气力输灰系统常见问题分析

1  气力输灰系统概述

金新化工热电装置集发电和向化工单位供给高压和低压蒸汽为一体，其燃料种类为褐煤。一期工程设计是三炉一机：锅炉出力为240t/h(循环流化床锅炉)，机组25MW。锅炉除尘采用的是静电除尘器；除尘效率≥99.82%。除灰系统采用的是浙江海峰电力机械集团开发的正压浓相气力输送系统，输送距离为：200米。

    每台炉为一个输灰单元。每台炉电除尘有4个电场，同时一个电场对应2个灰斗，一个灰斗对应一个仓泵（发送器）。单台锅炉八个灰斗，对应八个发送器；同一侧的四个发送器公用一根输灰总管，发送器分为A列和B列。发送器从一电场到四电场分别：AP1，AP2，MP1，MP2。每台炉有A列和B列的输灰总管输送至1#或2#灰库。

    每个发送器在就地设置一个控制柜，集中安装各启动阀的电磁阀。灰库顶有输灰气动切换阀，当倒换至2号灰库的时候将1号密封。输灰用的气源是由外界空分装置供给：

    输送空气压力为：0.8MPA，仪表空气压力为：0.58MPA。

输灰系统工艺流程为：灰斗→进料阀→发送器（仓泵）→输灰总管→灰库。

2  工艺流程

2.1  系统组成

手动插板阀、进料阀、仓泵（发送器）、输送阀、吹扫阀、排堵阀、排气阀、射频导钠料位计等主要部件。

2.2  系统中用到的几个时间设定

l 进料时间：AP、MP泵填充过程中的进料圆顶阀打开时间

l 堵管时间：如果输送在预设定的时间内没有完成，则堵管报警定时器提供一个输送失败（堵管报警）的报警信息

l 最短输送时间：不管输送管道压力是否降至设定的低压力值（0.03 MPa），必须进行的最短输送时间

l 最大循环时间：系统在一个设定周期内，如果没有因除尘器灰斗内低料位计覆盖而触发循环，系统将自动开始循环

l 输送等待时间：循环复位定时器提供在另一个输送循环启动前，泵和输送管道中的压力完全释放的时间

3  工艺流程描述

打开进料阀→进料时间到（10s）→关闭进料阀→进料密封圈加压→密封压力到→开输送气阀→管道压力低于设定值→关闭输送阀→进入下一个循环。

4  气力输灰系统故障判断及解决办法

4.1  堵管判断

当输送管道的压力开关探测到的输送压力高于设定压力并保持一段时间不下降，同时就地敲打输灰总管和仓泵声音较沉重，此时判断系统为已堵管。

4.2  堵管的原因分析及解决办法

4.2.1  气源问题

① 输送空气压力不足。输送空气压力必须能克服仓泵里灰的阻力、管道的阻力及灰库的压力，否则很容易发生堵管。

② 气量不足。气量不足，是灰气比增大，输送浓度过大，造成管道阻力剧增，发生堵管。

解决办法：保证气源稳定，检查热电界区的压缩空气是否正常或向外界了解外界压缩空气设备运行情况。

4.2.2  灰源的影响

4.2.2.1  沉降灰

沉降灰是指烟气结果未投运的电除尘时，一部分重力大于烟气浮力而降落于灰斗的灰。同时还包括锅炉点火阶段燃油混烧沉降的灰和电除尘故障停运后沉降的灰。这部分沉降灰颗粒较大，易造成管道堵塞。

解决办法：当发生此中情况的时候应该及时通过排堵、吹扫阀将这部分灰排走；同时要从根源上消除此类故障：在锅炉点火阶段不允许投用电除尘高压电场，退完燃油至少得30min才允许投用电除尘高压电场。

4.2.3  灰温度

灰表面有很多空隙和裂纹，孔隙率最大可达到60%-70%。这种结构，对水汽有很强的吸附作用。在灰温度较低的时候，粘附在灰表面的三氧化硫气体和水蒸气等，容易结露，使灰的粘性增加，流动性变差，阻力增大，造成堵管。

解决办法：对灰斗气化风温度和电除尘灰斗加热加强维护，及时发现存在的缺陷及时处理。

4.3  管道泄漏的影响

    正压浓相输送系统的输灰管道出弯头处均采用无缝钢管。在输送过程中输灰流速8-12m/s。长期运行，会使输灰管道磨损而泄漏，造成后续

管路因输送压力降低而堵管。

解决办法：加强巡检，发现泄漏及时通知检修；如果有条件也可以定期测厚，发现磨损严重的提前更换。

4.4  布袋除尘器故障

因布袋除尘器故障，造成排气量减小，灰库压力升高，使灰库与输灰总管的压差变小，输送压头不足造成堵管。

解决办法：定期检查布袋除尘器，并确定运转是否正常。

4.5  热工仪表问题

压力开关在整个运行过程中起着十分重要的作用，它直接影响系统的运行和故障的判断。输灰过程中压力的变化，反应输送状态是否正常；当管道压力下降到低于设定值（0.03MPa）时，输送过程结束，自动进入下一个循环时间。

主要的故障：输送压力保持一个值不下降，没有输送压力或者很低、进料阀、排气阀、输送阀不能开关到位或者仪表空气不足。

解决办法：1. 当输送空气出现故障的时候，应该及时检查是否输送空气压力低；还是输送空气压力取样点堵塞，确保输送空气压力在规定范围内。

2. 当阀门关闭不到位或者是报警显示仪表

空气不足时，及时到就地观察阀门是否在正确

位置，仪表空气管线有无脱落现象。阀门关闭不到位的情况，应该及时联系检修。

此类故障造成的堵管：先使用排堵阀疏通，否则就分段疏通各仓泵。同时也可以将系统输送给为手动状态，现场通过电磁阀输送、吹扫。

4.6  其他影响因素

密封圈材质不合格。造成密封泄漏和系统无法启动，最终造成管道堵塞。

锅炉水冷壁、蒸发管、过热器管道爆管造成灰带的水分增加，灰温降低，使输送阻力增加，发生堵管或下料困难。解决办法：选用合理优质的密封圈；提早预防锅炉爆管，发现爆管应专人负责及早将存灰排尽。

5 结束语

气力输灰堵管的主要故障除了设备故障其他大部分都是仪表空气和压缩空气不足或压力取样点堵塞造成的。因此在日常运行中，应该加强现场的巡检，发现故障其实汇报及处理；同时做好设备运行状态台帐，这样可以提早预防事故的进一步恶化。

参考文献

[1]孙士莉，郭晓勇.气力输灰系统常见故障原因分析及处理办法[J].电力与能源,2009.35:1206-1207.

[2]黄南生.正压浓相气力输送系统堵管原因及处理办法.电力安全技术,2002,11.

[3]呼伦贝尔金新化工热电装置初步设计书，2008，10.