燃煤电厂气力除灰系统综述
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摘要：随着社会的发展与进步，重视燃煤电厂气力除灰系统对于现实生活中具有重要的意义。本文主要介绍燃煤电厂气力除灰系统的有关内容。
关键词：燃煤电厂；除灰系统；工作原理；因素；
中图分类号：TM6 文献标识码：A 文章编号：
引言
除灰系统一向是燃煤电厂比较薄弱的环节,随着国民经济的飞速发展,电厂容量不断增大,排灰渣量也日益增加,矛盾突出。为了保证电力发展的需要,火力发电厂的除灰系统采用干式除灰技术已经势在必行。因为干式除灰能够实现节约用水和减少灰水对自然环境的污染，节省投资还能够保持粉煤灰的本质特性，方便综合利用等特点,近年来干式除灰技术发展比较快,并已经取得一定的经济、社会效益。
一、几种典型的干式除灰系统
1.1负压气力除灰系统工作原理
当E型输灰阀受到控制开启时,电气除尘器的灰斗中被热空气气化后的灰,在自重与安装在系统尾部的真空泵的抽吸的作用下,进入E型输灰阀,并与从E型输灰阀上进风调节阀处被吸入的空气进行初步混合之后,被抽向输灰支管,这种初次混合的灰气混合物,和从输灰支管端部闸阀被吸入的空气再次进行混合,然后通过隔离滑阀进入输灰主管,输灰主管里的灰气混合物,在通过旋风除尘器的时候,有80%～85%的灰从灰气混合物中被分离出来,剩余的灰气混合物中的灰被布袋除尘器分离后,经过锁气阀受控落入灰库。空气经真空泵排入大气。如图1所示为负压气力除灰系统简图。
主要数据及系统特点
a.负压气力除灰系统最佳的输送距离是在200米以内,系统最大出力为40t/h。
b.利用负压管道进行密封输送,运行环境清洁,除尘器安装高度就可以降低。
c.采用可编程控器,可实现按程序自控运行,采用单点轮流放灰。
1.2低正压气力除灰系统
1.2.1低正压气力除灰系统工作原理
低正压气力的除灰系统是在每个灰斗下都安装了一个气锁阀,气锁阀的上门与下门,分别用于贮灰室的进出口启闭,另外有一个三通平衡阀,交替地为贮灰室加压与泄压,当气锁阀的上门开启时,灰靠自重从灰斗落进贮灰室,当灰充满之后,上门关闭,三通平衡阀进行切换,对贮灰室进行加压,待室内的压力高于输送管内压力之后,下门开启,物料以一定的速度流进输送管道,由输送风机送入灰库。经过预定的时间后,下门就会关闭,三通平衡阀再次切换,对贮灰室泄压,然后上门再次被开启,进入下一个循环。输送风压理论上不大于0.2MPa。如图2所示为低正压气力除灰系统简图。
1.2.2主要数据及系统特点
a.低正压气力的除灰系统输送能力是60～80t/h,最佳的输送距离一般是在500m左右。
b.低正压气力的除灰系统简化了负压系统灰库所需要的气灰分离设备,一般只采用一级布袋除尘器。
c.低正压气力除灰系统采用大管径、低流速。因此,气灰混合物对管道的磨损较轻。
1.3正压气力除灰系统
1.3.1正压气力除灰系统工作原理
图中斜槽可由螺旋输灰机、埋刮板输灰机代替。电气除尘器灰斗中的灰经过电动锁气给料器进入机械设备和空气斜槽,由机械设备与空气斜槽集中进入仓泵。该系统也可以在除尘器每个灰斗下面安装一台小仓泵。仓泵内的灰通过空气压缩机的压缩空气输入灰库。根据输送距离，输送风压一般是在0.1-0.3MPa之间。如图3所示是正压气力除灰系统简图。
1.3.2主要数据及系统特点
a.正压气力除灰系统比较简单,耗电也少,最远输送距离可达到1000～2000m。
