电厂气力输灰系统常见问题及改进措施

电厂气力输灰系统常见问题及改进措施
电厂气力输灰系统常见问题及改进措施
一输灰系统常见问题及解决思路
一.1 输灰管路漏泄
输灰系统管路原设计采用不等管径的100mm的碳钢管，未考虑防磨，在机组投入运行后，煤质灰分较大，偏离设计值，运行中输灰压力一定，为输灰管路堵塞，运行人员被迫减少输灰系统进料阀的下料时间，减少进料量，少量的输灰在高压空气的吹动下，对输灰管路的膨胀节、输灰管路造成严重磨损。

为减少漏泄，专业认真研究分析认为：在当前的煤炭市场情况下，改变煤质适应输灰系统运行是不可能的事情，只有通过对输灰管路的耐磨性改造来适应恶劣的煤质，通过考察认为陶瓷具有良好的磨损性能，并且在当地就可以取材，在生产现场可以加工。

在保证输灰管路通流面积不变的情况下，在碳钢管、膨胀节内衬12.7mm陶瓷，增加输灰管路的耐磨性，经过更换陶瓷管路，输灰管路的漏泄得到了遏制，基本上消除了管路漏泄。

一.2 圆顶阀损坏
原设计输灰系统进料阀--圆顶阀球面圆顶由耐磨材料制造，表面进行硬化处理，利用其光滑坚硬的表面，可保证与橡胶密封圈有良好的接触，以保证可靠的密封，当阀门关闭时，密封圈充气实现弹性变形，实现密封。

在实际运行中由于煤质灰分大，坚硬的煤灰颗粒对圆顶阀球面磨损较大，在圆顶阀球面磨出沟痕，运行中在此处产生漏气现象，输灰系统压力不能正常建立，输灰系统不能正常工作。

密封圈损坏原因分析：
一.2.1 密封胶圈高温损坏
省煤器进料阀密封圈损坏，灰温度高，冷却水压力小，易堵塞，流量不足，导致密封胶圈高温损坏；
一.2.2 密封胶圈灰料磨损损坏
当半球体旋转到位，密封圈没有充压间隔时，灰中颗粒若积到球
体工作面上，密封胶圈充压后密封不严，当进行正压输灰时，浓相灰气混合物漏入磨损胶圈。

一.2.3 杂物导致密封胶圈损坏
检修工作后，焊接的焊渣掉落到半球体工作面上引起密封不严，磨损密封圈。

一.2.4 机械卡涩导致损坏
气动装置卡涩或半球体机械卡涩时，盘动半球体检查中，若不将密封胶圈内压缩空气排出，半球体会研磨损坏密封胶圈。

一.2.5 密封不好导致损坏
圆顶阀开关不到位，密封胶圈与半球体无密封或密封不严，磨损密封胶圈及半球体。

减少密封圈、圆顶阀球面的损坏，考虑材料的耐磨性，专业经过认真的研究，选定金属陶瓷插板门作为圆顶阀的代替产品，金属陶瓷是由陶瓷和粘接金属组成的非均质的复合材料。

陶瓷主要是氧化铝、氧化锆等耐高温氧化物或它们的固溶体，粘接金属主要是铬、钼、钨、钛等高熔点金属。

将陶瓷和粘接金属研磨混合均匀，成型后在不活泼气氛中烧结，就可制得金属陶瓷。

金属陶瓷兼有金属和陶瓷的优点，它密度小、硬度高、耐磨、导热性好，不会因为骤冷或骤热而脆裂。

另外，在金属表面涂一层气密性好、熔点高、传热性能很差的陶瓷涂层，也能防止金属或合金在高温下氧化或腐蚀。

金属陶瓷插板门结合面采用陶瓷，运行中不会出现密封圈、球面磨损产生输灰系统不能运行现象，经过咨询相关单位使用情况，反映良好，加之本公司灰库金属陶瓷切换阀的使用经验，证明金属陶瓷阀应用在我公司输灰系统是可靠、安全的。

