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摘要：作为电力系统的重要组成部分，电厂企业在我国的经济发展过程中发挥着不可替代的重要作用。由于火电厂的特殊工作原理，使得其在运行过程中不仅产生电能，同時也在排放出煤灰等污染物质，造成了环境的污染，破坏了我国的生态环境，给人们的健康带来不利影响。因此，火电厂应积极采取除灰措施，严格控制煤灰的排放污染量。目前电厂企业除灰系统应用较广的是在稳定性上有一定问题的气力除灰。一些不利因素的存在，使得除灰系统稳定性较差，会导致除灰工作效率的降低，加重环境污染。
关键词：电厂;气力除灰;故障;改造对策
作为火力发电厂的重要辅助系统，除灰系统从最初的发展演变至今，已经经历了50多年的艰难历程。如水力除灰、正负气压气力除灰、正一负压联合气力除灰、气力浓相、稀相除灰等试验、探讨及运行的过程[1]。目前电厂企业使用的是以浓相输送方式为主的正压气力除灰系统，此种技术趋于成熟与稳定。如果气力除灰系统不能正常运行，那么一方面影响引风机、电除尘器等重要辅机设备的稳定、安全运行。另一方面会引起锅炉排放烟气飞灰不合标准，甚至严重超标，会影响当地的空气质量及居住环境，与环保要求相悖。更有甚者，会因此导致机组被关停。[1]
1 火电厂气力除灰系统堵灰导致的后果
火电厂气力系统堵灰会导致除灰不畅。如果出现气力除灰不顺畅的现象，首先要考虑到的就是灰斗出现积灰，导致堵灰现象发生。在火电厂生产运行过程中，长久的积灰现象会导致灰短路故障，给火电厂的正常运行造成极坏的负面影响。
1.1 引风机运行不畅。因堵灰导致的灰短路现象出现之后，发电过程中产生的烟气含尘浓度会大幅提升，引风机在旋转过程中叶轮磨损也会增大。如果影响十分严重，还可能导致引风机出现飞车[2]。
1.2 除尘器运行效率降低。当堵灰对电场造成积压，电场的阴阳两极、极线和极板会出现位移、变形等现象。也就使得除尘器的运行效率大大降低，且该种故障在短时间内无法修复完成。
2 电厂气力除灰系统堵灰现象原因分析
2.1 气力除灰能力不足。原因主要为以下两点：（1）煤炭资源选择不当。作为基础燃料资源，煤炭资源的种类选择很重要，煤灰的大小受其直接影响。因经费限制，电厂企业在选择煤炭资源种类时有时与设计煤种有一定偏差，会影响煤灰的除灰效果。我国煤炭资源丰富，种类较多，不利于煤种的选取。且在实际应用过程中，各阶段应使用的煤种不同，产生的煤灰量大小也不同，不利于除灰欲量的掌握。（2）设计阶段的除灰欲量小于实际投入运行中产生的除灰量，导致实际投运之后因除灰欲量较小而变得除灰能力不足[3]。
2.2 气力除灰运行参数调整不及时。运行参数应随工况变化而及时变化，以使除灰系统的输送能力处于最佳状态，避免堵灰。如果运行人员未根据实时工况、煤种特性、设备质量等因素来实时调整运行参数，则无法对运行操作、设备运行过程等进行优化，还会增加设备的磨损。
2.3 系统部件故障。因降低成本导致的系统部件质量不佳，运行人员操作不当等都会导致系统部件故障，最终导致除灰系统运行不正常产生堵灰。
2.4 运行管理经验欠缺。
2.4.1 检修人员整体素质不高。检修人员知识水平有限，业务能力不強，接受新设备管理方法不快，且在检修工作中懈怠，责任心不强。
2.4.2 运行管理不力。为保证除灰空压机参数在规定范围内运行，要对除灰空压机进行定期巡检制度。如果不进行定期巡检，不随时记录空压机排气压力、油温、排气温度等参数，就无法保证机器的正常运行。
2.4.3 设备管理不规范。冷却器、干燥器的除水效率下降会导致成空气中含水量大增，最终使得空气露点温度升高。
2.5 粉煤灰物理特性。（1）锅炉用煤的煤质发发生较大变化会导致灰量变粗、变多。如果不增大输送气量、或调节各进气的比例，就不能提供系统的出力，从而导致堵灰。（2）在锅炉的点炉初期，因锅炉内燃料燃烧不完全，会使得飞灰含碳量大、颗粒也较大。且初期的飞灰因锅炉的投油使用也变得粘性较大、流动性差、灰温低，这时的输送所需的速度应较大才可。如果输送气量小，则会造成堵灰现象。
3 电厂气力除灰系统堵灰现象改造对策
3.1 增设气源压力变送器。为防止输送气气源压力过低（0.40MPa以下）导致的进气量大幅减小，在控制方面增设气源压力变送器。在气源压力低于0.40MPa及以下时，保证系统还可以正常启动。
