摘要：基于目前火力发电厂气力除灰系统运行过程中出现的问题，文章分析了系统灰质与灰量的控制问题以及系统设备应用问题，并提出了在故障工况下系统应采用怎样的应变控制措施，来提高气力除灰系统的效率。其目的是为相关建设者提供一些理论依据。
关键词：火力发电厂；气力除灰系统；灰质与灰量
引言
现阶段，随着科学技术水平的不断发展，人们对火力发电厂气力除灰系统的作用需求越来越大。然而，系统在实际运行使用过程中易受飞灰堆积密度、平均粒径、阀门以及空压站设备的影响，而出现系统出力明显下降问题。为此，相关人员应加大灰质灰量、系统设备应用控制问题的研究，并注重对外界环境影响的控制，来提高系统建设使用的安全稳定性。这是实现当前现代化经济建设背景下工业快速稳定发展目标的关键，建设人员应将其作为重点研究对象。
1.火力发电厂气力除灰系统中灰质与灰量控制问题
现阶段，国内火力发电厂的输灰系统设计应用大多忽略了对灰质的考虑。即将堆积密度取0.75t/m3，并同时忽略飞灰粒径所带来的影响。相关研究表明，火力发电厂除灰系统中的飞灰堆积密度和平均粒径上升后，会导致气力输送系统出力出现明显的下降问题，进而造成严重磨损现象。具体来说，当飞灰堆积的密度与平均粒径上升到一定值时，飞灰无法以正压浓相的状态进行输送，而是采用稀相输送的方式，这就大幅度增加了系统的气耗，进而使出力受到影响。为此，火力发电厂除灰系统中灰质与灰量控制人员应从设计阶段入手，即尽可能收集同类电厂的粉煤灰以及相同的煤质，并通过1：1的工业模拟试验，来得出准确的飞灰堆积密度和平均粒径。这样一来，就能使火力发电厂的除灰系统设计应用具有一定可靠性。此外，对于入场的煤质的控制，需在进行磨煤机以及电除尘等设备选型时留有余量，并提高锅炉燃烧调整的合理性，来防止大颗粒物进入除灰系统[1]。
对于灰量增加问题，相关人员可通过及时调整输送工艺以及缩短等待实践，来加大系统出力的效果。在系统运行过程中，如果出现飞灰变粗或是灰质变差问题，设计人员应及时调整输送系统各个组气的比例。值得注意的是，对于比例的调整，不能一味采用增大气量的方式来进行灰量控制，否则就会出现不同程度的堵管问题。
2.火力发电厂气力除灰系统设备应用问题
火力发电厂气力除灰系统设备主要由阀门、空压站设备、控制仪表以及管道弯头组成。其中阀门所处的运行条件具有环境恶劣特点，为此，系统设备应用控制人员应在明确不同类型阀门运行问题的基础上对其进行处理。就目前来说，我国火力发电厂除灰系统阀门设备有：圆顶阀、双阀门以及其他采用耐磨材料的通用阀门。对于圆顶阀来说，其无法作用于空预器以及省煤器等高温作业场合，即使采用水冷式密封圈其运行使用效果仍存在不小的局限。而双阀门的制造工艺与材质不佳，使得阀门设备使用因受磨损以及陶瓷层脱落的影响而出现寿命较短问题。而通用阀门设备的应用并没有实现通径，这就影响了飞灰的输送，进而对阀门设备部件造成磨损。为此，设备类型选择人员应对其他电厂的运行机组进行充分考虑，并在了解其近三年的配件维护费用以及配品的基础上进行慎重选择。
对于空压站设备的选择，系统建设人员应注意气压、温度等环境因素给出力带来的影响问题。例如，如果空冷式空压机存在通风不利的问题，那么其在夏季处理就会排气高温频繁跳闸而出现明显下降问题。为此，气力除灰系统建设人员应综合多方面因素，即考虑干燥系统粗灰输送以及管道系统的损耗问题，将出力控制在系统实际耗气量的130%以上。对于水冷式空压机的冷却水源问题，应采用自闭式水系统来控制流量、压力以及水质等冷却效果[2]。
