正负压多功能泵干灰输送系统工艺性试验

蒙殿武

（江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司 江苏 南通 226264）

0 引言

江苏纽普兰公司采用多项自主创新技术研制开发的正负压一体化多功能泵输送系统及配套设备经过工厂试验台多次试验，均能达到预期效果，但工厂试验条件与电厂实际运行条件尚有很大区别，因此同沙洲电力有限公司达成气力输灰系统工艺性试验协议，进行实际运行考核，进一步改进与完善，为大中型燃煤机组提供一套运行安全可靠、经济实用、节省能源的长距离气力输灰系统及配套设备。

1 沙洲公司除灰系统概况

每台炉设两台双室4 电场电除尘器，2 台电除尘器下共设32 个灰斗，4 个电场，每个电场有8 个灰斗。 每个灰斗下对应一个仓泵，一、二电场为MD 泵，MD 泵型号均为：30/8/6MD 型MD 泵，三、四电场为AV 泵， 省煤器灰斗下共设6 台AV 泵，AV 泵型号均为3.0/8/5 型AV泵。 每台炉设3 根灰管，1 根粗灰管，2 根细灰管；共设三座灰库，两座粗灰库和一座细灰库；电除尘器一电场和省煤器的干灰（粗灰）通过一根粗灰管输送到粗灰中间仓。 电除尘器二电场的干灰(细灰)通过一根细灰管输送到细灰中间仓，三、四电场的干灰(细灰)通过一根细灰管输送到细灰中间仓，两根细灰管的灰也可通过库顶切换阀输送到粗灰中间仓。

粗灰中间仓下设两个TD 泵 （型号为580/16/10 型TD 泵）， 每个TD 泵对应一根粗灰管，将粗灰中间仓中的粗灰输送到粗灰库（可通过库顶切换阀在＃1 粗灰库和＃2 粗灰库间切换）， 粗灰还可直接送到码头灰库装船外运。细灰库下有一个TD 泵（型号为370/12/8 型TD 泵），设一细灰管将细灰中间仓的灰输送到细灰库，当细灰库出现故障时可切换到＃2 粗灰库。 中转仓及以后设备均为两台炉共用。

2 试验内容

收集#2 锅炉电气除尘器一电场8 个灰斗的干灰， 利用正负压一体化多功能泵直接输送到码头灰库，输送距离1500m。

3 沙洲公司原气力输送系统进行改造情况

3.1 除尘器一电场8 个灰斗出口大小头处安装旁路管道（Φ168×7）及阀门，与原气力输送系统可进行互相切换

3.2 除尘器一电场8 个灰斗内安装低料位计

3.3 提供1 台输送空压机（36Nm3/min）：在1A 输灰空压机出口管路安装三通及2 个阀门，保证1A 输灰空压机可以并入系统运行，也可单独运行

3.4 提供多功能泵抽真空用气（8Nm3/min）：在输灰空压机B 储气罐出口供中间仓用气管路上 （#2 炉一电场#1 仓泵位置） 引出1 根（Φ108×5）管路，并安装阀门

3.5 从#2 炉除尘器一电场至码头灰库重新安装1 条输灰管路

3.6 提供#2 炉除尘器一电场8 个灰斗高料位计控制信号

4 江苏纽普兰公司责任

4.1 负责提供多功能泵输灰系统及配套设备、输灰管路、系统控制设备及相关技术资料

4.2 负责设备安装、调试、运行、维护

4.3 试验期间应保证#2 炉除尘器一电场正常运行。 如果在试验过程中多功能泵输灰系统出现故障，则故障处理时间不大于2 小时，否则多功能泵输灰系统退出运行，恢复原气力输灰系统运行

4.4 派专职工程师在现场负责多功能泵输灰系统运行、 维护及缺陷处理，并向沙洲电力有限公司运行人员介绍多功能泵输灰系统及配套设备性能及故障处理措施等

5 试验项目实施情况

5.1 2008 年2 月完成除尘器一电场8 个灰斗出口大小头处安装旁路管道（Φ168×7）及阀门；一电场8 个灰斗内安装低料位计

5.2 2008 年5 月份完成1A 输灰空压机出口管路安装三通及2 个阀门，保证1A 输灰空压机可以并入系统运行，也可单独运行；在输灰空压机B 储气罐出口供中间仓用气管路上 （#2 炉一电场#1 仓泵位置）引出1 根 （Φ108×5） 管路， 并安装阀门， 作为多功能泵抽真空用气（8Nm3/min）