我公司经慎重考虑选择铜川生产的金属陶瓷双插板门代替现有的圆顶阀，试运
行6个月，运行良好，未出现问题，保证输灰系统不因进料阀停运。

极大地减少工人劳动强度，节约了大量的维护费用。

一.3 事故排灰
输灰发生故障较多的是输灰系统进料阀圆顶阀，当需要处理其中一个圆顶阀时，必须停止对应电场的四台除尘器及输灰系统运行，尤
其是当一电场的输灰系统其中一个进料阀损坏时，需要停止一电场及一电场输灰系统的运行，输灰系统的停止，因电场内灰尘的自然降落，大颗粒、重度大的灰尘使一电场灰斗高料位运行，一电场输灰进料阀处理越长，输灰系统投入后，高料位越不容易输至正常料位，高料位时间越长，灰斗安全性降低，被迫进行事故放灰，大量的事故放灰，对现场环境造成污染。

且因电除尘的停运，脱硫系统入口含尘量增加，使脱硫系统停运，环保指标无法完成。

若维持脱硫系统高入尘量运行，使浆液浓度升高，产生亚硫酸钙，坚硬的硫酸钙颗粒对脱硫的衬胶管、设备的过流部件产生大量的磨损，在我公司1号机组A修中，脱硫衬胶管的内衬胶脱落、吸收塔防腐层的磨损、吸风机叶轮、导叶的磨损，确确实实地证明了输灰系统运行不正常给后流程设备造成的极大危害。

同时大量的灰尘在灰斗的沉积，使灰尘的堆积密度增大，灰斗的载荷增大，某电厂曾因高料位时间过长，发生过灰斗脱落现象。

针对上述情况，专业分析认为产生的原因在于输灰系统本身及控制系统存在问题，如果运行中一个输灰系统进料阀发生故障时，只需停止故障进料阀对应的电除尘器及输灰系统，不停止同一电场的其它除尘器运行，保证输灰系统继续正常运行，就可以大减少因圆顶阀故障带来的影响。

具体解决问题思路如下：
一.3.1 膨胀节改造
在电除尘一电场下的原有四台发送装置的进料圆顶阀与手动检修门间的伸缩节更换为波纹膨胀节。

一.3.2 增加手动隔离阀
每台炉电除尘器一电场下的原有四台发送装置的发送器与混相三通之间各增加一只DN450手动薄型闸阀，如其中的一个圆顶阀出现故障可将其隔离，以便在系统运行时对故障的发送装置进行维修，同时不影响其它发送装置的运行。

一.3.3 热控回路改造
每套发送装置的进料圆顶阀设独立控制用的电磁阀和密封压力开关，在远方可以对任意一套发送装置进行启停操作。

一.3.4 改变控制方式
由厂家对输灰系统现有控制方式进行改造，达到其中一个圆顶阀故障时，可任意停止不影响其它电除尘运行，经过咨询设计院及设备厂家，可以进行改造后实现此功能。

一.3.5 系统简化
输灰系统一、二电场原设计中都有一个出料阀，设计该出料阀的目的，当输灰管路不输灰时出料阀关闭，避免其它输灰管路或灰库灰的灰进入停止输灰管路，考虑我公司电除尘与灰库布置较远400米，且灰库顶部布置有布袋除尘器，其它输灰管路或灰库的灰不可能进入停止的输灰管路，在征求厂家意见后取消了这两个出料阀，使设备系统简单，减少故障点，节省了维护费用。

一.3.6 吹堵系统改进
输灰系统电除尘室段输灰管路原采用将助吹管放置在输灰管内部，助吹管为直径57mm的不锈钢管，每隔500mm设一助吹孔，经过一段时间运行后，发现助吹管磨损严重，发生脱落现象，输灰系统无法正常工作，针对这种现象，专业论证认为应当将助吹管放置在输灰管路的外部，一可以增加输灰管路的通流面积，提高输灰管路的输灰能力，二可以减轻助吹管
的磨损，在2008年2号机组小修时，对2号炉输灰管路进行了改造，将吹助管移至输灰管路外部，在助吹管每500mm开一孔，按原设计助吹孔形状做不锈钢管助吹孔，外部包敷陶瓷，助吹孔出口与原设计位置相同。