b.正压气力除灰系统所需要的除尘器灰斗下设备空间比较大。
c.由于气灰混合物在输送管内的流速比较大,所以对管道的磨损也比较大。
二、影响气力输灰的主要因素
影响气力输灰的主要因素有以下几个方面:
(1)压缩空气的品质
压缩空气的品质是指压力和净化程度。气力输灰所需要的输送压缩空气最高压力为0.3MPa左右，多由螺杆压缩机提供，但0.3MPa级的螺杆压缩机国产很难选到，现阶段多用0.8MPa级压缩机经减压后提供输送用压缩空气。仓泵输灰过程中，若压力过低，输灰管道容易堵塞，仓泵送不出灰或者出现输灰时间变长，若压力过高，对系统密封、阀门的启闭影响都比较大。气力输灰输送压缩空气压力的选择，一般根据管路阻力计算设定，在现场调试时通过调整减压系统最终确定输送压力。
压缩空气的净化程度对气力输灰的影响较大。若压缩空气净化不彻底，压缩空气中含大量的水与油，水、油与粉煤灰接触时，会粘在仓泵的气化盘上，影响仓泵内部的运行，影响灰的流化，降低仓泵输送效率，进而影响到系统的顺利输灰。另外，遇到冰冻天气时，输送空气中的水会在节流孔板处冻结，堵塞住节流孔板，进而严重影响系统的运行。
(2)灰的流动性
当仓泵输灰时，必须将灰先流化，增强灰的流动性。一般情况下，从电除尘落下来的灰，颗粒大多是在30μm以下，能够吸附大量的烟气，灰粒子之间被烟气隔离，因此灰和烟气的混合物具有很好的流动性，容易输送。当灰在灰斗中积存一段时间之后，灰吸附的烟气逐渐降低，流动性减小，灰的比重增大。随着时间推移，灰温度降低，烟气中水分析出，灰出现板结现象，逐渐失去了流动性。这样灰就难以输送，容易造成输灰管道的堵塞。
(3)灰的粒度
灰的粒度越小，灰的流动性越强。因为单位重量的灰，粒度越小，灰的表面积越大，灰吸附的烟气也越多，灰的体积越大，比重就越小，空气容易托起灰粒，这样的灰就容易输送。反之，灰的粒度越大，灰的流动性就越差，这样的灰就难以输送 。
(4)灰气比
仓泵输灰时，压缩空气通过流化孔板将灰进行流化，并形成一定的灰气比，气灰以一定的速度在输灰管道内向前运动。对于一定粒度的灰，灰气比有一个最佳值，这个值既能保证灰输送出去，又要保证用气量最少。若灰气比低于最佳值，灰也能被输送出去，但用气量大，灰在输送管道的流速就高，灰对管道的磨损就越大。利用浓相气力输灰，就是为了尽量降低灰的流动速度，降低输灰管道的磨损。
(5)输灰管道
气力除灰设计时，根据锅炉的燃煤量及燃煤的灰分含量、仓泵与灰库的距离及管道走向，选取灰泵的型号，并配置相应直径的输灰管道。管道的合理配置，对输灰系统的正常运行有着较大的影响。
三、干式除灰系统分析
3.1正压气力除灰系统
目前运行燃煤电厂多采用干灰输送系统,经我国近几年的不断完善,经过设计、制造、运行等部门的共同努力,技术已趋成熟,应用广泛,在运距1000m左右,可正常运行,而且在产品设计、制造方面已形成系列化和成套化。某发电总厂所属的高井电厂采用了该系统,自正式投运以来,经电厂在运行中不断改进,系统能满足电厂的正常运行。现把电厂对该系统的改进过程和曾出现的问题做一介绍。
3.1.1斜槽内的气化孔板
投运时斜槽气化孔板选用邯郸水泥厂生产的水泥多孔板,水泥多孔板因受温度影响而热胀冷缩,运行一段时间后,易起拱和踏落,运行检修工作量大。后又选用山东博山建筑材料厂生产的陶瓷孔板,但陶瓷孔板的缺点是易碎。现电厂采用沈阳制袋厂生产的帆布孔板,据电厂反映,该孔板耐热、耐磨、透气性好。自投运以来检修工作量小,深受电厂欢迎。