火力发电厂气力除灰系统中的几个问题及解决方法

李明秋

(大唐长春第二热电有限责任公司，长春 130031)



火力发电厂气力除灰系统中的几个问题及解决方法

李明秋

(大唐长春第二热电有限责任公司，长春 130031)

目前国内一些大型火力发电厂气力除灰系统已实现国产化，但由于受外部因素影响较多，加上气力除灰系统本身的复杂性，使我国大型火力发电厂气力除灰系统仍存在一些问题。本文主要针对这些问题进行分析并提出相应的解决方法，希望能为我国火力发电厂气力除灰系统提供参考和帮助。

火力发电厂；气力除灰系统；问题；解决方法

1 当前我国火力发电厂气力除灰系统中存在的问题

1.1 灰质、灰量问题

受煤电供求关系影响，当前火电厂实际使用的煤种很多时候都与设计的煤种存在很大差异，这种差异会导致磨煤机、除灰机等辅助设备的出力受到限制，而这些辅助设备之间的关系又非常紧密。如果磨煤机没有正常运转，会导致后续除灰设备无法工作。现阶段我国已有多家火电厂因煤种原因在投运后的短时间内做了改造，针对上述情况，我国火力发电厂气力除灰系统的再设计需要注意以下两个方面：

首先，出力的确定。当前情况下，出力的确定要按照最大灰量的原则进行选取，也就是说在燃用煤使用最恶劣的煤种情况下，煤炉的最大燃煤量乘以锅炉的实际燃用煤种的最大灰分，然后再乘以50%余量，这样设计出来的出力要比传统的设计出力大一些，必然会增大系统的整体投资。此外，还要重点考虑现阶段我国劣质煤的普遍性特征，对燃用煤的最大灰量进行适当调整。

其次，灰质的确定。当前我国火力发电厂气力除灰系统基本都忽略了对灰质的设计，同时也忽略了对飞灰粒径的影响。通过以往经验，飞灰堆积密度和平均粒径的上升会导致气力输送系统的出力明显降低，并且磨损现象也非常严重。当飞灰堆积密度和平均粒径达到一定数值时，飞灰就无法进行正压浓相输送，此时系统的气耗将急剧增加，出力也会明显降低。要解决上述问题，可以在系统设计阶段尽量收集相同的煤质进行试验，从而得出准确的飞灰堆积密度和平均粒径，运用这一试验来保证系统设计的真实性和可靠性。此外，火力发电厂对已经入厂的煤质也要加以重视，并对磨煤机及除尘、除气等辅助设备要留出一定的余量，然后有针对性地加强锅炉燃烧量，尽可能防止大颗粒物进入系统中。在除灰系统的运行上，研究人员也可对除灰系统中可能遇到的灰质、灰量等问题进行细致探讨。当灰量变大时，要及时调整输送工艺，缩短系统出力时间，二挡飞灰变粗时，不要一味地增大气量，这样做容易出现堵管现象。

1.2 气力除灰系统设备问题

1.2.1 空压站设备

空压设备的出力一般是特定情况下的理论值，实际出力受气压、温度等环境因素的影响会偏低，如果空冷式空压机通风不畅，夏季时出力会明显下降，有时还会因排气区域高温而出现电路跳闸的现象。大部分空压机都或多或少存在出力小于铭牌数值的情况，所以研究人员还要综合考虑空压设备中干燥系统和管道系统的真实损耗情况，及在恶劣灰质下的输送情况。经过实验研究，科研人员建议空压机在设计选型时，铭牌出力不应低于系统实际耗气量的150%，且在夏季时还要格外注意空压机的温度。夏天温度过高时，可选择水冷式空压机进行作业，其目的也是为进一步保证空压机的正常运行。

