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【摘要】随着我国经济的快速发展，对各种能源消耗量也日渐加大，火电厂作为一种十分重要的能源基础工程，对国家能源安全的保障具有十分重要的作用。在火电厂运行过程中，除灰是其中一个十分重要的环节。笔者将结合多年的火电厂工作经验，探讨火电厂气力除灰技术，对除灰不畅的原因作出分析，并提出相应的解决措施和对策。
【关键词】火电厂，气力除灰，不畅，原因分析，对策探讨
中图分类号： TM621 文献标识码： A 文章编号：
一、前言
小型火力发电厂由于单机容量小，灰和渣的排放量不大，对环境污染较小，往往采用机械除灰和水力除灰，把灰和渣排放到贮灰场贮存，然后进行处理，或丢掉或综合利用。40年代开始气力除灰应运而生，气力除灰技术不但可以解决上述问题，而且可以对灰渣进行综合利用，变废为宝。因此，广泛受到各国电力部门的重视。我国虽然在50年代也投入了人力物力，以粉煤灰的综合利用为突破口进行研究(据不完全统计至90年代，我国已有40多家电厂采用气力除灰系统)。但对气力除灰系统本身的研究较少，本文将根据对一些國内、外有代表性的气力除灰系统的调查，对其所存在的问题提出一些初步看法，供大家探讨。
二、气力除灰不畅原因分析
笔者对国内部分电厂使用的气力除灰出现输送不畅进行了现场调研，与业主及专家进行探讨，得出影响气力除灰正常运行的主要原因如下。
1.气力除灰能力不足。在火电厂的气力除灰过程中，很多的电厂主要表现就是输送能力难以满足要求，从总体而言，主要是表现在下面两个方面：其一，是设计的选型相对较小，难以满足实际运行的需求，其二，是煤种发生了变化，在运行过程中，实际燃用煤种的含灰量相对而言比原来设计的煤种要大很多，从而一定程度上使得气力除灰的能力不足，这种情况在其中占据着很大的部分。
2.气力除灰系统元器件故障。在运行过程中，除灰系统所使用的各种零件和部件，比如进料阀，止回阀和压力变送器等很容易发生损坏，当这些部件发生损坏后，很大程度上使得系统发生堵灰的情况。另外，如果是气力除灰的系统或者是部件发生了故障，也很大可能使得除灰难以畅通。
3.气力除灰运行参数未适时调整。在运行过程中，当一种煤种发生变化时候，要想让灰得到更为畅通的处理，气力除灰的运行参数也要很大程度上发生变化，并结合具体的实际状况进行调整，并采用比较适合的控制方式，在现实的运行过程中，很多时候，都是煤种等相关的情况发生了变化而相关的参数却没有进行比较合理的调整，在这种情况下，气力除灰的输送能力得不到充分发挥而导致不畅。
4.运行人员经验不足。在实际的除灰操作中，很多时候，在面对一些除尘器的灰量增大情况时候，很多运行人员因为没有具体的操作经验，害怕管道堵塞而自主的进行一些参数的调整，比如，将进料的时间一定程度的缩短，这样虽然将输送的次数加大了，但是，气灰比也相对降低了，一定程度上让设备加剧了磨损，也一定程度上让系统的出力减少。
三、影响气力除灰不畅的因素及解决对策
1.粉煤灰的物性变化因素及对策
（1）锅炉点炉初期因锅炉燃烧不完全、飞灰含碳量大、颗粒较大，同时初期飞灰因锅炉投油使灰的粘性较大、灰温低、流动性差，因此输送所需的最小起始速度较大。为避免输送系统堵管，此时应适当缩短进料时间，加大输送气量，提高输送流速，降低输送浓度，保证稳定输送。
（2）入炉煤煤质发生较大变化导致灰量变多、变粗。为避免输送系统堵管，此时应增大总输送气量、调节各进气比例，从而提高系统出力。据统计，发生这种现象的堵灰项目所占比例特别大，由于除灰系统设计裕量只有50%，不少项目的灰份已经超出设计裕量的承受范围，加上灰斗间的灰量偏差，因此有些电厂的气力除灰只能进行增容改造。
2.气源部分因素及对策
