摘要：随着我国经济社会的不断发展，人们对电力的需求日益增大，火力发电作为我国电力能源的主要来源，对促进国民经济增长做出了不可磨灭的贡献，然而，火力发电在实现经济效益的同时给环境造成了巨大的破坏，不符合我国可持续发展战略的要求，因此，如何在发展经济的同时有效控制电厂污染已经成为了业内的重要议题，而火（热）电厂除灰系统改造便是降低电厂污染的重要手段。
关键词：电厂；除灰系统；运行问题；对策
引言
火电厂气力除灰系统开机运行后，在进料阀部位存在的密封圈就会主动的进行泄压，并存在大约在3--5秒的延迟时间，然后进料阀会开启，此时相关物料开始下落，当落料的数量或持续的时间到达预先设计的参考范围内时，进料阀就会收到信号，并关闭阀门，3s之后再对进料阀的密封圈进行适当充压，如果密封压力的开关已经发出信号，再依次打开出料阀、进气阀以及补气阀，再次完成物料输送；如果输送压力的开关发出信号，那么整个输送过程完毕，将进气阀与补气阀关闭，等待约35--55之后关闭出料阀，此时系统重复进入一个循环过程。
1当前我国火力发电厂气力除灰系统中存在的问题
1.1灰质、灰量问题
受煤电供求关系影响，当前火电厂实际使用的煤种很多时候都与设计的煤种存在很大差异，这种差异会导致磨煤机、除灰机等辅助设备的出力受到限制，而这些辅助设备之间的关系又非常紧密。如果磨煤机没有正常运转，会导致后续除灰设备无法工作。现阶段我国已有多家火电厂因煤种原因在投运后的短时间内做了改造，针对上述情况，我国火力发电厂气力除灰系统的再设计需要注意以下两个方面：
首先，出力的确定。当前情况下，出力的确定要按照最大灰量的原则进行选取，也就是说在燃用煤使用最恶劣的煤种情况下，煤炉的最大燃煤量乘以锅炉的实际燃用煤种的最大灰分，然后再乘以50%余量，这样设计出来的出力要比传统的设计出力大一些，必然会增大系统的整体投资。此外，还要重点考虑现阶段我国劣质煤的普遍性特征，对燃用煤的最大灰量进行适当调整。
其次，灰质的确定。当前我国火力发电厂气力除灰系统基本都忽略了对灰质的设计，同时也忽略了对飞灰粒径的影响。通过以往经验，飞灰堆积密度和平均粒径的上升会导致气力输送系统的出力明显降低，并且磨损现象也非常严重。当飞灰堆积密度和平均粒径达到一定数值时，飞灰就无法进行正压浓相输送，此时系统的气耗将急剧增加，出力也会明显降低。要解决上述问题，可以在系统设计阶段尽量收集相同的煤质进行试验，从而得出准确的飞灰堆积密度和平均粒径，运用这一试验来保证系统设计的真实性和可靠性。此外，火力发电厂对已经入厂的煤质也要加以重视，并对磨煤机及除尘、除气等辅助设备要留出一定的余量，然后有针对性地加强锅炉燃烧量，尽可能防止大颗粒物进入系统中。在除灰系统的运行上，研究人员也可对除灰系统中可能遇到的灰质、灰量等问题进行细致探讨。当灰量变大时，要及时调整输送工艺，缩短系统出力时间，二挡飞灰变粗时，不要一味地增大气量，这样做容易出现堵管现象。
1.2阀门
在火力发电厂气力除灰系统中，灰路阀门的运行条件是非常恶劣的，而阀门质量会直接影响后续系统运行的稳定性。当前国内火力发电厂气力除灰系统采用的灰路阀门主要有气动圆顶阀、双闸阀及一些普通耐磨的阀门，其中圆顶阀的主要问题有以下几点：第一，圆顶阀无法在空预器等高温场合使用，即便是采用水冷式密封圈，其效果也不是很好。第二，圆顶阀的维护成本非常高，且很多圆顶阀的密封性不是很好，再加上一部分电厂更换圆顶阀的频率非常快，也使劳动强度逐渐增大。第三，圆顶阀的制造工艺和材质问题相对其他阀门的问题多很多，再加上其没有气体泄露报警装置，很多时候都是在造成系统堵管后，运行人员才发现问题，没有提前预警可能会造成阀门失效，从而引发更大的事故。
1.3现有除灰方式性价比较差
