火电厂气力除灰不畅原因分析及解决措施①

胡凡

摘 要：伴随着我国经济的高速发展和社会的稳定进步，人们对火电厂发电的需求量日益增加。但是目前火电厂发电仍存在很多问题，气力除灰不畅就是其中之一。气力除灰不畅现象的出现，必然会导致除尘器运行效率降低，进而引发堵塞、引风机损坏的问题，导致电厂机组停运的情况发生。该文分析了在实际生产中造成除灰气力不畅的原因及采取的应对措施，并对气力除灰不畅提出了建议。

关键词：火电厂 气力除灰 技术 不畅

中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）06（c）-0065-02

火力发电厂在当今经济社会的发展中发挥着十分重要的作用，为经济社会的发展和人们的正常生活提供实用的电力资源。其在发电过程中必须按照国家规定选配、设计符合要求的除灰系统，这不仅施工便利、节约资源，还能够帮助火电企业降低生产成本，实现经营效益的最大化。由于我国火力发电机组一般规模较大，为了使资源得到深入利用，气力除灰被大多数火力发电厂广泛应用。这是由于气力除灰具有受空间位置和输送线路的限值较小，也因其较为可靠。但也有一些因素会造成气力除灰受阻，严重影响除尘器和机组的安全高效运行。该文分析了现阶段我国火力发电厂气力除灰不畅的原因并有针对性地提出了有效对策。

1 火电厂气力除灰工作原理及系统组成

气力除灰系统工作原理：在一定条件下，流动的气体能输送重度很大的固体，并且能输送相当长的一段距离，利用压缩空气的动压能和静压能或两者联合进行物料输送。

气力除灰系统主要由除尘器的飞灰处理系统、库顶卸料和排气系统、灰库气化风系统、库底卸料系统、控制用气系统、空压机系统、控制系统等组成。以压缩空气作为气力除灰的动力源，粉煤灰经过仓泵上的密闭管道，被除去并送至灰库，再通过库底卸料器、双轴搅拌机向外排灰，从而实现无污染排灰。（1）进料阶段。开启进料阀，关进气及出料阀，粉煤灰由电除尘器落入仓泵内。当仓泵灰位到达高料位置时，触发高料位信号，此时进料阀自动关闭，结束进料过程。（2）加压阶段。进料阶段结束后，关闭进料阀，开启进气阀、助吹阀，把压缩空气送入到仓泵中，使仓泵内的飞灰呈流态。（3）输送阶段。开启出料阀，灰气的混合物经过输灰管道被输送到灰库。粉煤灰在仓泵内结束输送后，仓泵中的压力逐渐下降，当仓泵内压力到达下限值时，结束输送过程。（4）吹扫阶段。此过程保持进气阀、出料阀开启状态，用压缩空气来吹扫管道和仓泵，使得仓泵压力降到一个稳定值后，吹扫完毕。将进气阀、出料阀关闭的同时将排气与进料阀开启，仓泵将开始下一周期的进料。

2 火电厂气力除灰不畅的影响

气力除灰不畅可能是由于灰斗积灰过多，可能出现灰斗短路等现象，从而影响火电厂机组的正常运行。除灰不畅的影响是多方面的，不仅会使除尘器运行效率大打折扣，造成引风机的不良运行，也是导致除灰效率降低的主要因素。

（1）降低除尘器的运行效率。积灰不断对电场的阴、阳极进行挤压，可能导致电极出现位移及变形现象，降低除尘器运行效率，并且该故障在短时间内无法修复完成。

（2）引风机运行不良或损坏。灰短路时电除尘停止收尘，使排出的烟气具有较高的含尘浓度，这时造成引风机在旋转过程中的叶轮磨损，严重时可能会导致引风机出现飞车的可能性。

（3）输灰困难或管道堵灰。在系统输灰时，输送的压力较低，灰与气在输灰管道中容易分离，在管道尾部出现积灰的现象。当积灰严重时出现堵管现象，增加了输灰的难度。

（4）灰处理能力降低。由于电除尘器的沉降会导致颗粒较大的灰尘飞落在电除尘器的内部，大大降低输送能力，可能导致灰斗积灰不断增加，此情况持续下去会直接引发电除尘器的载荷超标，引起除尘器发生一系列的安全事故。

