火电厂气力除灰系统分析

黄家健 贵州金元茶园发电有限责任公司

1 引言

在我国的电力发展过程中，火电厂仍占据着重要的作用。在火电厂发电过程中，需要燃烧大量的燃煤，虽然为人们的日常生活提供了大量的电力资源，但是由于燃煤的燃烧产生了大量的污染物，对环境造成了一定的破坏。为了对发电过程中产生的粉煤灰进行及时的清除，现阶段，大部分火电厂采用气力除灰系统。因此，研究分析火电厂气力除灰系统具有重要的显示意义。

2 火电厂气力除灰系统运行原理

当火电厂的气力除灰系统运行过程中，首先进料阀的密封圈进行主动的泄压，然后在3到5秒之后，开启进料阀，火电厂的相关物料开始下落，直到物料的数量或者时间符合设计要求时，进料阀进行关闭，最后延迟3秒之后，进料阀的密封圈开始进行冲压工作。

当密封阀再次接受到相关的信息，重复上述步骤，再次完成对物料输送工作。如果信号来源于输送压力的开关，那么整个物料的输送过程结束，进气阀和补气阀在信号的指引下也会关闭，延迟3到5秒之后，再对出料阀进行关闭。系统进入到下一个重复循环工序当中。

3 影响气力除灰系统的因素

在气力除灰系统当中，动力主要来源于压缩空气。尤其是在灰尘气流化之后，其流动性的强弱，严重影响着气力除灰系统处理效果。因此，实现气力除灰的关键技术在于如何合理的对灰尘进行流化。常见影响气力除灰的主要因素如下：

3.1 压缩空气的品质

气力除灰系统运行过程中，压缩空气的压力应不低于0.55MPa。如果在送灰过程中，压力低于0，55MPa，一方面会导致输送灰的管道出现堵塞，影响灰泵的正常工作；另外一方面会导致输送灰的时间延长。当灰泵完成输送工作时，压缩空气的压力仍低于0.55MPa，会导致气力除灰系统的工作处于停滞状态，直到压缩空气的压力恢复到0.55MPa以上，才会开启下一个循环过程中。

此外，净化程度也是影响压缩空气品质的关键指标之一，也对气力除灰系统的正常运行带来巨大的影响。如果压缩空气不够纯净，含有较多的水分，一方面会影响灰的正常流化，另外一方面水分进入到系统当中，引起灰尘之间形成板结，也会影响系统的正常工作。

3.2 灰的流动性

上引式灰泵（如图1）和底部水平出料式灰泵是常见的气力除灰系统的灰泵类型。

在进行灰泵送灰的过程中，关键的影响因素是灰流化的强度。灰的流动性的强度高地，对灰的输送有着直接的影响。一般情况下，电厂煤炭燃烧后形成的灰颗粒，大多在30μm左右，对烟气的吸附性能较高，因此，可以借助灰与烟气的混合物，形成较好的流动性，便于对灰的输送。

当灰沉积一段时间后，所吸附的烟气随着时间的推移逐渐降低，流动性能也随之减弱。与此同时，由于灰自身的温度逐渐降低，导致烟气中产生一定的水分，会引发灰出现板结的问题，进一步降低了灰的流动性能。当灰进入到输送管道时，容易引发堵塞等问题。因此，为了避免灰的流动性下降，一般会对灰斗设置加热器，对其进行一定程度保温。

此外，由于灰斗的出口截面面积小，容易产生堵塞等问题，为了有效的防止这一问题产生，增强灰的流动性能，通常会在灰斗底部设置气化装置。

3.3 灰的粒度与流动性的关系

根据大量的试验结果表明，灰的流动性能与灰的粒度大小呈现反比，也就是说灰的粒度越大，灰的流动性能越弱。产生这种情况的主要原因是，灰的粒度越小，在单位重量情况下，体积越大，所吸附的烟气也相应增多，既不容易产生板结问题，而且流动性能较强。因此，如果火电厂的灰颗粒粒度较大，则需要在输灰管道定点的距离上增设配气设备，避免灰粒拥堵等问题的出现。

3.4 灰的合理流化

通过灰泵的流化组建，可以实现对灰的流化作用。再通过压缩空气产生一定的气灰比，推动灰以气体的方式按照一定的速度进行运动。气灰比数值的高低，对灰的输送有着直接的影响。良好的气灰比不仅可以提升灰的输送质量，而且相对用气量较低，经济价值更高。如果气灰比过高，虽然灰也能够被输送出去，但是相对流速过高，容易对管道产生一定的磨损；如果气灰比较低，灰的传输效果不佳，流动性能较弱，很容易造成输灰管道堵塞等问题的产生。因此，控制会的合理流化对于气力除灰系统的正常运行有着重要的意义。

3.5 输灰管道

在进行气力除灰系统设计过程中，应当充分根据火电厂的实际情况，燃煤的灰分情况、灰库所在的位置等选取相对匹配灰泵，并配置最合理的输灰管道。同时还应对节流孔板的总孔数进行相对应的合理设计，确保灰在传输过程中正常运行。一般情况下，如果选择的输灰管道内径较大，相对应的灰泵也应选择较大的型号，所匹配的节流孔板的孔数也应较多。

4 火电厂除灰系统运行的注意事项

（1）首先火电厂在进行燃煤材料的选择过程中，应选择与气力除灰系统相匹配的煤种作为燃料，充分考虑对灰的燃烧总量的降低，以降低气力除灰系统的工作压力。如果在选择过程中，没有负荷要求的燃煤，则应对气力除灰系统进行仔细的检查，并设置定期的积灰处理制度，避免积灰在设备中大量累积，引发严重的安全事故。

（2）在进行气力除灰系统的输灰管道设计过程中，应尽量延长空预器水平段，并对输灰管道进行导流板的合理设置，确保灰在流动过程中处于均匀、稳定的状态。

（3）做好定期的设备维护保养工作，对气力除灰系统的阀门等关键设备进行定期的检查和保养，确保设备处于正常的工作状态，避免出现设备超负荷运转或者积灰量较大的情况出现，影响整个系统的正常运行。

（4）还应加强对内部员工的能力培训提升工作，除了在日常的工作中，提升员工对积灰的处理学习能力，同时还应聘请相对专业的工程师对气力除灰系统进项现场的理论和实践指导，提升火电厂员工的专业知识能力。此外，在进行系统操作过程中，还应明确提醒员工不可随意对气力除灰系统的相关系统设置进行调整，避免影响系统的稳定运行。

5 结束语

综上所述，电力资源是人们生活和工作不可缺少的重要能源。作为电力供应的主要来源，火电厂的正常运行关系着电力供应的稳定性。在火电厂发电过程中，气力除灰系统作为重要的辅助设施，确保了火电厂的正常运行，同时降低了因燃煤产生的大量灰颗粒对环境造成的破坏。因此，确保气力除灰系统正常运行具有重要的现实意义。相关工作人员应当结合实际情况，对气力除灰系统不断的完善，降低可系统运行过程中可能出现的问题，提高系统的稳定性，推动我国电力供应的可持续发展。