（1）输送气气源或仪用气气源压力不足。如果输送气气源压力过低（0.40 MPa以下），则会导致进气量大幅减小，从而因输送速度减小而堵管。在控制方面应增设气源压力变送器以保护系统，当气源压力过低时（0.40 MPa以下），系统不能启动。另外此时应检查空压机是否正常、空压机产气量是否达到了其标称气量、气源母管上阀门有无完全打开、气源管道有无泄露，若正常则可能为设计气量偏小，需增加空压机加以解决。早期进口或合资的气力除灰系统较多存在这种问题，很多项目均需增加空压机。
（2）空气干燥及过滤装置工作异常。大气中含有一定的水分，当空气经空压机压缩后气态水会凝结为液态水、尘埃及少量油，如空气干燥及过滤装置不能正常工作，这些液态水、尘埃及油会随压缩空气一起进入输送管道，则可使物料粘结，增大输送阻力，降低输送速度以致堵管。如在寒冷的冬季则会导致气管冰堵，气源无法送至用气点，或析出的冷凝水在进气口与灰接触而形成板结。此时应对空气干燥及过滤装置进行检查，及时消除缺陷，对气管进行保温，必要时加伴热处理。
四、气力除灰系统的发展和选用
1.气力除灰系统及输送技术的发展
电厂除灰系统由过去的湿式排放，贮灰场贮存，转向干灰排放，综合利用。特别是近几年来环保要求的提高，土地紧张，贮灰场选址困难，水资源的紧缺，更促进了干灰排放。在实现干灰粗细分排，综合利用的排灰设备中，气力除灰系统是首选设备，有广阔的前景。
2.气力除灰系统是气力输送技术在电厂的应用
回首以往，展望未来。不能不想到1883年用在俄国彼得堡港口的第一台气力吸粮机，1925年荷兰鹿特丹港、德国汉堡港口的吸送装置，还有应用于化工、矿业的早期的气力输送装置，这些均是第一代气力输送装置。二十世纪以来，科学技术的发展，气力输送技术进入了一个新的时期，出现了第二代，第三代气力输送装置;涡流式压送和仓泵式压送则是它们的代表。近几年来，一国内外在仓式泵的基础上，研制了低速高混合比的浓(密)相气力输送装置，输送流态从悬浮式发展到栓柱式、紊流式等多种形式。这类产品我们不妨称它为第四代气力输送装置。
3.气力除灰系统的形式及选用
这些装置在电厂应用过程中出现有以下几种常见气力除灰系统:
(1)正压气力集中并输送系统;
(2)机械集中、正压气力输送系统;
(3)负压集中、正压气力输送系统;
(4)低正压气力集中并输送系统;
(5)空气斜槽集中、正压输送系统。
在输送距离和电除尘器灰斗下方空间许可的情况下，用第1种正压气力除灰集中并输送系统较为理想，投资也低。第2、第3和第4种输送系统的投资、运行费用的比较而言，机械集中、正压气力输送系统较低，负压集中、正压气力输送系统的投资是前者的1.79一2.25倍，总的运行费用是前者的1.97一2.17倍。低正压气力除灰集中并输送系统在投资和总运行费用上也高于机械集中、正压输送。低正压的投资和运行费用均为机械集中、正压输送的2.2倍以上。可见，在既要厂内输送，又要厂外输送的较长距离除灰系统中，选用机械集中、正压气力输送系统的方案优于其他方案。设计方案的拟订和选择是一个十分复杂的间题，要根据具体的设计要求、设计条件和除灰现场的运行，检修力量及费用等因素加以论证、比较和选择。
五、结束语
由于目前国内制造和研究单位，刚从仿制研究走向实验研究的理性阶段。因此，我们的看法仅是抛砖引玉，还有待于理论的验证和实践的检验。不妥之处敬请各位专家指正。
参考文献：
[1]邱生祥 火电厂气力除灰不畅的原因分析及解决对策电力建设2011-04-01期刊
[2]马永兴 火电厂气力除灰系统仓泵透气阀管易堵塞的解决方法青海电力2009-09-30期刊
[3]徐秀国; 蒋东伟 煤泥锅炉电除尘气力除灰系统优化电力技术2010-06-25期刊
[4]陈杨 火电厂除灰不畅的原因分析及解决对策科协论坛(下半月)2012-07-25期刊
[5]吕新锋; 罗韶辉; 尤艳旭 1000MW机组灰斗积灰输灰不畅原因分析及应对措施电力科技与环保2010-12-15期刊