3.2 仓泵排气管尽量安排在高位。为防止仓泵平衡排气管位置不当造成下灰不畅，灰位过高导致管口堵塞，排气管不能正常工作的恶性循环，应将仓泵排气管安装在高位，保证高灰位以上。
3.3 改造控制系统设备。为更好的实现目标，满足功能要求，应对控制系统设备进行改造，且所有系统、电磁阀都应具有最高的可操性、可用性、可维护性和稳定性。
（1）根据控制要求，在除灰系统的控制电磁阀装设位置拨码开关（全开、全关）;（2）将就地控制盘设置在灰斗的下方，对单个设备或相应子系统进行就地操作;（3）将切换闭锁功能应用在控制室内的CRT操作站上，其应具有远方或就地操作功能;（4）为满足电磁阀动作时的用气量，应单独对电磁阀提供可靠气源。
3.4 改造机务设备
为满足除灰系统不堵灰要求，应增加一台空压机。假设增加一台空压机，那么两台炉共有4台空压机，其运行方式可采用三台运行一台备用。此运行方式下，空压机总供气量可达Q=120m3/min，数据显示其具备一定的富裕度。且每台空压机的压力，可维持在压力P=0.7Mpa的额定工况下运行;
为提高灰温，可采取增加电加热管的方案。电加热管功能完整且技术先进，可在规定的条件下长期运行，又能保持安全可靠及平稳，满足各种性能要求。
3.5 加强除灰检修人员管理。（1）加强检修工艺培训。针对检修工艺薄弱环节，就提升检修质量与检修水平开展培训;（2）提升检修人员素质。加强检修人员的业务知识与技能培训。根据个人实际，制定合适的学习计划与目标;（3）加强设备的运行监视。实时确保干燥器、自动排水装置等的正常运行，在最大限度上，减少压缩空气中的含水量，以改善仓泵气室工作状况;（4）加强定期巡检制度管理。管理人员增加夜间值班巡视力度，提升值班人员工作责任心，保证设备的安全稳定运行。
4 结束语
综上所述，电厂气力除灰系统堵灰现象会严重影响电厂的安全稳定运行。设计上、安装方面及控制系统缺陷等方面原因会严重制约除灰系统的稳定性。
参考文献：
[1] 陈勇.关于发耳发电厂气力除灰系统的技术探讨[A].贵州省科学技术协会.“建设资源节约型、环境友好型社会——节能、环保、可持续发展”研讨会论文集[C].贵州省科学技术协会：，2006：3.
[2] 于威.火电厂气力除灰系统的现状及其发展[J].科技创业家，2014，（09）：118.
（作者单位：华电新疆发电有限公司红雁池分公司发电运行部五值）
关键词：电厂;气力除灰;故障;改造对策
作为火力发电厂的重要辅助系统，除灰系统从最初的发展演变至今，已经经历了50多年的艰难历程。如水力除灰、正负气压气力除灰、正一负压联合气力除灰、气力浓相、稀相除灰等试验、探讨及运行的过程[1]。目前电厂企业使用的是以浓相输送方式为主的正压气力除灰系统，此种技术趋于成熟与稳定。如果气力除灰系统不能正常运行，那么一方面影响引风机、电除尘器等重要辅机设备的稳定、安全运行。另一方面会引起锅炉排放烟气飞灰不合标准，甚至严重超标，会影响当地的空气质量及居住环境，与环保要求相悖。更有甚者，会因此导致机组被关停。[1]
1 火电厂气力除灰系统堵灰导致的后果
火电厂气力系统堵灰会导致除灰不畅。如果出现气力除灰不顺畅的现象，首先要考虑到的就是灰斗出现积灰，导致堵灰现象发生。在火电厂生产运行过程中，长久的积灰现象会导致灰短路故障，给火电厂的正常运行造成极坏的负面影响。
1.1 引风机运行不畅。因堵灰导致的灰短路现象出现之后，发电过程中产生的烟气含尘浓度会大幅提升，引风机在旋转过程中叶轮磨损也会增大。如果影响十分严重，还可能导致引风机出现飞车[2]。
1.2 除尘器运行效率降低。当堵灰对电场造成积压，电场的阴阳两极、极线和极板会出现位移、变形等现象。也就使得除尘器的运行效率大大降低，且该种故障在短时间内无法修复完成。
2 电厂气力除灰系统堵灰现象原因分析
2.1 气力除灰能力不足。原因主要为以下两点：（1）煤炭资源选择不当。作为基础燃料资源，煤炭资源的种类选择很重要，煤灰的大小受其直接影响。因经费限制，电厂企业在选择煤炭资源种类时有时与设计煤种有一定偏差，会影响煤灰的除灰效果。我国煤炭资源丰富，种类较多，不利于煤种的选取。且在实际应用过程中，各阶段应使用的煤种不同，产生的煤灰量大小也不同，不利于除灰欲量的掌握。（2）设计阶段的除灰欲量小于实际投入运行中产生的除灰量，导致实际投运之后因除灰欲量较小而变得除灰能力不足[3]。