经过运行检验后，输灰系统输灰能力大大提高、助吹管的磨损减轻，利用停炉机后，对1、2号机组的输灰系统进行了相应改造，改造后效果良好。

一.4 输灰能力不足
受煤碳市场影响，锅炉入炉煤质严重偏离设计值，这不是短时间可以解决的问题的问题，目前只能充分发挥、利用现有输灰系统改进适应煤质需要，改造方案：
一.4.1 输灰汽源系统改造
适当增加空压机组，保证输灰系统充足的压缩空气源，我公司输
灰系统原备六台空压机，在机组消缺时，增加两台空压机，足可以满足将要进行的设备改造需要。

一.4.2 系统改进
在每台炉电除尘器一、二电场下的原有四台发送装置的发送器与混相三通之间各增加一只DN450手动薄型闸阀，在一、二电场原有的每两台发送装置间增加一套发送装置及输灰管路，输灰管路至灰库，考虑此管路为一、二电场的备用管路称为旁路，旁路正常运行中不投入运行，可不进行防磨处理。

在一、二电场灰斗开孔，新增管路至发送器，具体新增的每套发送装置包括：手动检修门、波纹膨胀节、落灰管、进料圆顶阀、发送器、排气阀、料位计、手动隔离阀、配气组件、排气管、支吊架、就地控制柜、气控仪表管、密封压力开关、控制电缆及敷设材料等。

正常输送时，原有灰斗正下方的4套发送装置运行，当一、二电场的一个圆顶阀故障或因煤质灰分大，一、二电场不能正常输灰时，可开启旁路系统，将一电场或二电场的灰进入旁路，输灰至灰库，保证一、二电场灰斗不出现高料位，电除尘器可以正常投入运行，待故障排除后切换到原有的正常输送。

一.4.3 增设振动器
由于新增的发送装置的落灰管接口位于一电场灰斗的侧壁，为保证落灰流畅，在一电场每个灰斗侧壁上增加一台仓壁振动器，采用就地控制方式。

一.4.4 电除法控制方式改进建议
目前我公司电除尘工作电流的升降只能到就地控制调整，对输灰系统故障时的运行调整极为不利，应当对电除尘工作电流的控制方式加以改进，当一台除尘器因某种原因停运时，运行应能控制其它电场的工作电流，以增加其出力，避免故障后的电场灰斗料位高，如当甲A1故障，能增加一电场其它除尘器工作能力，避免后面电场料位高，影响安全。

一.4.5 增设备用输灰管路
现三至五电场共用一条输灰管路，当一电场停运时，二至五电场灰斗料位升高，三至五电场气力输灰管路此时存在通流面积过小，管
路堵塞现象，三电场堵灰明显，若将三电场增加一条输灰管路，可以避免堵塞现象。

一.5 灰库扬尘
灰库搅拌机放灰时扬尘现象严重，主要是：喷湿水未充分与灰流混合，没有将灰加湿，达不到降低灰尘飘扬的目的；运灰车装车时，放灰点处灰位高时，下灰口被车内的灰封堵，此时停止搅拌机，造成搅拌机至下灰口之间积有大量的灰，运灰车离开时，大量的积灰跑出，使灰库车位处空间被灰充满，而灰短时间无法自然排出，当有几次这种现象发生时，整个灰库处灰尘弥漫；灰库地面灰被汽车轮胎碾压扬起。

为彻底解决灰库扬尘问题，认为应从以下几个方面入手：
一.5.1 搅拌机箱体改造
适当延长搅拌机箱体的长度，增加灰与加湿水流的混合时间，达到充分混合目的。

为使灰与水达到充分、良好的混合，延长搅拌机箱体的长度，一致认为对现有搅拌机进行换型处理，将原SZ100C搅拌机换型为SZ200C搅拌机，此搅拌机比原来SZ100C搅拌机出力大一倍，
灰、水的搅拌、混合状况得到大大改善，其本体比SZ100C双轴搅拌机长出约800mm，进料口和落料口的中心距离比原来长出700 mm，加湿水较原搅拌机增加两路，每一支路上增加一个喷孔，目前1号搅拌机改造完毕，收到了一定的效果。

一.5.2 下灰锁气器改造
目前进入搅拌机的下灰量无运行调整手段，仅靠灰库下部手动门控制，此门运行中处于常开状态，由于积灰及温度影响经常开关不动，无法实现调整目的，为更好地控制入搅拌机的灰量，认为只能从搅拌机锁气器改造入手，通过改变锁气器的下灰量达到控制搅拌机入灰量的目的，目前已改造了3号锁气器，效果良好。

