陡电干除灰设备治理和改进

张成君

(陡河发电厂，河北唐山 063028)

1 粉煤灰主要性能指标

(1)粒度。是粉煤灰的基本物理参数之一。粒度大将引起在浓相输送中形成灰栓、导致输送困难并引起耗气量增加。

(2)密度。在粒度相同时，密度越小、孔隙率越高，越易输送。

(3)磨蚀性。粉煤灰颗粒的硬度是物料磨蚀性及抗破碎性程度的表征，又是物料强度、流动性好坏的度量。一般情况下，多棱体比光滑表面磨蚀性大、粗灰比细灰磨蚀性大;在5～10μm的颗粒磨蚀性可以忽略;颗粒增大，磨蚀性增加，增大到极限值后，磨蚀性下降。

(4)灰气比。灰气比越大，输送能力越高;但悬浮输送，灰气比大压力损失大，易堵管。

(5)实际浓度。在输送管道中，单位长度内的物料质量与气体质量之比为实际浓度。在气流与物料速度相等的时候，实际浓度等于灰气比。

(6)物料在管道中的状态主要有三种：均匀流(悬浮流)、部分流和栓柱流。均匀流灰比双低，速度快，对管道磨损大;栓柱流速度低，对管道磨损小。

2 紊流双套管气力除灰技术

紊流双套管技术是由德国汉堡莫勒公司在20世纪80年代中期推出的除灰技术，具有系统简单、运行平稳、安全可靠、能耗低、输送距离较长、出力大、管道磨损小、不易堵管等特点。

双套管气力除灰系统输送原理：通过压力发送器把压缩空气的能量传递给被输送物料，克服沿程各种阻力，将物料送往贮料库。紊流双套管系统采用特殊结构的输送管道，沿着输送管道的输送空气保持连续紊流，这种紊流是采用双套管来实现的，即管道采用大管内套小管的特殊结构形式，小管布置在大管内的上部，在小管的下部每隔一定距离开有扇形缺口，并在缺口处装有圆形孔板。正常输送时大管主要走灰，小管主要走气，压缩空气在不断进入和流出内套小管上特别设计的开口及孔板的过程中形成剧烈紊流效应，不断扰动物料。当因物料低速在管道中输送而在某处发生物料沉积时，料堆前方的压力增高，迫使输送气流进入内管，进入内管的气流从下一处开口以较高的流速流出，从而对该处堵塞的物料产生扰动和吹通作用，使物料能实现低速输送而不堵管。

3 克莱德和纽普兰气力输灰技术

技术特点是所有进出料阀均使用圆顶阀，下面以克莱德公司典型的气力除灰系统中PD泵为例做简单介绍。

3.1 多泵制正压气力输灰技术

多泵制正压气力除灰系统是微正压浓相气力除灰系统，以若干台仓泵作为一个输送单元，同一输送单元的仓泵采取同步运行的方式，一个输送单元的仓泵为一个运行整体，对其控制就像对单台仓泵的控制，一个输送单元调协一组进气阀组件、一个出料阀。主要特点：系统配置简单，运行可靠、安全;维护工作量及维护费用少;适用于300MW及以上大型机组干除灰系统。

3.3 输送系统的气量及压力控制方式

多泵制正压气力除灰系统采用孔板对空气流量及压力进行控制，使输送过程中任何时刻通过每一块孔板的流量始终保持恒定。调节阀对流量进行流量控制的系统，一般都配有很大的储气罐，因为这个系统在刚进入输送阶段的瞬间，需要很大的气量，远大于空压机流量。多泵制正压气力除灰系统采用的节流孔板经过严格计算，在系统输送的过程中空气母管压力始终保持在0.55MPa以上，较好地实现了低速、恒流输送，并有效降低了管道磨损。

4 陡河发电厂设备基本状况

陡河发电厂总装机容量1300MW，3、4号机组为2台250MW，5～8号机组为4台200MW，全部配备电除尘器。2002年至2003年期间，5～8号炉除灰系统全部由原水力除灰改造为干式除灰;2007年，3、4号炉除灰系统也进行了改造，由水力除灰改为干除灰。。

5 干除灰系统运行中出现的问题

5.1 双套管在运行中经常出现内管脱落现象

6、7号炉干除灰系统自2003年投运后，双套管在运行中经常出现内管脱落现象，致使输灰管道出料门犯卡以及灰库散装机卸料阀犯卡严重，影响了干灰系统的正常运行。通过检查发现内管脱落的原因主要是由原安装的内管吊点跨距太大引起的且内管壁与外管壁存有一定的缝隙，在灰气输送过程中，吊点磨损后引起内管脱落。

5.2 排气阀磨损

5～8号炉干除灰系统仓泵排气阀为气动球阀，运行中经常出现磨损现象，导致排气管泄漏，造成周围环境污染;由于排气阀使用寿命太短，被迫将二至四单元排气阀加上堵板、退出运行。分析发现，气动球阀不能满足干除灰系统工况要求，应予以更换。

5.3 逆止阀密封不严

5～8号炉干除灰系统仓泵逆止阀原为翻板式逆止阀，由于压缩空气中带水，致使阀体和阀芯沾灰导致逆止阀密封不严、压缩空气管路进灰，影响整个输灰管路的运行，更改为膜片式法兰连接逆止阀，由于橡胶膜片老化太快、变形严重，未能够解决逆止阀密封不严的问题。

5.4 输灰管道磨损

3～8号炉干除灰系统输灰管线共17条管线，输灰距离大约为200～750m，沿线使用弯头大约7～12个。据不完全统计，2009年7月1日至2010年6月30日，3～8号炉干除灰共发生设备问题1533次，其中284条为输灰管道漏，占总量的18.5%，主要磨损部位为耐磨弯头出口后1m范围内。输灰管道磨损严重影响了干除灰系统的正常运行，给厂区工作环境带来较大污染。

6 治理和改进措施

(1)针对双套管在运行中经常出现内管脱落的问题，利用机组大修的机会，进行了整体更换，同时对双套管内管的制作、焊接提出特定要求：吊点相隔200mm均布，吊点要求焊实、焊透;距管道两端端口100mm处各有一个吊点，其余吊点均布;另外，在距管道两端端口50mm处的外管内壁各焊接一个50mm扁铁制作的U型卡用于固定内管。

(2)采用DN65双闸单密封气动闸阀和圆盘阀作为排气阀进行使用，从而解决了阀门磨损的问题。利用机组检修的机会，将原逆止阀全部更换克莱德逆止阀，从而彻底解决了逆止阀密封不严的问题。

(3)针对输灰管道磨损，在输灰管道弯头后磨损的部位更换耐磨短节，并用测厚仪定期检测管道壁厚，根据壁厚变化情况有针对性地在管道上加装背板，初步解决了输灰管道磨损的问题。

［1］原永涛.火力发电厂气力除灰技术及其应用［M］.北京：中国电力出版社，2002.

［2］李培荣.发电厂除灰控制技术［M］.北京：化学工业出版社，2006.

［3］王勇.火力发电厂气力除灰系统中的几个问题［J］.河南电力，2008，(4)：37－39.