燃煤电厂气力输灰系统下引式仓泵改造

李定忠

（贵州鸭溪发电有限公司，贵州遵义 563108）

0 引言

气力输灰系统作为锅炉系统的组成部分，其运行是否可靠直接关系到机组的安全稳定运行。仓泵作为气力输灰系统的关键设备，它的可靠运行直接关系输灰系统的正常运行。如果仓泵输灰不畅，不仅检修安全风险高，工作量大，而且环境污染严重，常常导致灰斗积灰严重，造成堵塞空预器、灰斗变形、垮塌。所以，仓泵输灰不正常对锅炉系统乃至整个机组系统的安全运行都存在安全隐患。

1 气力输灰系统仓泵输送原理

气力输送仓泵在该系统中主要用于飞灰的输送，它自动化程度高，利用PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）控制整个输送过程实现全自动控制。主要由进料装置、气动出料阀、仓泵泵体、气化装置、管路系统及阀门组成。仓泵输送过程分为4个阶段。

（1）进料阶段。仓泵投入运行后进料阀打开，飞灰自由落入泵体内，当料位计发出料满信号或设定时间时，进料阀自动关闭。在这一过程中，料位计为主控元件，进料时间控制为备用措施。只要料位到或进料时间到，都自动关闭进料阀。

（2）流化加压阶段。仓泵进气阀打开，压缩空气从泵体底部的气化室进入，扩散后穿过流化盘（板），将飞灰充分流化的同时，泵内的气压也逐渐上升。

（3）输送阶段。当泵内压力达到一定值时，压力传感器发出信号，吹堵阀打开，延时几秒后，出料阀自动开启，流化板上的飞灰流化加强，输送开始，泵内飞灰逐渐减少。此过程中流化板上的飞灰始终处于边流化边输送的状态。

（4）吹扫阶段。当泵内飞灰输送完毕，压力下降到等于或接近管道阻力时，进气阀和吹堵阀在延时一定时间后关闭，从而完成一次工作循环。

从以上工作流程看，仓泵流化盘（板）是否正常是关系气力输灰系统是否正常运行的关键设备，但在实际的运行中存在2个问题。

（1）流化盘（板）对输送压缩空气品质要求高，必须达到含尘＜5 mg/m3、压力露点温度＜+20 ℃、含油＜5 mg/m3，而在实际运作中，输送压缩空气因为其他原因，很难保证品质达标，所以，流化盘（板）常常堵塞。

（2）流化盘（板）硬度高、易碎，容易被灰斗内落入的异物砸碎。因此，流化盘（板）堵塞、破碎的问题是常常导致输灰系统输灰不畅、堵管频繁、故障率高的主要原因。

流化盘（板）在仓泵中的作用是让压缩空气不断通过它的微孔，将它上面附近的粉煤灰流化，呈“悬浮”状态，使之在仓泵进出口管道之间，硫化盘（板）上形成一段呈“悬浮”态的疏松段，从而达到仓泵内粉煤灰始终不是全部重力都压在硫化盘上，克服了整个仓泵内所有粉煤灰向下的压力，减轻输送阻力。

2 改造技术方案

（1）停用气化装置（流化室及流化盘（板））。对于新建的气力输送系统用下引式仓泵直接取消流化盘装置，加装新型缓冲板。对于原气力输送系统用下引式仓泵，将原有流化盘（板）保留或拆除，关闭流化风一次阀门，加装新型缓冲板。

（2）在仓泵内部流化装置正上方设计新型缓冲板，技术要点：①缓冲板呈圆弧状，弧板宽度尺寸一般与输灰母管尺寸相同，弧度宜为母管管径1/4。②弧板长度与仓泵连接处筒体内径相同，并与仓泵壁焊接，焊缝高度为最薄件厚度。③弧板材料可选用20#，Q235B，304不锈钢板或1Cr18Ni9等。④弧板厚度宜为（6～8）mm。

（3）在仓泵中上部加装人孔门，便于日常检修缓冲板情况。

3 改造方案的技术特点

（1）仓泵不需要配置底部流化盘、流化风进气端盖以及相关阀门组件，结构更为简单。

（2）缓冲板替换流化盘（板），直接取消了复杂的仓泵流化装置。

4 改造效果

2010年3月对1#炉省煤器、电除尘一二电场仓泵改造以后，经过一年多的持续运行，输灰效果较改造前显著改善，没有发生过除进料阀坏、仓泵进大块以外造成的堵管发生，达到了改造的目的。2011年6月，该发电厂总结1#炉仓泵的改造经验，对剩下的3台炉省煤器、电除尘一二电场仓泵进行了全面改造。相比与传统带有流化装置的仓泵而言，在相同输灰出力的前提下，输灰系统改造后具有6个特点。

（1）投资低，相比与现有带流化装置的仓泵，生产成本（含加工制作和材料2部分）降低95%。

（2）系统简单，取消原仓泵的底部流化盘、流化风进气端盖以及相关阀门组件，没有安装调试工作量。

（3）运行稳定，检修维护工作量小。相比与现有带流化装置的仓泵，改造成缓冲板的仓泵系统维护工作量基本为零，其使用寿命与仓泵本体相当。

（4）运行成本低，该系统不用压缩空气作为流化风，不需要频繁控制阀门，基本不产生费用，一劳永逸解决问题。

（5）输送效率高，能耗低。相比与现有带流化盘仓泵输送系统，在同样仓泵尺寸和系统配置条件下，输送出力相当，当可靠性更高，能耗更低。

（6）取消了仓泵硫化装置，减少了用气量，在加上输灰顺畅，在保证输灰压力的前提下，输灰空压机运行由原2台炉需启4台空压机减为3台运行。

2台炉年可节电1 900 800 kW·h。4台炉年可节电3 801 600 kW·h。