仓泵输灰技术

摘要”该文介绍了气力除灰系统，探讨气力除灰的工作原理，以及影响气力除灰的五大因素，介绍了气力除灰常见的故障，以及常见故障的处理办法。针对煤质变差的情况下，如何进行调整运行方式。另外还探讨了气力除灰节流孔板的调整方法。“主题词”气力除灰设备完善蒸汽发生器一、 气力除灰系统概述：采用气力除灰，通过灰泵，将电除尘除下来的灰，送入干灰库，再靠汽车运至十灰用户。气力除灰系统，主要包括以下设备：灰泵、输灰管道、干灰库。其系统见图1：图1除灰系统图1一电除尘、灰斗2一灰泵3—十除灰储气罐4一气化装置气管5一预充气管6一流化器气管7一气动主输送管8—十灰库除灰系统设备的主要参数：1、灰泵：图1除灰系统图1一电除尘、灰斗2一灰泵3—十除灰储气罐4一气化装置气管5一预充气管6一流化器气管7一气动主输送管8—十灰库除灰系统设备的主要参数：1、灰泵：二、 气力除灰的工作原理：在锅炉正常运行过程中，飞灰在静电除尘器的作用下，落入安装在静电除尘器下方的灰斗里，灰在重力的作用下，落入MD或AV泵中（MD或AV泵，以后皆称为灰泵），灰泵将灰流化，流化后的灰，流动性极强，象流体一样。灰泵利用压缩空气，将灰输送至灰库。气力除灰，是由三个部分组成的一个循环过程一一灰泵的进料，灰的流化和输送，及输灰管道的吹扫。三、 影响气力除灰的5大因素：压缩空气是气力除灰的原动力，灰流化后，流动性的强弱，是气力除灰的关键，灰的合理流化，是气力除灰的技术条件。因此，影响气力除灰的主要因素，表现在5个方面：一是压缩空气品质；二是灰的流动性；三是灰的粒度；四是节流孔板孔数的调整；五是输灰管道的内径。1、 压缩空气是气力除灰的原动力，因此压缩空气的品质，直接影响着气力除灰的正常运行。压缩空气的品质，主要是指压缩空气的压力，压缩空气的净化程度。气力除灰所需要的压缩空气的压力，有一个最低值0.55MPa。在灰泵送灰过程中，若压力低于这一值时，会出现两种情况，一是输灰管道容易堵塞，灰泵送不出去灰；二是输灰时间增长。若灰泵输送完泵内的灰时，压缩空气压力尚未达到0.55MPa，循环停滞，灰泵不进料，等到压缩空气压力升到0.55MPa后，灰泵再进行下一个循环。压缩空气的净化程度，对气力除灰影响也比较大。压缩空气中含有大量的水，首先水分影响灰的流化；另外，大量的水分，带到灰库，经过一段时间后，引起灰板结，灰的流动性会更差，又直接影响灰库的放灰。由于节流孔板的孔比较小，孔的直径大多在＜p3mm，压缩空气中的冷凝水，往往会在节流孔板处聚集。冬天时，当气温低于0°C时，冷凝水结成冰，堵塞节流孔板，严重影响气力除灰的正常运行。在气力除灰的过程中，由于节流孔板的配置很难达到最理想的状态，当逆止阀关闭不严时，在输灰的过程中，灰可能会逆向压缩空气的流向，流到节流孔板处，由于孔板上有水，灰形成灰泥，将节流孔板的孔堵塞，也会影响气力除灰的正常运行。2、 灰的流动性强弱，是气力除灰的关键。常见的灰泵有两种形式，一种是上引式灰泵，如下图图二；另一种是底部水平出料式灰泵，如上图图一。不论是哪一种灰泵，灰泵在输灰的过程中，都必须将灰流化，以增强灰的流动性。灰泵形式虽然差别很大，但都有一个共同的部件——“流化组件”。因为灰的流动性，直接影响了灰的输送。所以，灰的流动性强弱，是气力除灰的关键。一般情况下，从电除尘器落下的灰，颗粒比较小，大多在30〃m以下，能吸附大量烟气，灰粒子彼此之间被烟气隔离，因此灰与烟气的混合物具有很好的流动性，象液体一样易于输送。新制的灰，吸附大量的烟气，因此灰的比重小，大约在0.7t/m3。当灰在灰斗中积存一段时间后，灰吸附的烟气逐渐减少，灰的比重增大，流动性减小。随着时间的推移，灰的温度降低，烟气中的水分析出，灰容易出现板结现象，形成大的灰块，灰失去了流动性。这样的灰进入输灰管道，容易造成输灰管道堵塞。