[6]黄清华; 陆宜芬 气力除灰系统积灰严重的原因分析及解决措施湖北电力2006-12-29期刊
[7]陈卫勇 火电厂气力除灰控制系统设计与应用 上海交通大
【关键词】火电厂，气力除灰，不畅，原因分析，对策探讨
中图分类号： TM621 文献标识码： A 文章编号：
一、前言
小型火力发电厂由于单机容量小，灰和渣的排放量不大，对环境污染较小，往往采用机械除灰和水力除灰，把灰和渣排放到贮灰场贮存，然后进行处理，或丢掉或综合利用。40年代开始气力除灰应运而生，气力除灰技术不但可以解决上述问题，而且可以对灰渣进行综合利用，变废为宝。因此，广泛受到各国电力部门的重视。我国虽然在50年代也投入了人力物力，以粉煤灰的综合利用为突破口进行研究(据不完全统计至90年代，我国已有40多家电厂采用气力除灰系统)。但对气力除灰系统本身的研究较少，本文将根据对一些國内、外有代表性的气力除灰系统的调查，对其所存在的问题提出一些初步看法，供大家探讨。
二、气力除灰不畅原因分析
笔者对国内部分电厂使用的气力除灰出现输送不畅进行了现场调研，与业主及专家进行探讨，得出影响气力除灰正常运行的主要原因如下。
1.气力除灰能力不足。在火电厂的气力除灰过程中，很多的电厂主要表现就是输送能力难以满足要求，从总体而言，主要是表现在下面两个方面：其一，是设计的选型相对较小，难以满足实际运行的需求，其二，是煤种发生了变化，在运行过程中，实际燃用煤种的含灰量相对而言比原来设计的煤种要大很多，从而一定程度上使得气力除灰的能力不足，这种情况在其中占据着很大的部分。
2.气力除灰系统元器件故障。在运行过程中，除灰系统所使用的各种零件和部件，比如进料阀，止回阀和压力变送器等很容易发生损坏，当这些部件发生损坏后，很大程度上使得系统发生堵灰的情况。另外，如果是气力除灰的系统或者是部件发生了故障，也很大可能使得除灰难以畅通。
3.气力除灰运行参数未适时调整。在运行过程中，当一种煤种发生变化时候，要想让灰得到更为畅通的处理，气力除灰的运行参数也要很大程度上发生变化，并结合具体的实际状况进行调整，并采用比较适合的控制方式，在现实的运行过程中，很多时候，都是煤种等相关的情况发生了变化而相关的参数却没有进行比较合理的调整，在这种情况下，气力除灰的输送能力得不到充分发挥而导致不畅。
4.运行人员经验不足。在实际的除灰操作中，很多时候，在面对一些除尘器的灰量增大情况时候，很多运行人员因为没有具体的操作经验，害怕管道堵塞而自主的进行一些参数的调整，比如，将进料的时间一定程度的缩短，这样虽然将输送的次数加大了，但是，气灰比也相对降低了，一定程度上让设备加剧了磨损，也一定程度上让系统的出力减少。
三、影响气力除灰不畅的因素及解决对策
1.粉煤灰的物性变化因素及对策
（1）锅炉点炉初期因锅炉燃烧不完全、飞灰含碳量大、颗粒较大，同时初期飞灰因锅炉投油使灰的粘性较大、灰温低、流动性差，因此输送所需的最小起始速度较大。为避免输送系统堵管，此时应适当缩短进料时间，加大输送气量，提高输送流速，降低输送浓度，保证稳定输送。
（2）入炉煤煤质发生较大变化导致灰量变多、变粗。为避免输送系统堵管，此时应增大总输送气量、调节各进气比例，从而提高系统出力。据统计，发生这种现象的堵灰项目所占比例特别大，由于除灰系统设计裕量只有50%，不少项目的灰份已经超出设计裕量的承受范围，加上灰斗间的灰量偏差，因此有些电厂的气力除灰只能进行增容改造。
2.气源部分因素及对策
（1）输送气气源或仪用气气源压力不足。如果输送气气源压力过低（0.40 MPa以下），则会导致进气量大幅减小，从而因输送速度减小而堵管。在控制方面应增设气源压力变送器以保护系统，当气源压力过低时（0.40 MPa以下），系统不能启动。另外此时应检查空压机是否正常、空压机产气量是否达到了其标称气量、气源母管上阀门有无完全打开、气源管道有无泄露，若正常则可能为设计气量偏小，需增加空压机加以解决。早期进口或合资的气力除灰系统较多存在这种问题，很多项目均需增加空压机。