火（热）电厂锅炉产生的煤灰是一种可以综合利用的资源，流化床锅炉燃烧过程中产生的煤灰，其主要成飞是三氧化硅以及二氧化硅，是一种水泥参合料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而现有的水力除灰方式是将煤灰直接导入沉灰池，经水力冲洗的煤灰丧失了原有的活性，其作为水泥参合料的属性也无从谈起。这种除灰方式不仅仅造成煤灰资源的浪费，还会产生大量污水，增大电厂的排污压力，降低了电厂的经济效益。
2电厂除灰系统运行策略
2.1节能脱硫减排提效技术的应用
（1）脱硫零能耗
转变过往用能耗换减排的旧思路，在烟气脱硫之前进行热力再回收用以发电，以此弥补脱硫系统能耗，再运用节电技术，使脱硫系统能耗与节能量相平衡，从而实现真正意义上的“零排放”脱硫。
（2）脱硫设施扩容技术
脱硫设施扩容技术，是在不改变吸收塔高度的条件下，加喷淋层，对除雾器冲洗水回收系统和氧化风系统等进行优化。在保持原有设备的前提下，通过设备的优化，达到更高效的除硫设施扩容。该技术投入少、工期短，适合电厂改造。
2.2粉尘处理技术的应用
（1）超低烟气流速除尘技术。科学有效的控制烟气流速可以抑制烟尘动量，减缓烟气进入周边空气中的速度，从而使人们有足够的时间将烟气中的烟尘进行沉降回收，以此来减少烟气对大气的污染。超低烟气流速除尘技术是实现控制烟气流速的重要技术手段，对降低烟气污染具有十分积极的意义。近年来，随着科学技术的不断发展，人们对超低烟气流速除尘技术及低温技术进行了不断的创新与优化，大大提高了这两种除尘技术的工作效率以及工作质量。
（2）湿法脱硫除尘优化技术。湿法脱硫除尘优化技术可有效降低粉尘浓度，特别是电除尘出口与吸收塔出口的粉尘浓度，湿法脱硫除尘优化技术与脱硫零能耗技术配合使用可起到提高除尘效率，降低粉尘污染的目的。此外，电除尘高频电源技术也是除尘效果较好的技术，经过技术改造后的高频电源稳定性、除尘效率都会大大提高。
2.3火（热）电厂除灰系统中PLC技术的运用
首先是程序控制，PLC技术在火（热）电厂除灰的过程中，提供了程控、联锁与解锁的控制方法，最为常用的程序，通过PLC技术，把控好电厂内除灰系统的基本运行。程序控制时，除灰系统中的压力、气体等，均是控制的重要对象，PLC技术通过程控，规范除灰系统的运用。PLC在除灰系统的整个过程内，规范了排气阀、进气阀等信号，各项信号数据，经过PLC的逻辑作用后，直接控制切换阀，确保除尘工艺的规范性和准确性，待输送完毕后，PLC控制技术，重新控制新一轮的除灰系统运行。程序控制期间，PLC技术具有预警的作用，当电厂除灰系统有风险时，例如：堵管，此时PLC程控，会及时发出警报并执行保护措施。
除灰系统的数据管理模块，采集了系统运行的信息，促使信息显示到模拟的画面内，在实时阶段内，生成数据报表，反应除灰系统的历史数据。PLC技术专门分析了除灰系统中的数据，为数据管理，提供可靠的技术支持，不论是历史报表，还是数据分析，都会在PLC技术的分析下，生成科学的数据文件，同时方便数据的传输、存储和调用。
结束语
由于火力发电依旧是当前社会电力供应的主要途径，所以气力除灰系统的具有良好的发展前景。在未来发展中，除灰系统的更新应基于现实状况与实际工作环境，做好设备的设计与完善，从而降低系统运行中问题发生的概率，提高除灰系统使用的可靠性与有效性。
参考文献：
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[2]黄强.某电厂除灰系统改造的可行性研究[J].科技创新与应用，2013，（06）：154.
[3]李德志，张建通.火力发电厂降低电压节能研究［C］//山东电机工程学会第六届发电专业学术交流会论文集.2007.
论文作者:肖栋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/20
标签：系统论文; 电厂论文; 技术论文; 烟气论文; 火力发电厂论文; 圆顶论文; 气力论文; 《电力设备》2017年第20期论文;