摘要：我国火力发电机组规模不断扩大，资源的利用率也在不断提升，多数电厂都使用气力除灰系统。气力除灰系统在空间位置和输送线路方面所受影响不大，且灰尘输送中不会出现泄漏现象，工作较为稳定，因此受到了广泛的应用。但气力除灰也存在一定的局限性，容易引起除灰不畅，可能引发安全事故。
关键词：火电厂；气力除灰；不畅；原因；解决对策
一、气力除灰系统简介
组成气力除灰系统的子系统有飞灰处理系统，库顶、库底卸料系统，排气系统，灰库气化风系统，控制用气以及布袋脉冲清洗用气系统，空压机系统，控制系统以及空气净化系统。气力除灰系统的运作包括进料、加压流化、输送、吹扫等一些列过程，具体而言，是以压缩空气为主要的动力源，利用仓泵上的密封管道除去发电过程中产生的煤灰并将煤灰输送至灰库，最后再由库底卸料器，散装机和双轴搅拌机将煤灰排出，进而实现了无污染除灰。
二、气力除灰不畅导致的后果
2.1除尘器效率的降低
灰挤压电场阴、阳极使电极位移、极板和极线变形，降低除尘器效率，并且难以修复。
2.2引风机损坏
灰短路发生时将会导致烟气含尘浓度高，从而使引风机叶轮磨损加剧，最严重时将会造成引风机飞车。
2.3排灰口堵塞
积灰融成焦块后落到灰斗中，堵塞排灰口，使灰斗无法下灰。
2.4灰输送能力大大降低
灰短路时颗粒较大的沉降灰在电除尘器内沉降，导致灰输送能力将大大降低。对于后排灰口堵塞、灰输送能力大大降低这两种情况都会很容易发展为恶性循环，从而不断增加灰斗积灰，经过长时间的积累后，在电场内部积存了大量的灰，从而造成载荷超重，最终导致除尘器发生掉斗、坍塌等安全事故。
三、原因分析
3.1气力除灰能力不够
原因主要有以下两点：设计选型时裕量较小，设计之初为了节省材料，将裕量设计的较小，在使用过程中发现除灰能力不够；煤种变化，其中大部分是因为电煤紧张造成许多电厂实际燃烧煤种偏离设计煤种，含灰量增大很多的原因，导致出现气力除灰能力不足的现象。现阶段国内电厂的煤种变化比较大，有时使用含灰量小的煤，有时使用含灰量大的煤，煤种不统一，在使用过程中给除灰系统带来很大的麻烦。同样也使设计者无法按照原来设定的裕量进行设计，反过来印证了设计裕量需要更大。
3.2系统部件故障
当出现系统部件损坏如进料阀、压力变送器、出料阀、平衡阀等部件出现故障时，会引发除灰系统故障。这主要表现在系统部件的质量上，由于降低造价或者运行人员操作不当、操作习惯不好等原因造成系统部件的故障，从而造成除灰系统的工作不正常。
3.3未适时调整气力除灰运行参数
当工况变化时应根据实际工况及时调整运行参数，使系统的输送能力利用最大化避免输灰不畅。运行人员应根据运行的实际工况、煤种的性质、设备的质量等多方面来实际调整运行参数，对运行操作、设备运行过程进行优化，减少设备的磨损，最大化的利用系统的输灰能力。
3.4运行经验欠缺
当除尘器灰量增大时，运行人员操作不当，人为调整运行参数，主要采用的办法是缩短进料时间、增加了输送次数使气灰比降低，最终导致后果是设备磨损加剧，系统出力减少。由于运行人员培训、不善于总结、经验欠缺等原因，对设备的掌控能力不足，还没有摸索出设备运行规律，不知道灵活运用规程，最终由于操作方法不当、运行方式优化不当而加剧设备的磨损，造成系统处理减少。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
四、影响因素及对策
4.1物性变化
由于煤质、锅炉燃烧方式、锅炉工况、入炉煤粒度、电除尘器运行方式的不同，造成不同电厂间飞灰料性很大差别。
在锅炉点火初期由于锅炉的不完全燃烧导致出现飞灰含碳量大、较大颗粒，同时由于锅炉点火初期使用燃油的缘故，会造成灰粘性较大、灰温低、流动性差，造成输送困难。采取的措施是缩短进料时间的同时，加大输送气量，提高输送流速，降低输送浓度，保证稳定输送。
