气力输灰系统仓泵的故障分析与改造

气力输灰系统仓泵的故障分析与改造

发表时间：2017-08-08T13:07:43.443Z 来源：《电力设备》2017年第11期作者：王尊虎宋传杰张华波吴红霞

[导读] 摘要：我公司出口土耳其30MW生物质能电站项目中，除尘器下部的气力输灰系统仓泵频繁发生因进料阀密封不严，而造成仓泵无法正常工作的问题，从而导致机组被迫停运。

（济南锅炉集团有限公司山东济南 250023）

摘要：我公司出口土耳其30MW生物质能电站项目中，除尘器下部的气力输灰系统仓泵频繁发生因进料阀密封不严，而造成仓泵无法正常工作的问题，从而导致机组被迫停运。通过更改进料阀的结构形式，彻底解决了上述问题，并为今后设备选型提出了建议。

关键词：气力输灰系统；仓泵；进料阀；处理措施

Abstract: In the Turkey 30MW Biomass Power Plant Project of our company, the silo pump of the pneumatic ash conveying system under the bag filter has the frequent trouble of irregular working caused by untight sealing of the feed valve, thus the unit has to be stopped frequently. By altering the structure of the feed valve, the above problem is thoroughly solved and the suggestion for the equipment selection is further proposed.

Key Words: pneumatic ash conveying system； silo pump； feed valve；disposal measures

气力输灰系统是电站设备的重要组成部分，而仓泵又是气力输灰系统的核心设备，其是否能够连续稳定运行，关系到整个机组能否连续运行。

我公司出口土耳其的３０ＭＷ燃生物质能电站项目，由于生物质燃料本身的特殊性和进料阀结构形式的问题，造成仓泵不能正常工作，致使整个机组不能连续运行。笔者通过现场观察分析，提出了改进意见，实施后彻底解决了问题，并对今后设备选型提出了很好的建议。

1仓泵的结构（如图1）

仓泵是浓相正压气力输灰系统的重要部件。仓泵上封头上部设有气动进料阀，以控制飞灰进入仓泵；下封头内设有流化气室内装流化盘，保证仓泵内飞灰能够充分流化，以利于飞灰的输送。流化气室与进气管相连，并通过气动进气阀控制压缩空气的进入；出料管从流化盘上部泵体引出并与气动出料阀相连，出料阀控制灰气混合物进入输送管道，送进灰仓；为满足自动控制的要求，仓泵上还设有料位计、压力传感器和排气阀等设备。

图1 仓泵示意图

1-气动进料阀 2-流化风室（内装流花盘） 3-气动进气阀 4-气动出料阀 5-料位计 6-压力变送器 7-排气阀 8-输送空气阀

2仓泵的工作过程

2.1进料阶段

打开气动进料阀和排气阀，仓泵在常压下飞灰自由落入泵体内，当泵体内飞灰上升触碰料位计后，料位计发出料满信号，进料阀和排气阀自动关闭，完成进料过程。

2.2流化加压阶段

进气阀自动开启，压缩空气进入泵体底部流化室，扩散后穿过流化盘，在物料充分流化时，泵体内气压上升。

2.3输送阶段

当泵体内压力达到一定值时，压力传感器发出信号，输送空气阀和出料阀自动开启，流化盘上的飞灰流化加强，输送开始，泵内飞灰逐渐减少，此过程中流化盘上的飞灰，始终处于边流化边输送状态。

2.4吹扫阶段

当泵内飞灰输送完毕，压力下降到管道阻力时，传感器发出信号，输送空气延续一定时间，压缩空气清扫管路，然后进气阀关闭，间隔一定时间，关闭输送空气阀和出料阀，打开进料阀和排气阀，完成一次输送循环。

3仓泵故障及原因分析

3.1仓泵故障

现场实际运行过程中，仓泵在第一个输送循环完成后，第二循环进料阶段结束后，加压过程中进气阀一直开启，但仓泵压力却不上升，达不到输送飞灰的要求，仓泵无法正常工作。

3.2原因分析

根据经验判断，仓泵压力上升不了可能是进料阀或出料阀密封不严造成的。通过现场解体检查，出料阀密封良好，而进料阀的密封圈磨损严重，甚至连进料阀翻板也出现磨损现象，造成仓泵密封不严，压力升不上来。分析原因可能有以下两方面： 3.2.1燃料问题

锅炉燃料主要是稻草、麦秸秆等黄秆燃料，燃料水分非常高，应用基水分高达40%以上，燃烧后产生的烟气中含有大量的水蒸气，而除尘器灰斗内的电加热装置只能将飞灰加热到70°C左右，这样飞灰中含有一部分水分，具有一定粘性，很容易附着在物体表面。

3.2.2进料阀结构问题

进料阀采用翻板式气动进料阀（如图2），由气缸驱动翻板垂直方向上做90度旋转运动，逆时针旋转为打开，顺时针旋转为关闭。进料阀关闭后，翻板上的密封圈与上部固定密封圈形成密封面，以控制进料阀的开闭，保证仓泵的密封要求。由于现场飞灰的特殊性，尤其是当翻板接近于水平位置时，翻板表面很容易存留甚至粘结一些飞灰，使得上下密封圈之间存在一层灰垫，当仓泵进入升压阶段时，压缩空气携带部分飞灰吹破密封圈之间的灰垫，逃逸出仓泵，同时对密封圈产生磨损，破坏了密封面的密封性，造成仓泵压力升不上去。

图2 翻版式进料阀

1-转轴 2-摇臂 3-翻板 4-固定密封圈 5-翻板密封圈

4处理措施

根据现场实际情况，现场地处地中海式气候区域，冬季温和多雨，而干料棚又无法满足如此大量的燃料干燥问题，因此从燃料方面解决问题根本不可能，现场决定将仓泵进料阀由翻板式进料阀更换成旋转式进料阀，以彻底解决仓泵无法升压的问题。

旋转式进料阀（如图3）由气缸驱动旋转阀瓣在水平面上做旋转运动，与固定的上阀体之间形成相对运动，即使旋转阀瓣上积存或粘结部分飞灰，阀瓣与阀体之间的相对运动也能自动刮掉，不会影响整个仓泵的密封要求，同时旋转阀瓣和上阀体的密封面上各涂有一层耐磨陶瓷，使进料阀既能保证密封，又能保证耐磨性能。

图3 旋转式进料阀

1-上阀体 2-旋转阀瓣 3-下阀体 4-转轴

5结论

通过将翻板式进料阀更换成旋转式进料阀后，彻底解决了仓泵因进料阀密封不严而无法正常工作的问题，保证了整个机组的连续稳定运行。实践证明翻板式进料阀不适用于生物质能电厂的气力输灰系统，因此建议生物质能发电厂在正压密相气力输灰系统仓泵进料阀的选型问题上，选用旋转式进料阀，而不是翻板式进料阀，以避免造成不必要的麻烦。

参考文献：

[1]气力输灰系统使用手册.常州市奥格环保设备工程有限公司