为了防止灰的温度下降较多，一般情况下，灰斗包保温，且在灰斗底部设置加热器。灰斗底部出口截面积较小，为了防止灰流动不畅，出现堵塞现象，在灰斗的底部设置了气化装置，增强灰的流动性，以便在较短的时间内，灰泵装满料。装料时间在6〜15秒内满泵，为正常。3、 灰的粒度与灰的流动性有着密切的关系。通常情况下，灰的粒度越小，灰的流动性越强；灰的粒度越大，灰的流动性越差。这是因为，单位重量的灰，粒度越小，灰的表面积越大，灰吸附的烟气越多，灰的比重也越小，灰不容易板结；另外，灰粒越小，灰粒重量越小，烟气越容易托浮起灰粒。省煤器的输灰管道上每隔一段距离有一个配气，而电除尘器的输灰管道上没有配气，这是因为省煤器灰斗的灰，颗粒粗大，而电除尘器灰斗的灰颗粒小。配气的目的，就是为了搅动灰，防止粗灰沉积，造成输灰管道堵塞。这也说明了粗灰较细灰难以输送。灰的粒度越小，灰的流动性越强，灰越容易输送。细灰价格高，而且容易出售，这不仅仅是因为细灰能够直接被利用，还因为细灰容易输送的原因。据水泥厂的人说，他们收购的灰要先存放在灰库里，灰库较高，较粗的干灰难以送入灰库，无法利用。4、 灰的合理流化，是气力除灰的技术条件。灰的流化是指，灰泵通过流化组件，利用压缩空气将灰吹散开，并形成一定的气灰比，气灰以一定的速度向前运动。对于某一粒度的灰，气灰比有一个最佳值，这个值既能保证将灰输送出去，又能保证用气量最少。当气灰比高于最佳值时，灰也能够被输送出去，但是用气量大，灰在输灰管道里流速高，而灰的流速越高，灰对管道的磨损也就越严重。现在人们提倡“浓相”气力除灰，目的就是尽量减小灰的输送速度。当气灰比低于最佳值时，灰的流动性相对差，灰容易在输灰管道里沉积，出现输灰管道堵塞现象。在气力除灰过程中，灰是通过其重力落入灰泵，各部位的气量控制是通过节流孔板的孔数来实现的。对于某一除灰系统，节流孔板的孔数在某一范围内.20/8/3MD灰泵，节流孔总数为15〜19个，节流孔板总数是8个，每个节流孔板的孔数并不是一定的，需要根据输灰的情况进行调整。由于节流孔板、节流孔比较多，节流孔的调整显得比较复杂。节流孔的配置不当，输灰的效果会有明显的差别，有时会出现输灰管道堵塞，有时会出现输灰周期长等一些情况。因而灰的合理流化，是气力除灰的技术条件。5、输灰管道的内径与灰泵的大小及节流孔板的孔数相匹配。输灰管道的内径与灰泵的大小，在气力除灰设计时，设计院根据锅炉的出力，灰库的距离，以及燃煤的灰分情况进行计算，选取灰泵的型号，配置相应的输灰管道。当灰泵型号及输灰管道确定后，节流孔板的总孔数也就基本确定下来。输灰管道内径大，与之相匹配的灰泵大，节流孔板的孔数也多四、气力除灰常出现的故障：在锅炉正常运行过程中，气力除灰系统出现问题，主要有两个方面的原因：一个是压缩空气的品质发生变化；另一个是灰的情况发生变化。1、压缩空气系统设计容量偏小，气力除灰在运行中，压缩空气压力波动大，压力低，严重影响了气力除灰。现在增加了一台10m3/min空压机，一台20m3/min的储气罐，并对气力除灰的运行方式作了调整，解决了压缩空气压力低，压力波动的问题。气力除灰的运行调整：力除灰共有8根输灰管道，8个系统，每个除灰系统输灰情况并不完全一样。气力除灰运行的调整，应根据灰斗灰量的多少，以及实际运行的状况，在主、副泵满泵运行的前提下，合理设置循环间隔时间，尽量减少不同电场在同一时间里同时输灰。除灰系统在调整节流孔板时，是以两灰泵都能够满泵运行为前提的，因此，只有在两灰泵都满泵的情况下运行，气灰比才能接近最佳值，灰泵的出力最大，输灰管道磨损量最小；当两灰泵的装灰量不同时，就会出现单灰泵运行，气灰比大于最佳值，这样既浪费气，而且输灰时间又长，输灰管道的磨损也严重。由于主、副灰泵大小一样，两灰斗的落灰量差别不大，在主、副泵都能满泵运行的情况下，既能保证两灰斗的料位相差不大，又为主、副灰泵始终保持满泵运行，创造了条件。