2.2 气力除灰运行参数调整不及时。运行参数应随工况变化而及时变化，以使除灰系统的输送能力处于最佳状态，避免堵灰。如果运行人员未根据实时工况、煤种特性、设备质量等因素来实时调整运行参数，则无法对运行操作、设备运行过程等进行优化，还会增加设备的磨损。
2.3 系统部件故障。因降低成本导致的系统部件质量不佳，运行人员操作不当等都会导致系统部件故障，最终导致除灰系统运行不正常产生堵灰。
2.4 运行管理经验欠缺。
2.4.1 检修人员整体素质不高。检修人员知识水平有限，业务能力不強，接受新设备管理方法不快，且在检修工作中懈怠，责任心不强。
2.4.2 运行管理不力。为保证除灰空压机参数在规定范围内运行，要对除灰空压机进行定期巡检制度。如果不进行定期巡检，不随时记录空压机排气压力、油温、排气温度等参数，就无法保证机器的正常运行。
2.4.3 设备管理不规范。冷却器、干燥器的除水效率下降会导致成空气中含水量大增，最终使得空气露点温度升高。
2.5 粉煤灰物理特性。（1）锅炉用煤的煤质发发生较大变化会导致灰量变粗、变多。如果不增大输送气量、或调节各进气的比例，就不能提供系统的出力，从而导致堵灰。（2）在锅炉的点炉初期，因锅炉内燃料燃烧不完全，会使得飞灰含碳量大、颗粒也较大。且初期的飞灰因锅炉的投油使用也变得粘性较大、流动性差、灰温低，这时的输送所需的速度应较大才可。如果输送气量小，则会造成堵灰现象。
3 电厂气力除灰系统堵灰现象改造对策
3.1 增设气源压力变送器。为防止输送气气源压力过低（0.40MPa以下）导致的进气量大幅减小，在控制方面增设气源压力变送器。在气源压力低于0.40MPa及以下时，保证系统还可以正常启动。
3.2 仓泵排气管尽量安排在高位。为防止仓泵平衡排气管位置不当造成下灰不畅，灰位过高导致管口堵塞，排气管不能正常工作的恶性循环，应将仓泵排气管安装在高位，保证高灰位以上。
3.3 改造控制系统设备。为更好的实现目标，满足功能要求，应对控制系统设备进行改造，且所有系统、电磁阀都应具有最高的可操性、可用性、可维护性和稳定性。
（1）根据控制要求，在除灰系统的控制电磁阀装设位置拨码开关（全开、全关）;（2）将就地控制盘设置在灰斗的下方，对单个设备或相应子系统进行就地操作;（3）将切换闭锁功能应用在控制室内的CRT操作站上，其应具有远方或就地操作功能;（4）为满足电磁阀动作时的用气量，应单独对电磁阀提供可靠气源。
3.4 改造机务设备
为满足除灰系统不堵灰要求，应增加一台空压机。假设增加一台空压机，那么两台炉共有4台空压机，其运行方式可采用三台运行一台备用。此运行方式下，空压机总供气量可达Q=120m3/min，数据显示其具备一定的富裕度。且每台空压机的压力，可维持在压力P=0.7Mpa的额定工况下运行;
为提高灰温，可采取增加电加热管的方案。电加热管功能完整且技术先进，可在规定的条件下长期运行，又能保持安全可靠及平稳，满足各种性能要求。
3.5 加强除灰检修人员管理。（1）加强检修工艺培训。针对检修工艺薄弱环节，就提升检修质量与检修水平开展培训;（2）提升检修人员素质。加强检修人员的业务知识与技能培训。根据个人实际，制定合适的学习计划与目标;（3）加强设备的运行监视。实时确保干燥器、自动排水装置等的正常运行，在最大限度上，减少压缩空气中的含水量，以改善仓泵气室工作状况;（4）加强定期巡检制度管理。管理人员增加夜间值班巡视力度，提升值班人员工作责任心，保证设备的安全稳定运行。
4 结束语
综上所述，电厂气力除灰系统堵灰现象会严重影响电厂的安全稳定运行。设计上、安装方面及控制系统缺陷等方面原因会严重制约除灰系统的稳定性。
参考文献：
[1] 陈勇.关于发耳发电厂气力除灰系统的技术探讨[A].贵州省科学技术协会.“建设资源节约型、环境友好型社会——节能、环保、可持续发展”研讨会论文集[C].贵州省科学技术协会：，2006：3.
[2] 于威.火电厂气力除灰系统的现状及其发展[J].科技创业家，2014，（09）：118.
（作者单位：华电新疆发电有限公司红雁池分公司发电运行部五值）