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浓相正压飞灰气力输送系统异常处理与优化运行
1.设备概述
1.1静电除尘器
某厂2×300MW机组锅炉除尘器采用双室四电场静电除尘器，除尘器灰斗内的飞灰经气力输送系统输送至灰库，然后由气卸干灰运输车外运供综合利用或经双轴搅拌机加湿后由自卸汽车运往灰场。每只灰斗的容积能满足锅炉8～10小时满负荷运行。为防止温度降至露点以下使灰板结，灰斗有良好的保温措施，并装设灰斗板式电加热器，使其保持灰斗壁温不低于120℃，且高于烟气露点温度5～10℃。每个灰斗都设有高低料位指示装置；装设两个防止斗内灰结拱的气化装置（刚玉多孔板），对称布置。气化风由灰斗气化风机及电加热器供给。
1.2气力输送系统
本工程采用双套管系统浓相正压输送系统，输送能力按锅炉MCR工况下设计煤种排灰量的150%进行设计。该系统采用克莱德华通物料有限公司生产的MD泵，适用于中等出力、中长间隔的集中输送，为压力式仓泵。每台泵包括进气组件、柔性接头、进料圆顶阀、排气圆顶阀、出料圆顶阀（只有出口泵有）、气路连接件（包括气动进气阀、过滤器、节流孔板、止回阀等）。每组的第一个泵称为主泵，它配备更多侧配气装置。每组最后一个泵称为出口泵，它与灰管连接，只有它配有出料圆顶阀。输灰管道采用内外双套管结构。两台炉共用粗灰库2座、细灰库1座，通过切换阀可任意切换。
1.3工作原理
浓相正压飞灰气力输送系统通过脉冲气力把管道中的物料切割成一段段料栓和气栓，利用料栓两真个静压差来推动料栓运动。系统的核心部分是一只仓储式气力发送泵（下称仓泵）。仓泵由仓体、蝶阀、排气阀、加料口、气体管路等组成，气阀到圆锥体内部突起的气嘴，负气体产生涡流，随着仓泵内部压力的增加，被送物料成涡旋状活动，以达到物料顺利输送的目的。利用较低的气压实现低速度、高浓度的输送。其工作流程大致如下：
1）灰斗内的料位计未被覆盖或循环周期未到，进口圆顶阀封闭并密封，此时不消耗空气。
2）当同一组所有灰斗中任何一个的料位计被覆盖或定时到，系统触发，仓泵的进口圆顶阀打开，进料计时器开始计时，并持续一个设定时间使得灰落进仓泵中。
3）一旦设定的进料时间到达，进口圆顶阀封闭，密封圈加压密封，并由压力开关确认密封正常。然后主泵的进气阀打开，压缩空气将灰从仓泵输送到灰库。
4）在进气管线上设有双压力开关，当探测到管线内的压力下降到一定值时，封闭压缩空气进口阀，系统复位，等待下一个循环。
2.管道阻塞原因分析
2.1锅炉受热面泄漏
2007年10月，1号炉顶棚过热器泄漏，运行期间，运行职员未调整气力输送系统运行参数，当时系统堵管故障频发，委曲维持到停炉。停炉后，检查一级电场灰斗出料口处灰板结严重，仓泵落料不畅，发"灰斗高料位"报警。最后只能组织人工放灰，才彻底清空灰斗。由于粉煤灰的表面有很多孔隙和裂缝，孔隙率最大可达60%～70%，这种结构对水的吸附作用很强。当锅炉受热面发生泄漏时，飞灰吸附了大量水分，使灰的粘性增加，内摩擦增大，活动性差，活动阻力增大，造成堵管。
2.2锅炉启停投助燃油
锅炉启动初期、停炉后期或运行中长时间投助燃油后，因煤油混烧，使灰粘性大，在输送过程中，灰粒逐渐沉降，易发生堵管。
2.3电场故障退出运行
2008年2月，2号炉2室1电场因可控硅故障停运。为防止灰斗内积灰，未封闭仓泵进料手动插板门，仓泵仍按原运行参数继续运行。几天后，运行职员发现一级电场输送压力偏高，后来发展为输灰管道频繁堵塞。将仓泵进料时间由原60秒逐步调整为5秒后，仍无好转，将仓泵进料手动插板门封闭后，才解决堵管题目。可见此次堵管题目主要是因2室1电场故障停运引发的。烟气经过未投运的电除尘器时，一部分重力大于烟气浮力而降落于灰斗的灰称为沉降灰。通常情况下，灰的粒度越小，灰的活动性越强；灰的粒度越大，灰的活动性越差。沉降灰一般颗粒粗大，表面粗糙，在输送过程中，灰粒逐渐沉降，易发生堵管。
2.4锅炉大幅度降出力
锅炉大幅度降出力导致飞灰温度降低，一旦灰温低，烟气轻易结露，使输送阻力增大，发生堵管。
2.5锅炉吹灰
锅炉吹灰时，灰量大、灰粒大，对一级电场输灰影响较大，有时可能造成堵管。
2.6仓泵故障的影响
2.6.1补气逆止阀污堵
克莱德华通物料公司在仓泵后输灰管道上设有补气逆止阀，补气的目的就是把管道中的物料切割成一段段料栓和气栓，然后通过料栓两真个静压差来推动料栓运动，实现物料输送。有段时间，2号炉2级电场出现输灰管道频繁堵管，仓泵落料时间只能维持10秒加不上往的异常现象。我们进行几天跟踪排查，发现3个补气逆止阀阀体温度偏高（正常情况应略低于环境温度）。解体检查后，分析原由于补气逆止阀橡胶阀芯因长期高温而失往弹性，已无法实现止回功能，使灰回流到空气管道里，致使阀体温度偏高。因空气湿度大，当补气逆止阀及空气管道里有灰进进时，发生板结，导致补气逆止阀堵塞，不能实现