一.5.3 加强设备维护
及时更换搅拌机磨损叶片，增大灰与水流混合力度，达到良好搅拌效果，减少扬尘。

原设计搅拌机叶片材质为Q235钢，耐磨性较差，
运行三个月，叶片需更换一次，若不及时更换，搅拌机内灰与加湿水不能很好的搅拌混合，搅拌机放灰时扬尘严重；叶片的磨损，使搅拌机出力下降，放灰时间加长，厂用电增加，提高搅拌机叶片耐磨性是减少扬尘、节电的关键，经过反复论证，采用SP耐磨板加工叶片可以达到此目的。

一.5.4 强化员工培训，提高操作技能
加强放灰值班员培训，放灰结束时，搅拌机内灰一定要走空，防止搅拌机内有积灰并结块，水管路堵塞，影响加湿效果。

一.5.5 吸尘系统改进
在0米、28米增加负压吸尘装置，搅拌机放灰时，启动负压吸尘装置，将搅拌机放灰口处扬尘、地面积灰收集后送入灰库中，此项工作已开展完毕，达到收尘目的。

一.6 输灰管路堵塞
输灰管路堵塞是气力输灰系统常见的故障之一，输灰管线长且架空，输灰吹管及检修检查难度很大，堵塞时吹通一次长达3—4小时，严重影响输灰系统电除尘器的正常运行。

一.6.1 堵塞原因分析
1）系统选型不正确；
2）正压气力不足，可能是由于阀门不可靠导致压缩空气泄漏或空压机突然断电等因素引起的；
3）大快异物进入系统；
4）输灰管线进水，由于灰的亲水性，导致下灰口灰结拱或管线内灰结块堵塞；
5）误操作，在输送过程中误关了压缩空气使管内物料沉降，再通时就容易发生堵管。

6）输送管尾部灰库上的袋式除尘器运行不良，滤袋上积灰过多掉不下来使输送的背压过高引起堵管；
7）锅炉启动初期的一些高温油烟经电收尘器收集进入灰斗并附着在输灰管道内壁，烟灰越积越多，易出现输灰管道堵塞故障。

8）输灰管或空气母管上的阀门未开，造成局部阻力过高或供气不
足。

为避免输灰管路堵塞，锅炉运行应加强燃烧调整，确保燃油二次风温及风量，避免燃油不完全。

其次保证电除尘灰斗加热的及时投入，保证输灰系统的正常运行。

再次加强空压机组的维护，保证系统压力正常，有条件时，增加空压机控制系统功能，使空压机在维持额定压力下，实现空压机组的自动启停，达到节电降耗目的。

为解决管道堵塞后检修任务量大和危险性高的问题，应在输灰管路增设便于工作的走台，在输灰管路弯头等容易堵塞部位，开设检查孔，当发生管路堵塞时，开启检查门，进行吹堵或疏通。

二改进效果
通过2009年半年来，对输灰系统的不断完善与改造，该公司的气力输灰系统运行工况从原来的经常停运行到目前运行稳定，漏泄点明显减少，维护费用大降低，具体总结如下：二.1 系统改进前后经济性比较
未进行气力输灰系统管路防磨时，输灰管路漏泄停止运行，仅2008年12月，就停止电除尘、脱硫运行180小时，不考虑人工费用，仅脱硫电价就损失利润120万元，更换输管路120米，费用30万元，给企业造成较大的经济损失，各项环保指标受到考核及给企业带来不好的社会效应。

2009年10月通过机组A修，对输灰管路进行更换陶瓷管，到目前未发生因输灰管路漏泄停止输灰系统，节约了大量的维护费用，减轻工人的劳动强度，受到社会环保部门的嘉奖。

输灰系统下料阀原采用进口阀门，每只6.5万元，平均寿命3个月左右，仅2008年更换下料阀费用高达416万元，2009年更换陶瓷插板门，每只3.5万元，目前陶瓷插板门已运行一年，未发生质量问题，仅更换陶瓷阀一项为企业节约360万元。

二.2 通过对上述问题的治理，脱硫、输灰系统投入率保证，完成了环保指标。

二.3 解决了灰库扬尘问题。

二.4 大大降低了检修人员劳动强度。