5.3 2008 年8 月份从#2 炉除尘器一电场至码头灰库重新安装1 条输灰管路

5.4 2008 年9 月24 日所有试验设备系统安装完毕

6 试验情况

6.1 第一阶段试验（2008 年10 月7 日-10 月20 日），进行设备调试及带灰试验

出现问题：两侧#1、#8 灰斗下灰较困难；输灰空压机出口压力不足，超负荷工作。

采取措施： 利用#2 机组检修期间#1、#8 两侧灰斗输灰管安装补气管；输灰空压机出口管路增加安装1 台8m3输灰空压机储气罐。

6.2 第二阶段（2008 年11 月6 日-2009 年7 月30 日），系统间断运行，出现的主要问题及采取措施如表1

表1

6.3 第三阶段试验（2009 年8 月1 日-2009 年9 月20 日），系统连续运行稳定

6.4 2009 年9 月27 日-9 月29 日顺利通过镇江市科技局组织的科学技术成果鉴定，由中国电力工程顾问集团公司于长友任鉴定委员会主任，江苏大学教授王助良、中国电力工程顾问集团公司赵赵丽琼任任鉴定委员会副主任，华东电力设计院高玮、浙江省电力设计院何卫星、东北电力设计院于永志等专家参加，确认该系统具有输送距离长、出力大（距离达1500 米，出力≥64t/h）、经济、实用、可靠、节能的技术优势，是适合大中型燃煤发电厂的一种全新的气力除灰系统。

7 技术创新点

7.1 在一套CGL 型正负压一体化多功能泵输送系统内， 既能实现负压无补气抽吸电气除尘器灰斗内干灰输送到仓泵内装灰，又能转变成正压将仓泵内干灰输送到终端灰库的新型气力输送系统。改变了现有气力除灰工程中每个电气除尘器灰斗下必须安装一套压力式输送设备（如仓泵）和采用负压气力输送系统集中输送电气除尘器灰斗内干灰输送到中间灰库，再从中间灰库采用仓泵正压气力输送到终端灰库的两级输送（简称负压加正压两级输送）的普遍规律，从而产生了多功能泵配置数量与烟气除尘器灰斗数量无关的新概念，该项技术在国内属于首创。

7.2 在保持输送灰量与输送压缩空气量平衡的基础上， 采用下引式仓泵控制出料速度、从输灰管起始端输入压缩空气、使输灰管道处于连续输送状态等新技术，改变了现有仓泵气力输送中输送压缩空气必须在仓泵内与干灰混合，在输送过程中，受仓泵开泵压力和关泵压力控制的普遍规律和气力输送系统的输送距离与输送灰气比成反比的普遍规律，从而产生了输送距离与输送灰气比无关的新概念，是提高输送压缩空气、输送干灰效率、提高输送系统出力、降低输送单位能耗的技术保证。

7.3 采用压缩空气作为工作介质的抽气器， 是实现仓泵内负压与烟气除尘器灰斗内的负压差的关键技术，利用负压差实现抽吸烟气除尘器灰斗内干灰，通过负压无补气输灰管道，将干灰输送到仓泵内，达到仓泵装灰的目的。

7.4 多功能泵的仓顶气灰过滤器是负压无补气输送技术的重要配套部件，仓泵在装灰过程中，气灰过滤器上会有少量积灰，但由于仓泵负压装灰时间很短（在30 秒左右）就转变成正压，利用输入仓泵内的压缩空气，一方面清除气灰过滤器上的积灰，另一方面对仓泵内增加压力，使仓顶气灰过滤器始终处于清洁状态下工作。因此，从仓泵内抽出的气体经过过滤器净化后，能有效的防止干灰对仓泵气动排气阀和抽气器的磨损。

7.5 采用控制输灰管道起始段输送浓度、仓泵内蝶形流态化喷嘴，保持干灰良好的流动性能和采用单元制输送压缩空气供气方式等新技术，是保持正压输灰管道连续平稳输送干灰的重要技术保证。

8 成果应用业绩（见表2）

表2

9 结论

江苏纽普兰气力输送设备有限公司采用多项自主创新技术研制开发了一套正负压一体化多功能泵输送系统，在保证输送系统运行安全可靠性的基础上，具有简化输送系统、提高输送压缩空气输送干灰效率、提高输送系统出力、降低单位输送能耗、节省能源、降低工程造价等技术优势，可为大中型燃煤发电厂的中长距离输送提供一套经济实用新型的气力除灰系统。