1.2.2 阀门

在火力发电厂气力除灰系统中，灰路阀门的运行条件是非常恶劣的，而阀门质量会直接影响后续系统运行的稳定性。当前国内火力发电厂气力除灰系统采用的灰路阀门主要有气动圆顶阀、双闸阀及一些普通耐磨的阀门，其中圆顶阀的主要问题有以下几点：第一，圆顶阀无法在空预器等高温场合使用，即便是采用水冷式密封圈，其效果也不是很好。第二，圆顶阀的维护成本非常高，且很多圆顶阀的密封性不是很好，再加上一部分电厂更换圆顶阀的频率非常快，也使劳动强度逐渐增大。第三，圆顶阀的制造工艺和材质问题相对其他阀门的问题多很多，再加上其没有气体泄露报警装置，很多时候都是在造成系统堵管后，运行人员才发现问题，没有提前预警可能会造成阀门失效，从而引发更大的事故。

采用普通耐磨损材质阀门也存在诸多问题，如抗沾灰能力弱。现阶段我国有很多生产阀门的厂商，其所生产的阀门质量各不相同，因此火力发电厂采购人员在进行阀门采购前，要先对电厂运行的各个机组进行细致考察，了解机组配件及维护费用，有针对性地选择阀门类别。

1.2.3 仪表

在除灰系统中，自动化控制仪表问题也比较显著，在实际的电厂运行中，要及时调整料位计的灵敏度，并及时清理淤积的灰尘，确保料位计能正常工作。由于飞灰会磨损压力开关，因此压力开关的安装位置最好在输送管道两侧，在设计控制程序时还要充分考虑各种情况下的输送要求，针对不同的输送情况多制定几套控制方案，这样可有效防止运行间隔出现问题。

1.2.4 管道

目前我国火力发电厂所采用除灰管道的整体质量是过关的，管道之所以会出现磨损，主要是因为在安装时出现了弯曲现象，而弯曲现象的出现与系统设计有直接关系。因此，在实际设计过程中研究人员要根据飞灰的特性选择灰气比例，对灰管进行认真核算。

1.3 特殊情况下的系统应变问题

1.3.1 省煤器灰输送

省煤器灰与电除尘飞灰之间有一定差别，这种煤器灰属于自然沉降的灰，其堆积密度远大于电除尘飞灰。省煤器灰输送方式主要有并入电厂灰管和独立灰管两种输送方式。从使用情况来看，并入电厂灰管的输送方式相对节约气量，但却存在堵管问题，加上国内的一些机组在投入运行后，很长一段时间内都不会进行清理，省煤器灰沉积现象比较严重，因此，在选择长距离输送时一般都会推荐独立灰管输送方式。

1.3.2 电厂事故停运下的灰输送

一般电厂事故停运后的灰都是自然沉降灰，其堆积密度大于正常电除尘的飞灰，虽然灰量相对要少很多，但由于需要采用稀相输送，所以系统耗费的气量非常大，此时需启动备用空压机才能完成除灰操作。如果电厂灰量增大，则需调整输送频率，增加出力来控制除灰进度。

2 结语

通过对火力发电厂气力除灰系统研究后发现，气力除灰是比较适合我国火力发电厂的一种送灰方式，现阶段我国已掌握这一技术，且相关设备也非常成熟，基本实现飞灰处理系统的国产化。但目前的气力除灰系统，在运行和维护上还存在一些问题，需要研究人员认真探索，攻破这些难题，进一步促进我国火力发电厂气力除灰系统的多元化发展。

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Several problems and solutions of pneumatic ash removal system in thermal power plant

LI Ming-qiu

(Datang Changchun No.2 Thermal Power Co.,Ltd.,Changchun 130031,China)

At present,the pneumatic ash removal system of some large-scale thermal power plants has been realized in China. However,due to the influence of external factors and the complexity of the pneumatic ash removal system,the pneumatic ash removal system of large-scale thermal power plants still have some problems. This paper mainly analyzes these problems and puts forward the corresponding solutions,hoping to provide reference for the pneumatic ash removal system of China′s thermal power plants.

Thermal power plant; Pneumatic ash removal system; Problem; Solution

2017-01-04

李明秋(1971-)，女，助理工程师。

TM621

B

1674-8646(2017)06-0068-02