煤质发生较大变化针对此原因采取的措施为：①增大总输送气量；②对各进气比例进行调节，从而提高系统出力；③进行增容改造。
4.2气源
气源压力不足当气源压力过低时，进气量减小，从而造成堵管。采取的措施是增设气源压力低闭锁系统启动，提高气源供应能力。冷干机工作异常当冷干机不能正常工作时，液态水、尘埃及油会随压缩空气一起进入输送管道，容易造成物料粘结，输送阻力增大，输送速度降低以致堵管。冬季时容易使气管冰堵，此时应对冷干机进行检查，冬季时要加伴热处理。
4.3仓泵配置因素及对策
仓泵进气止回阀是否损坏。止回阀损坏，灰容易倒流进入气管，造成气管堵塞而无法输送，由于经常检修而占用大量的输送时间，导致系统出力不足，灰斗满灰。进料阀、平衡阀及出料阀磨损漏气严重。出料阀漏气易导致加压流化阶段物料进入输送管道，当开泵输送时输送管道内的物料增加了输送阻力，可能导致堵管；而进料阀及平衡阀漏气易导致开泵输送后进入管道的气量锐减导致堵管。因此根据运行工艺要求，选择耐磨性强的阀门是保证输送正常的必要前提。在系统运行期间，当发现充压时间到而压力未达到设定值时或仓泵出灰时间大于设定值时，应及时进行阀门检查，此外以系统运行3个月为1周期，进行检测并判断仓泵各阀门是否存在磨损泄漏，减少设备带病作业的时间也是保证系统正常运行的关键。
仓泵结构问题。不具备流化功能的仓泵将导致除灰不畅，表现为灰无法完全被送出仓泵，如容积大于0.1m3的某仓泵。不同的输送场合采用不同结构的仓泵，仓泵形式必须和灰的料性相适应，大容积仓泵必须具备流化及出力可调功能，当灰样发生变化时，才能有效应对粗灰的输送或加大系统出力。
4.4排气管配置因素及对策
仓泵排气管接入灰斗的位置过低。一旦灰位过高就会堵塞管口，严重时能填满整个排气管，排气管堵灰后仓泵不能顺畅排气，工作循环被破坏；积存时间越长，灰的流动性越差，疏通难度就越大。这是引起仓泵出力下降，气力除灰不畅的一种较普遍的原因。要求仓泵排气管安装位置尽量高，保证在高料位以上。
结语
造成目前国内气力除灰系统不畅的最主要原因就是煤种多变，鉴于多数电厂实际燃烧煤种均无法按设计煤种运行，建议各电力设计院在提供气力除灰系统出力要求时，要按最差煤种进行校核，确保系统出力能够满足燃烧恶劣煤种的要求。电厂应尽量选用热值和灰份与设计煤种相接近的煤，若差异大时应尽量配煤混烧，力求将总灰量及灰颗粒度控制在气力除灰系统能够承受的范围内。若无法达到这要求时，必须提高安全警惕，确保把灰临时处理，以免发生安全事故。在进行烟道设计时，应尽量加长回转式空预器后水平段的长度，最好能在各烟道间加装联通烟箱，设置导流板，使各烟道的浓度场尽量均匀。目前这种短水平段再接不对称裤衩管烟道，在冷态时气流分布及速度场尚能较均匀，但在热态时，浓度场却不均匀，其内、外侧灰浓度相差一般在30%左右，严重的近50%，把气力除灰设计裕量全部耗尽。
参考文献：
[1]徐永青，姚恒凤.火电厂气力除灰不畅的原因分析及解决对策[J].城市建设理论研究：电子版，2015.
[2]石昌标.浅谈火电厂正压气力除灰不畅的一些原区分析及解决方法[J].大科技，2013.
[3]张许，恭政.火电厂气力除灰不畅的原因分析及策略[J].工程技术：引文版，2016.
作者简介：
刘文硕（1995.04）男，吉林省长春市，民族：汉，学历：大学本科，研究方向：火电厂灰硫方向，单位：大唐长春第三热电厂。
论文作者:刘文硕
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/16
标签：气力论文; 系统论文; 不畅论文; 原因论文; 进料论文; 火电厂论文; 能力论文; 《电力设备》2018年第25期论文;