（2）空气干燥及过滤装置工作异常。大气中含有一定的水分，当空气经空压机压缩后气态水会凝结为液态水、尘埃及少量油，如空气干燥及过滤装置不能正常工作，这些液态水、尘埃及油会随压缩空气一起进入输送管道，则可使物料粘结，增大输送阻力，降低输送速度以致堵管。如在寒冷的冬季则会导致气管冰堵，气源无法送至用气点，或析出的冷凝水在进气口与灰接触而形成板结。此时应对空气干燥及过滤装置进行检查，及时消除缺陷，对气管进行保温，必要时加伴热处理。
四、气力除灰系统的发展和选用
1.气力除灰系统及输送技术的发展
电厂除灰系统由过去的湿式排放，贮灰场贮存，转向干灰排放，综合利用。特别是近几年来环保要求的提高，土地紧张，贮灰场选址困难，水资源的紧缺，更促进了干灰排放。在实现干灰粗细分排，综合利用的排灰设备中，气力除灰系统是首选设备，有广阔的前景。
2.气力除灰系统是气力输送技术在电厂的应用
回首以往，展望未来。不能不想到1883年用在俄国彼得堡港口的第一台气力吸粮机，1925年荷兰鹿特丹港、德国汉堡港口的吸送装置，还有应用于化工、矿业的早期的气力输送装置，这些均是第一代气力输送装置。二十世纪以来，科学技术的发展，气力输送技术进入了一个新的时期，出现了第二代，第三代气力输送装置;涡流式压送和仓泵式压送则是它们的代表。近几年来，一国内外在仓式泵的基础上，研制了低速高混合比的浓(密)相气力输送装置，输送流态从悬浮式发展到栓柱式、紊流式等多种形式。这类产品我们不妨称它为第四代气力输送装置。
3.气力除灰系统的形式及选用
这些装置在电厂应用过程中出现有以下几种常见气力除灰系统:
(1)正压气力集中并输送系统;
(2)机械集中、正压气力输送系统;
(3)负压集中、正压气力输送系统;
(4)低正压气力集中并输送系统;
(5)空气斜槽集中、正压输送系统。
在输送距离和电除尘器灰斗下方空间许可的情况下，用第1种正压气力除灰集中并输送系统较为理想，投资也低。第2、第3和第4种输送系统的投资、运行费用的比较而言，机械集中、正压气力输送系统较低，负压集中、正压气力输送系统的投资是前者的1.79一2.25倍，总的运行费用是前者的1.97一2.17倍。低正压气力除灰集中并输送系统在投资和总运行费用上也高于机械集中、正压输送。低正压的投资和运行费用均为机械集中、正压输送的2.2倍以上。可见，在既要厂内输送，又要厂外输送的较长距离除灰系统中，选用机械集中、正压气力输送系统的方案优于其他方案。设计方案的拟订和选择是一个十分复杂的间题，要根据具体的设计要求、设计条件和除灰现场的运行，检修力量及费用等因素加以论证、比较和选择。
五、结束语
由于目前国内制造和研究单位，刚从仿制研究走向实验研究的理性阶段。因此，我们的看法仅是抛砖引玉，还有待于理论的验证和实践的检验。不妥之处敬请各位专家指正。
参考文献：
[1]邱生祥 火电厂气力除灰不畅的原因分析及解决对策电力建设2011-04-01期刊
[2]马永兴 火电厂气力除灰系统仓泵透气阀管易堵塞的解决方法青海电力2009-09-30期刊
[3]徐秀国; 蒋东伟 煤泥锅炉电除尘气力除灰系统优化电力技术2010-06-25期刊
[4]陈杨 火电厂除灰不畅的原因分析及解决对策科协论坛(下半月)2012-07-25期刊
[5]吕新锋; 罗韶辉; 尤艳旭 1000MW机组灰斗积灰输灰不畅原因分析及应对措施电力科技与环保2010-12-15期刊
[6]黄清华; 陆宜芬 气力除灰系统积灰严重的原因分析及解决措施湖北电力2006-12-29期刊
[7]陈卫勇 火电厂气力除灰控制系统设计与应用 上海交通大