摘要：节能环保是目前工业发展的新方向，对于煤粉锅炉而言，不仅要严格控制排放标准，同时也要在锅炉本身进行节能降耗。电袋复合除尘器除尘效率高，运行稳定，收集的粉煤灰通过气力输送系统输送至灰库，但是气力输送系统往往在运行过程中极不合理，造成大量的压缩空气浪费，鉴于此，文章重点针对气力输送系统的合理运行做了简单的研究和阐述，以供参考。
关键词：电袋复合除尘器；气力输灰；节能降耗
随着环保要求的不断提高，国家新的粉尘排放标准已经下降至50mg/Nm3以下甚至更低的要求。电袋复合式除尘器有机结合了电除尘与布袋除尘的收尘特点，前级电除尘区的收尘效率可达到80-90%，使得后级滤袋收尘的负荷大大降低从而增加了滤袋的使用寿命。但是实际运行过程中往往在收集粉尘后的输送过程出现粉尘输送频率过高，从而造成大量的压缩空气浪费和管道磨损的加重，怎样既能及时把灰料输送出去又能尽可能的减少空气浪费和降低管道磨损，这一直是我们探讨的方向。
在灰料输送上我公司采用龙净环保LD-1.2型气力输灰系统，它利用压缩空气作为气力输灰的动力源，由设置在仓泵上的密闭管道，使灰料被输送到灰库，它的工作原理分为四个阶段：①进料阶段：仓泵投入运行后进料阀打开，物料自由落入泵体内，当进料时间达到设定的时间后，进料阀自动关闭。②流化加压阶段：泵体加压阀打开，压缩空气从泵体底部的气化室进入，扩散后穿过流化床，在灰料被充分流化的同时，泵内的气压也逐渐上升。③ 输送阶段：当泵内压力达到设定值时，压力传感器发出信号，吹堵阀打开，延时几秒钟后，出料阀自动开启，流化床上的灰料流化加强，输送开始，泵内灰料逐渐减少。此过程中流化床上的灰料始终处于边流化边输送的状态。④吹扫阶段：当泵内灰料输送完毕，压力下降到等于或接近管道阻力时，加压阀和吹堵阀关闭，出料阀在延时一定时间后关闭。整个输送过程结束，从而完成一次工作循环。
在实际运行过程中，运行人员往往担心下料时间太长导致仓泵堵灰而无法输送，因此逐渐缩短电场区仓泵的进料时间低至50s，滤袋区仓泵的进料时间低至200s，这样吹扫输送次数大大增加，不仅浪费了压缩空气而且使管道的磨损更加严重，阀门的使用寿命也大大降低，针对这一问题，我们考虑寻找一个合适的下料时间，使吹扫频率降低并且能把除尘器收集下来的灰料及时输送出去。由于电场区的除灰效率高，因此相同时间内电场区收集的灰料较多，而滤袋区收集的灰料较少，如果这两种仓泵采用相同的下料时间，则会引起电厂区仓泵的堵灰，所以在研究的过程中我们要对电场区和布袋区下的仓泵分开研究。在正常运行的过程中通常是通过观察输灰仓泵的料位报警和压力下降趋势来判断输灰过程的顺畅程度，如果进料时间太长使得仓泵灰料过多则输送阻力增加，吹扫阶段压力不降或者下降速度太慢从而使输灰母管灰料沉积而发生堵灰，进一步威胁到锅炉的稳定运行。因此在设置进料时间的时候需要遵循由低到高、由短到长的基本要求，再结合实际位置仓泵料位的高低与仓泵压降趋势来逐步提高进料时间。
由于灰料的多少直接受到煤粉锅炉负荷和炉膛吹灰的影响，所以在整个实验过程中应保持锅炉的稳定运行并且禁止吹灰。现针对我公司260t\h的燃煤锅炉在180t\h的稳定燃烧情况下做气力输灰优化调整。
首先对电场区仓泵进料时间作出调整，设置进料时间为50s，输送过程的压降趋势见图1，可以明显的看出输送过程较快，仓泵料位没有报警，就地敲击仓泵时声音清脆，因此此次落到仓泵内的灰料极少。
图1 图2
设置电场区仓泵进料时间为150s，输送过程的压降趋势见图2，也可看出整个输送过程较快，仓泵料位没有报警，就地敲击仓泵时声音同样清脆，因此此次落到仓泵内灰料较少。
设置电场区仓泵进料时间为250s，输送过程的压降趋势见图3，也可看出整个输送过程较快，料位没有报警，就地敲击仓泵时声音相对清脆，因此此次落到仓泵内灰料同样较少。
图3 图4
设置电场区仓泵进料时间为350s，输送过程的压降趋势见图4，这个输送过程相对较快，仓泵料位没有报警，就地敲击仓泵底部时声音沉闷，上部声音清脆。因此此次落到仓泵内的灰料虽然有所增多但是依然相对较少。
设置电场区仓泵进料时间为450s，输送过程的压降趋势见图5，这个输送过程稍见缓慢，仓泵料位依然没有报警，就地敲击仓泵时沉闷区域变大，上部声音依然清脆。因此此次落到仓泵内灰料有明显的增加。
图5 图6