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对于控制仪表来说，其是由压力变送器和料位计共同组成的。其中料位计运行使用存在的误差问题，会导致误报警问题的出现。为此，系统设备应用人员可通过及时调整料位计的灵敏度以及清理积灰，来保证料位计处于正常工作状态。值得注意的是，由于飞灰会造成一定程度的磨损以及压力开关堵塞，为此，压力开关应尽可能安装在输送管道的气源一侧，以提高仪表作用的准确性。
在控制系统中管道与弯头设备作用质量时，相关人员应在明确其出现磨损问题原因的基础上采取科学合理的处理措施。例如，管道磨损问题主要是由于安装过程存在弯曲或偏心问题导致，弯头磨损则是因系统设计不合理以及管道流速过快问题导致。因此，设计人员应根据系统灰分特性来确定灰气比，此过程，要求设计人员要对灰管的变径点进行认真核算。对于系统流速的控制，设备使用人员可采用双套管来解决内管完全脱落的问题[3]。
3.火力发电厂气力除灰系统故障状态下的应变控制问题
火力发电厂气力除灰系统中省煤器灰与电除尘飞灰不同，其属于利用自然手段进行沉降灰应变控制的。最为明显的差异为，其堆积密度和平均粒径均远大于电除尘飞灰。就目前来说，省煤器灰输送有两种输送方式，即独立灰管以及并入一电场灰管。其中并入以电场灰管的输送方式虽然能够节约气量，但其具有占用一电场灰管出力和因异物造成一电厂灰管堵塞的运行缺点。为此，国内一些机组在投入使用运行后，省煤器灰斗内部存在异物现象较为普遍。这种情况下，火力发电厂气力初会系统故障工况下，省煤器灰的输送应采用灰管独立输送的方式，来提高应变控制的效果[4]。
当某一电厂因事故停运而出现的飞灰输送问题时，由于停运后的飞灰为自然沉降灰，这就意味着其堆积密度和平均粒径都远大于正常电除尘飞灰。 据相关数据统计，虽然因事故停运状态下的灰量少，但是由于要采用稀相输送，所以系统总耗气量增大。因此，系统应变控制人员应通过开启备用空压机，来实现飞灰的正常输送。除此之外，气力除灰系统在故障状态下，还应调整一电场输灰系统进气量防止堵管，这是因为沉降灰灰量不稳定，宜采用手动输送。值得注意的是，对于火电场灰量增大的应变控制问题，相关人员应通过调整输送频率以此来增大出力。但在前期的设计过程中要对火电场仓泵容积留有充分余量，即不能采用过小仓泵，来进行火电厂气力除灰系统的应变控制[5]。
结束语
综上所述，火力发电厂进行除灰系统应用过程中存在灰质控制质量问题，容易使飞灰堆积密度以及平均粒径因上升而导致系统出力下降。针对这一问题，研究人员应从火力发电厂气力除灰系统设计角度出发，即通过及时调整系统各个组气的比例，来解决灰量增加问题所带来的影响。对于除灰系统设备的应用问题，相关人员应根据火力发电厂相关系统的运行条件，来选择具有控制实际耗气量、及时调整料位计灵敏度以及控制管道流速等效果的系统设备。而在故障工况下的气力除灰系统的应变控制，则应从省煤器灰输送以及实际事故停运影响入手，来进行问题解决。事实证明，只要在灰质灰量、系统设备以及应变控制三方面进行有效控制后，就能在很大程度上提高火力发电厂气力除灰系统运行的安全稳定性。
参考文献
[1]彭喜华. 火力发电厂除灰系统监理关键工作确定方法研究[D].华北电力大学,2015.
[2]邹文龙. 火力发电厂除灰系统的设计选型和运行维护[J]. 科技创业家,2014,08:137.
[3]云洁. 300MW机组气力除灰控制系统的升级改造[D].内蒙古大学,2012.
[4]陈鑫. 气力除灰实际应用中应注意的事项[J]. 企业技术开发,2011,19:56-57.
[5]张红霞. PLC实现电厂气力除灰装置自动控制的技术研究[J]. 科技与企业,2015,17:88.
论文作者:陈定胜
论文发表刊物:《电力设备》2017年第3期
论文发表时间:2017/4/25
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