3 除灰不畅的具体原因

（1）气力除灰能力不足。多数火力发电厂气力除灰具有较差的输送能力，因而造成除灰不畅。其大致有以下两点原因：一是电厂在设计选型的过程中，其裕量过小。二是煤种的改变。在煤炭资源紧缺的某些特殊时段，电厂迫于实际情况选用其他煤种，煤种改变造成实际燃煤含灰量很多，导致气力除灰能力不足。

（2）煤质不合适。煤本身的发热值无法达到锅炉的需要。满负荷工况设计下供给的煤的发热量不够，无法达到负荷要求，所以只能增加煤的供给量，这将导致煤燃烧产生灰分增加。同时煤燃烧产生杂质会导致灰、气浓度比失调，进而给输送造成困难，最终可能出现堵塞现象。

（3）输灰管阀门故障或输灰管道泄漏堵灰。仓泵的进料阀、压力变送器等部件损坏，导致除灰系统堵塞。除此之外，气力除灰故障也可能是出料阀、平衡阀存在故障造成的。

（4）气力除灰系统运行参数调整不当。当煤炭种类或机组的负载能力巨变时，未对气力除灰系统运行参数做出及时调整，使得气力除灰的运行偏离实际情况，也可能引发输灰不畅。

（5）运行人员经验不够。在实际运行中，灰量会在除尘器中不断增大，运行人员由于怕出现堵管问题而人为调整系统参数。通常是缩短系统的进料时间，增加输送次数，这些降低了气灰比，加速了设备磨损，同时造成系统出力减少。

4 影响火电厂气力除灰不畅的解决措施

（1）气源压力故障的解决措施。压缩空气气源压力过低。一旦气源压力小于0.40 MPa，会使进气量大大降低，造成输送速度降低。在此情况下，应设置气源的压力变送器来保护系统压力稳定。如果气源压力大大小于0.40 MPa，會使系统启动异常。这时应对空压机是否出现故障进行检查。例如气源母管阀门是否完全打开、气源管有无泄漏，若有异常点及时联系检修人员修复，保证空压机的正常运行。不能及时修复的故障点，需倒换备用空压机运行。

（2）粉煤灰物性变化解决措施。入炉煤煤质发生较大变化导致灰量变多、变粗。为降低输灰管道堵管的几率，在此情况下应加大输气量、提高输送流速、提高系统出力，来灰尘的稳定输送。

（3）仓泵故障解决措施。仓泵的进料阀、平衡阀、出料阀磨损严重，出现漏气点，导致管道内的气量锐减造成堵管。此情况下应联系检修人员更换耐磨性强的阀门。而在日常运行调整中，发现系统冲压时间到而压力未达到设定值时，及时检查阀门状态，将阀门磨损这一故障扼杀在初期，减少设备带病作业的时间，保障系统正常运行。

（4）排气管配置不当的解决措施。如果灰位较高，仓泵排气管接入灰斗位置过低，就会导致堵塞管口，甚至使整个排气管发生严重堵塞。一旦长时间不能顺畅排气和输灰，就会使疏通难度增大。在此情况下，要求仓泵排气管安装在较高位置。

5 对火电厂气力除灰系统的建议

（1）煤种多变是导致气力除灰异常的主要原因。在实际运行中，多数电厂燃烧煤种均无法为设计煤种，因此在选择设计气力除灰系统时，要依据最差煤种校核，使系统适应劣煤种的要求。

（2）电厂应尽可能选取与原设计煤种相近的煤，若热值、灰分等差异较大采取配煤燃烧的办法，力求将颗粒度和总灰量控制在气力除灰系统能够接受的范围内。如果这一目标无法实现，必须高度警惕，确保灰能够临时处理，以防止危险事故发生。

（3）在烟道的设计中，应尽量拉长回转式空预器水平段长度，最好能在各烟道间加装联通烟箱，增设导流板，均匀各烟道浓度，保证在除灰过程中，灰分能盡可能多的出去。

（4）当灰分变化较大时，应及时调整气力除灰系统运行参数，保证输送正常。

6 结语

总之，通过对火电厂气力除灰系统输灰不畅现象的原因分析，我们清楚地了解到火电厂气力除灰系统中普遍存在的问题。对此我们应该采取合理有效的解决措施来针对各种因素造成的输灰不畅。这不仅保证了机组的正常运行，也对提升火力发电厂的生产效益和稳定运营起到了至关重要的作用。

参考文献

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