除灰用压缩空气的净化，是靠冷干机除水。冷干机的除水能力有限，处理后的压缩空气，其标准露点温度是3°C，当压缩空气的温度低于3°C时，压缩空气还会析出冷凝水，当温度低于0C时，冷凝水结冰，使一些阀门、节流孔板堵塞，严重影响了气力除灰的正常运行。2003年冬天，气力除灰用压缩空气因含水、结冰，曾出现过非常被动的局面。为解决这一问题，临时在压缩空气管道上、储气罐、节流孔板以及阀门上包电热毯，才渡过了这一难关。就目前情况，计划在现有设备的基础上，对压缩空气系统进行改造，以解决压缩空气含水量大的问题。具体方案：一是压缩空气系统的储气罐、压缩空气管道包保温；二是在冷十机后面，设置压缩空气加热装置，以提高压缩空气的温度，避免压缩空气析出冷凝水。只要压缩空气不析出冷凝水，就能解决气力除灰用压缩空气含水的问题，保证气力除灰的正常运行。2、灰的情况发生变化。正常情况下，发电用燃煤的成份比较稳定，变化不大，气力除灰受到的影响不大，但当煤的成份发生较大变化时，气力除灰将受到很大的影响，严重时，灰泵的出力远远小于锅炉产生的灰量，灰斗积灰越来越多，当灰量达到一定程度时，灰斗承受不了灰的重量，而发生变形，甚至会出现更严重的问题。当灰堆积到电除尘阴阳极时，又会影响到电除尘的运行，影响锅炉安全经济运行。五、煤质发生巨大变化时，如何处理？正常情况下，煤粉燃烧后，产生的灰比煤粉更细小。锅炉燃烧贫煤时，煤粉的细度R90一般在25%左右，灰的粒径一般在30〃m以下。但是当燃煤煤质下降时，煤的灰分含量增大，煤粉燃烧后，产生的灰虽然比煤粉细小，但比正常情况下灰的粒度要粗得多。若煤中含有大量的煤砰石，煤砰石几乎不会燃烧；又因为煤砰石比较难磨，从磨煤机出去的煤砰石粉末，比煤粉粗大，在炉膛中燃烧后，其颗粒并没有减小多少。因而，当煤中含有较多的煤砰石时，灰的细度可能会远远超过煤粉的细度。校核煤种灰分为26.5%。煤的灰分最高达到40%，平均值为30%。锅炉产灰量最多时，比正常情况下翻了一翻，灰的细度R90达到41.5%。灰泵的循环周期增长，由原来的4分钟左右，增长到8分钟左右，又由于灰量大增，灰泵无法将灰输送出去，造成灰斗料位迅速增高，严重影响了锅炉的安全经济运行。当煤的灰分增大是的处理：1、 灰分多的煤与灰分少的煤混合燃烧，尽量降低入炉煤的灰分，提高煤的质量；2、 调整气力除灰的节流孔板，尽量缩短灰泵的循环周期；3、 适当降低锅炉负荷。4、 做好从灰斗直接放十灰的准备。通过管道直接将灰从灰斗底部放灰口，输送到灰罐车里。为了不影响机组负荷，在应急的情况下，也可以考虑从灰斗底部放灰口将灰输送到灰罐车里从灰斗的放灰口全灰罐车装料口，接一输灰管道，如图4所示。灰斗放灰口的对侧安装一“输灰器”。“输灰器”接压缩空气管道，依靠压缩空气，对灰斗里的灰进行流化，并形成一定的压力，将灰送至灰罐车，“输灰器”示意图如图5所示。从灰罐车的装料口至烟道，接一吸尘管道。这样，从灰罐车进料口冒出的气、灰，通过吸尘管道送至烟道；吸尘管道不需要加任何设备，依靠烟道负压，自动将灰尘吸走。具体操作步骤：正常情况下，将输灰管道拆下。当十除灰不能满足锅炉运行的需要时，将输灰管道安装上。灰罐车停在合适的位置，将输灰管道出口放好。将吸尘管道装好，打开吸尘管道阀门。打开灰斗气化装置阀门。“输灰器”接通压缩空气，打开阀门。当灰罐车装满时，关闭“输灰器”阀门。关闭气化装置阀门。关闭吸尘管道阀门。当灰斗高料位下去，灰泵能够正常运行时，关闭“输灰器”、气化装置、吸尘管道阀门，拆下输灰管道和吸尘管道。六、如何根据气力除灰历史曲线进行调试：正常情况下，气力除灰的历史曲线没有大的变化，灰泵满泵运行，其循环周期，一般在4分钟左右。当历史曲线发生变化时，说明气灰比发生了变化，需要对气力除灰系统的节流孔板进行调整。调整的原则：一是，节流孔板的总孔数要在规定的范围内变化；二是，每次调整的孔数不能超过2/