干灰输送系统磨损分析

摘 要：目前燃煤电厂粉煤灰输送系统均选用气力输送为正压浓相型气力输送系统；该系统在使用过程中发现一些问题，主要体现在设计、安装和运行控制环节上。

关键词：干灰；平衡阀；磨损；改造；效果

1 干灰

燃煤电厂电除尘器处理下来干灰的出灰方式分为干式出灰系统和水式出灰系统，干式出灰系统选择正压浓相型气力输送系统送至灰库；水式出灰系统的运行方式是将灰水混合器制浆，由柱塞泵打往灰场。因水出灰系统存在污染问题，所以目前燃煤电厂粉煤灰出灰方式均选择干式出灰系统。干式出灰时将干灰储存到灰库里，由汽车散装机直接装入密封罐车外运――供综合利用。

2 故障分析

正压浓相型气力输送系统初期投运调整不当时存在如下问题：

（1）投入自动工作状态时，稳定运行时间很短，常因平衡阀不能开关到位或平衡管管路堵灰而退出自动运行模式。对平衡管管路进行频繁反吹，导致了平衡阀严重磨损。（2）输灰系统频率过高，现场一电场“自动模式”设定为2-3分钟一次，对应输灰频率20-30/h。（3）出口输灰管道的气灰混合物提升较慢。（4）一电场的飞灰送至原、粗灰库，原灰库库顶阀门磨损严重，阀门出口短接漏灰频繁。（5）一电场输灰（双套）管磨损量异常。

3 平衡阀磨损

3.1 平衡阀磨损

（1）平衡阀在运行中常因开关不到位或开关缓慢的故障造成输灰系统退出自动，分析认为因该阀门在工作过程中阀腔有灰浸入（闸板阀阀腔易发生积灰），当积累到一定灰量时致使阀门故障。（图1）

图1 平衡阀阀腔积灰示意图

（2）平衡阀开关不到位后致使气力除灰系统一些电场的“自动”模式不能连续进行，运行人员只能切除“自动”，对平衡阀进行反吹，使其疏通而阀位正常，频繁的积灰-反吹导致了平衡阀的严重磨损。

（3）经过现场查看，一电场平衡阀透气点低于高料位计1m左右。这种情况下，一旦灰量大或灰位高时，平衡阀不能进行“透气”，干灰在平衡阀的管路中积存，进入阀腔便使得平衡阀开关和阀位不正常，过高的料位又直接使得透气管路堵灰，致使下灰不畅，严重时导致电场短路跳闸。

3.2 一电场输灰（双套）管磨损量异常

干灰系统自投运一年时间里，输灰（双套）管磨损量异常，一电场A、B两路水平段磨损穿孔24处（穿孔位置在两管接口正下方沿气流方向300mm左右），平衡阀更换13只，弯头磨损严重并更换5只，入库阀门磨损并更换4只。一电场A列输灰管入原灰库阀门检修，切换飞灰输送至粗灰库；数小时候内粗灰库的放灰锁气器链条断二次，分别打开锁气器检修门取出内套管三节，每根长400-500mm（见图2）。

4 平衡阀改造

（1）平衡阀透气管位置提高至高料位上0.8m左右，在灰斗出现高料位的情况下，确保平衡阀的透气管路畅通，依靠电除尘的负压便于更好的进灰。减少平衡阀故障。如图3所示。

图3

（2）降低输送系统运行频率。高正压浓相气力输送系统按连续运行方式设置并能实现定期运行方式，系统设计出力按116t/h考虑。一电场灰量最大的80t/h按每立方干灰0.7t计数：80÷0.7≈114（m3/h）；

一电场8只仓泵，每小时每只仓泵的灰量：114÷8=14.25（m3/h）；

一电场仓泵3m3/只：14.25÷3∠5（次/h）。

根据以上计算，皖合公司#5炉最大灰量时一电场每小时输送5次即可满足要求。一电场“自动模式”设定为2-3分钟一次，对应输灰频率20-30/h ，灰斗出现高料位报警25次，说明每次仓泵进灰量0.5-0.7m3/次，是设计输灰量的1/5左右，相差太大。导致了输灰频率和耗气量的提高，输灰管道超常磨损，仅在水平段磨通次数约为2次/月。

（3）所有仓泵料位计进行了调校，使料位计正常投运。

（4）一电场、二电场的平衡阀在程序上就取一个关闭到位信号，减少因信号不到位引起的程序无法正常运行。

（5）一电场、二电场料位计具备单个解列功能。如其中一个出现故障，单个解列，信号由“四取四”改为“四取三”。

（6）一电场A、B两侧吹扫阀时间设定，即在出料阀开启后，吹扫15秒左右，再开启进气阀输送，输灰起压时间明显提前。

（7）输灰单元的程序修改为：进灰开始先开平衡阀，延时5秒开进料阀，进料阀开信号到，延时10秒关平衡阀，等装灰时间到或料位信号到关进料阀，装灰结束（此段程序就是防止如果进灰时间过长，灰流动到平衡管，导致平衡阀卡涩现象）。另外在输送结束时进气阀关到位后延迟15秒钟关出料阀（此段程序主要用途就是尽量排空本单元输送罐和管道内的压力，当打开平衡阀时减小对它的磨损）。

（8）输灰单元进气阀进行了关小调整，一电场3.5圈，二电场2.5圈，三电场1.5圈，四电场1.5圈，省煤器2圈。

5 攻关活动取得的实施效果

（1）输灰的自动模式运行平稳。原先每班都有数次输灰自动退出，由原来的每班数次自动模式会因阀门故障等因素退出的，转而现在的平均每班不到一次。

（2）输灰次数至少下降2-3倍以上，相比以往，灰系统实现“量多次少”方式运行，减少输灰管道超常磨损和系统阀门磨损问题。最终解决输灰管道超常磨损和系统阀门磨损问题，同时也减少压缩空气的1/5左右，使气力除灰系统达到可靠、稳定和经济运行。