设置电场区仓泵进料时间为550s，输送过程的压降趋势见图6，这个输送过程缓慢，料位依然没有报警，就地敲击仓泵时中下部区域声音沉闷，因此此次落到仓泵内灰料有明显的增加。接下来为了防止落灰过多而引起堵灰，我们缩短实验时增加的时间隔为50s。
设置电场区仓泵进料时间为600s，输送过程的压降趋势见图7，这个输送过程比较缓慢，但是仓泵料位依然没有报警，就地敲击仓泵时大部分区域声音沉闷，因此此次落到仓泵内灰料较多。
图7 图8
设置电场区仓泵进料时间为650s，输送过程的压降趋势见图8，这个输送过程变得缓慢，仓泵已经出现料位报警，就地敲击仓泵时整体声音变得沉闷，因此此次落到仓泵内的灰料非常多，为了使气力输灰系统的平稳运行，我们不建议出现仓泵料位报警的这种运行方式。
下表是是对电场区仓泵下料时间与输送时间的统计。（单位：s）
因此我们得出的结论是锅炉在此工况下，电袋复合除尘器气力输送系统电场区的仓泵最佳下料时间为600s左右，相比之前50s的运行方式，同样的时间内减少了11次吹扫输送过程，极大的降低了压缩空气的使用量和管道磨损程度，同时也提高了各阀门的使用寿命，整体节能率提高了80%以上。
接下来对布袋区仓泵进料时间作出调整，设置进料时间为200s，输送过程的压降趋势见图9，可以明显的看出整个输送过程较快，仓泵料位没有报警，就地敲击仓泵时通体声音清脆，因此此次落到仓泵内的灰料几乎没有。
图9 图10
设置布袋区仓泵进料时间为1200s，输送过程的压降趋势见图10，可以明显的看出输送过程依然较快，仓泵料位没有报警，就地敲击仓泵时声音清脆，因此此次落到仓泵内的灰料非常少。
设置布袋区仓泵进料时间为2200s，输送过程的压降趋势见图11，同样可以看出输送过程相对较快，仓泵料位没有报警，就地敲击仓泵时底部声音沉闷，因此此次落到仓泵内的灰料相对较少。
图11 图12
设置布袋区仓泵进料时间为3200s，输送过程的压降趋势见图12，此次整个输送过程相对放缓，料位没有报警，就地敲击仓泵时声音沉闷区域变大，因此此次落到仓泵内的灰料明显增加。接下来为了防止落灰过多而引起堵灰，我们缩短实验时增加的时间隔为500s。
设置布袋区仓泵进料时间为3700s，输送过程的压降趋势见图13，可以看出输送过程缓慢，仓泵料位依然没有报警，就地敲击仓泵时一半区域声音变得沉闷，因此此次落到仓泵内的灰料较多。
图13 图14
设置布袋区仓泵进料时间为4200s，输送过程的压降趋势见图14，这次输送过程缓慢，仓泵料位没有报警，就地敲击仓泵时大部分区域声音沉闷，因此此次落到仓泵内的灰料较多。
设置布袋区仓泵进料时间为4700s，输送过程的压降趋势见图15，此次输送过程变得缓慢，仓泵已经出现料位报警，就地敲击仓泵时整体声音变得沉闷，因此此次落到仓泵内的灰料非常多，为了使气力输灰系统的平稳运行，我们不建议出现仓泵料位报警的这种运行方式。
图15
下表是是对布袋区仓泵下料时间与输送时间的统计。（单位：s）
因此我们得出的结论是锅炉在此工况下，电袋复合除尘器气力输送系统滤袋区仓泵的最佳下料时间为4200s左右，相比之前200s的运行方式，同样的时间内减少了20次吹扫输送过程，极大的降低了压缩空气的使用量和管道磨损程度，同时也提高了各阀门的使用寿命，整体节能率提高了95%以上。
鉴于锅炉灰料与锅炉的负荷呈线性关系，所以锅炉在其他工况下运行的时候输灰系统可以结合此次的实验成果作出合理调整。提别注意的是，当锅炉处于吹灰阶段我们需要对下料时间进行单独设置以免引起堵灰。
节能降耗是目前工业发展的新方向，对于煤粉锅炉而言，不仅要在锅炉本体方面提高效率，同也要在公用系统的运行方式上合理优化。这次气力输灰系统的优化运行，很大程度的节约了压缩空气并且降低了输灰管道的磨损，同时提高了仓泵各阀门的使用寿命，整体节能率提高到85%以上。
参考文献：
[1].林朝扶容严，气力输灰堵管的原因分析及对策，广西电力，2002年04期
[2].李剑锋，正压浓相气力输灰系统仓泵故障，煤矿机械，2012年06期
[3].张晖栋，略谈优化组合的电袋复合除尘器清灰，企业技术开发，2012年08期
论文作者:王岗
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/9
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