干除灰运行调整策略研究

王学斌

河北大唐国际王滩发电有限责任公司  河北 唐山063611

摘要：由于干除灰系统运行稳定性差，通过计算，重新调整分配各个仓泵的进气量，打破以前设计调整的瓶颈，使干除灰系统运行更稳定，并减小输灰管道的磨损。

关键词：干除灰  堵灰  超时  平衡方法

我公司干除灰系统设计为正压密相输灰方式。自从2005年11月厂家调试完成投运以后，至2007年1月运行一年多的时间，一度曾经出现过几次输送灰危机。除了灰分密度大以外，设备的运行方式不合理也是重要的因素。

在几次危机中所表现出的现象近似相同，都是因为输送灰是堵灰或是超时，造成飞灰输送困难，致使电除尘灰斗积灰，探究其原因是输送灰的气量分配相对于飞灰密度的变化适应范围较窄。下面就输灰堵灰和超时现象作简要分析。

    用上面的干灰一电场示意图1来说明一下理论上的进料送灰过程：飞灰从灰斗通过预关闭蝶阀，锥形进料阀，进入仓泵，当进满灰或达到仓泵进料时间后，进料阀和预关闭阀关闭，系统开始送灰，翻板出料阀打开，助吹阀打开进气，底部进气阀进气，辅助吹灰管道进气，底部进气通过气化板对仓泵内飞灰进行流化，飞灰慢慢由仓泵出料管进入系统辅助吹灰母管道，通过出料阀进入球形弯头，由助吹进气将飞灰送入灰库。

    在上面的干灰一电场示意图2中本人将球形弯头之前称为供灰阶段，将球形弯头之后称为送灰阶段。堵灰分为球形弯头前堵灰和球形弯头后堵灰，无论球形弯头前堵灰还是后堵灰都是因为供灰快或是送灰慢造成的，供灰快是由于底部进气量相对于助吹进气量大造成的，送灰慢是相对于供灰快而言的；那么超时现象就和堵灰的原因相反了，所谓超时就是输送灰的时间超过了系统设定时间，就是一定灰量的情况下，输送时间远远超过了标准时间，其原因就是供灰慢，超时是在无论飞灰密度多大都能送走的情况下发生的，供灰慢而送灰快，造成飞灰在送灰管道中的浓度较低，也就是正压稀相输灰现象，与设计的正压浓相输灰不符合。再者当灰分密度加大后，以原来的底部进气量和助吹进气量，势必会产生仓泵飞灰的流化减缓即供灰减慢，而比重较高的飞灰即便进入送灰阶段也不容易被送到灰库，如助吹气量小就会堵灰，助吹量适中偏小会有少量余灰漂浮在送灰管道中，致使输灰压力降不下来而产生超时。

堵灰带来的后果就是排气阀频繁使用，致使其内部积灰和磨损。如果一味的加大助吹进气量，那么堵灰和超时都可以得到缓解（稀相输灰），但其后果相当的严重，首先输灰时间只是降低到规定时间（12分钟）之内，还是远远大于标准时间（6分钟以内），随着输灰的时间增加一倍，用气量也增加了一倍，致使空压机总负荷容量不足；其次，空压机总负荷量不足，造成输灰压力不足，使输灰程序处于等待状态，也会可能使飞灰温度下降造成堵灰或超时，致使每次输灰时间加长，造成灰斗积灰，而灰斗积灰又会因进料时间变短而使输灰周期变短，造成输灰频繁，致使空压机总负荷容量进一步不足，形成恶性循环。其三就是由于助吹进气量很大，燃用灰分较大煤种事致使飞灰密度加大，使飞灰在至灰库管道中的输灰速度远远大于设计速度，产生对管道严重磨损现象。

经过在机组满负荷的状况下，反复对干除灰系统进行调试，摸索，最后得到上面的经验，开始采用底部进气量和助吹进气量同时协调，输灰超时就将仓泵底部进气量相应加大，同时适当减小助吹进气量；输灰堵灰时适当减小仓泵底部进气量，否定了以前只是单纯调整助吹进气量的调整方法，同时利用平衡阀的作用，调节辅助进气和仓泵底部进气的比例（平衡阀的作用是当仓泵底部进气对飞灰流化压力达到设定压力时，平衡阀开始加大辅助进气量而减小仓泵底部进气量），最终将一电场输灰时间降至3－6分钟，同时也使送灰管道磨损减缓。

底部进气和助吹进气平衡运行的方式可以减缓送灰管道的磨损。由于实际飞灰密度（）远远大于设计密度（），所以底部进气量和助吹进气量在实际调节中都远远大于了设计的进气量。

由于一电场的飞灰占总飞灰量的70%以上，而且95%以上为大颗粒粗灰，所以一电场输灰问题为干除灰系统的主要问题。

一电场每输灰单元总用气量约为两台空压机，每台空压机额定出力为即，输灰时间为min，每台仓泵的容量为，灰的密度最大约为，空气的密度为 ，由厂家提供的灰气比估算公式，

代入，得灰气比的估算值为：

灰气比接近设计值（），那么也就是送灰的速度接近设计值（），送灰管道的磨损也接近设计值。

把干除灰系统一电场运行方式调整为底部进气量和助吹进气量同时加大的平衡方法，还有待进一步在实践中改进和完善。

干除灰系统图

还把干除灰系统逻辑作了以下调整：

取消原来“省煤器与三四五电场不能同时送灰”联锁方式。

保留原来“三四五电场不能同时送灰”联锁方式。

取消“二电场送灰一电场在空压机系统压力高于0.55MPa时才可以送灰”逻辑方式。

取消“一电场送灰时二电场等待”逻辑方式。

增加“在两台炉4个一电场没有送灰时，进料时间最长的一电场送灰”逻辑方式，保证随时至少有一个一电场送灰。

两台炉每个一电场输送飞灰约需要2台空压机，4个一电场同时输送飞灰就需要8台空压机，在3－4个一电场同时送灰过程中，空压机组系统压力低于0.45MPa，造成其它电场和省煤器送灰程序处于等待送灰状态，而在没有一电场送灰情况下，空压机组系统压力超过0.7MPa，致使空压机卸载，从而造成空压机组频繁加卸载，所以要尽量避免几个一电场同时输灰。

省煤器与三四五电场有联锁，在冬季三四五电场故障较多的情况下，易造成省煤器长时间等待送灰状态，所以应该取消省煤器与三四五电场的联锁关系。

二电场与一电场存在联锁关系，在空压机组系统压力小于0.55MPa的情况下，易形成一电场送灰等待状态，致使一电场灰斗积灰，使一电场送灰频繁，致使空压机组系统压力进一步降低，形成恶性循环，造成电除尘及省煤器灰斗积灰过高，影响干除灰系统稳定运行。

调整后经过一个月的观察统计，减少了一台空压机运行，尤其在机组低负荷的情况下，节能效应更明显。

附：作者简介

王学斌，助工，设备部综合点检员

单位：河北大唐国际王滩发电有限责任公司

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