燃煤电厂正压浓相气力输灰系统通过仓泵、阀门、管道和压缩空气的协同作用,将除尘器灰斗中的粉煤灰输送至灰库。该系统运行效率受煤质波动和机组负荷变化的显著影响,不同灰种的物理特性差异常导致管道堵塞、灰斗积灰甚至设备超载风险。掌握灰的输送特性与输灰过程机理,是确保系统稳定运行的关键。
在电袋复合除尘器中,常见灰种可分为七大类,其输送特性差异显著。省煤器沉降灰温度约300℃,颗粒粗大且流动性差,易造成管道磨损;烟道沉积灰含湿量高且可能混杂金属碎片,长期积存后输送难度加剧;电场正常除尘灰因荷电效应呈现疏松状态,流动性好,是系统初始设计的理想输送对象,但电荷消散后灰粒密实度增加,输送效率随之下降。其他如滤袋喷吹灰、自然沉降灰以及检修混入杂质的灰种,均存在颗粒不均、温度异常或流动性差等问题。需特别注意的是,除电场正常灰外,其余灰种在灰斗停留时间越长,密实程度越高,输送难度呈指数级上升。
气力输灰过程包含两次关键物料转移。首次转移通过负压原理实现灰斗至仓泵的装填:透气阀将仓泵压力降至烟道负压水平,灰粒在重力作用下流入仓泵。对于流动性差的灰种需延长装灰时间,但需严格控制装灰量,避免仓泵积灰压死。第二次转移依托压缩空气动力,通过调节灰气混合比例实现管道输送。混合浓度需精准控制——浓度过高易形成管道堵塞,浓度过低则加剧管道磨损;输送压力通常控制在0.3MPa以下,对于特殊灰种需适当降低阈值。实际操作中,易输送灰种可采用较高浓度提升效率,难输送灰种则需降低浓度配合小批量装灰。
堵管问题是气力输灰系统***常见的运行障碍,其成因主要涉及灰种特性突变、阀门泄漏及操作参数失调。当输送压力突破0.3MPa时,系统应立即进入应急处理流程:首先关闭相关阀门阻断灰源,通过压力监测定位堵塞段。对于管架堵塞,采取分级泄压策略,依次开启末端灰斗下料阀平衡压力,配合助吹阀间歇性冲压。仓泵堵塞需重点排查加压阀和流化阀状态,辅以人工敲击判断积灰位置。在处理含湿灰或沉积灰造成的顽固堵塞时,可尝试反向压力冲洗技术,利用高压气流将管道积灰回冲至灰斗,但需注意控制返灰通道的通畅度。某350MW机组曾因省煤器灰倒流引发管架完全堵塞,通过分级调压配合相邻电场协同输灰,经过数十次压力脉冲调整***终恢复通畅,避免了灰斗高料位事故。
预防性维护是减少堵管风险的核心策略。运行人员需建立灰种特性档案,实时监测灰斗温度、湿度变化,对异常灰种及时启动特殊输送程序。定期校验压力传感器精度,保持气源压力稳定在0.5MPa以上,阀门密封性检查应纳入日常巡检重点。在负荷波动期间,动态调整装灰周期和输送频率——升负荷时缩短装灰间隔,降负荷时延长输送周期,确保灰斗维持低料位运行。值得强调的是,任何堵管处理后均需进行系统参数校准,将输送模式切换至低浓度状态,逐步恢复至正常工况。
实践证明,通过深化对灰种特性的认知,优化输送过程控制,配合快速响应的堵管处理机制,可显著提升气力输灰系统可靠性。某电厂实施双套管改单管改造后,虽降低了管道磨损率,但对沉降灰敏感性增加,通过增设补气支路和优化阀门组态,最终实现了系统稳定性与经济性的平衡。这些经验表明,只有将理论分析与实践经验深度融合,才能构建适应复杂工况的气力输灰管理体系,为燃煤电厂环保设施的安全运行提供坚实保障。