料，同时应当改良热工锅炉的吹灰、投油喷头的位置，促进煤炭燃料进一步充分燃烧，以降低灰分排放物的产出量。若当系统内的裕值无法满足输灰需求时，还需要对其进行扩容改造。

3.3定期检查系统的运行工况，消除积灰隐患

最后是需要做好气力除灰系统的维护保养工作，科学制定生产计划以缩短系统维护检修的窗口期。在具体的保养检修程序中，首先应当检查仓泵的运行状态，通过接入测试电路的方法，观察仓泵是否存在止回阀损坏的问题，该故障容易导致仓泵内的粗灰倒流回空气管道内，造成送气口阻塞，给系统带来额外的负荷压力，若存在该问题应当立即更换阀门部件。其次是检查空气压缩机的油泵以及过滤器水汽收集装置的密闭性，当密封磨损或失效，容易发生介质泄露导致灰分粘性增大，应当将磨损部位的密封垫圈拆除后，更换新的阀门配件。接着是检查灰斗、排气口等部位是否存在灰块粘结，若发现存在积灰部位，应当使用刮板将灰块从介质通道部位刮除，解决积灰封堵带来的运行不畅问题。

4结语

总之，为有效降低燃煤电厂气力除灰系统出力下降问题，需对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，从根本上提升气力除灰系统运行稳定性。同时，相关工作人员要依据以往的工作经验，采取合理的解决措施，从而确保机组的正常运行，确保火电厂的经济效益和稳定运营。

参考文献

[1]秦斌.火电厂气力除灰不畅的原因分析及解决对策[J].化工管理,2019(20):113-114.

[2]邵文杰.火电厂气力除灰不畅的原因及解决措施分析[J].低碳世界,2017(30):42-43.

[3]张家玉.火力发电厂气力除灰系统中的几个问题及解决方法[J].产业与科技论坛,2018,17(18):42-43.

[4]张家玉.火电厂气力除灰系统堵管的原因分析及对策[J].科技资讯,2018,16(12):32+34.