正压浓相气力输灰系统堵管分析.doc

正压浓相气力输灰系统堵管分析

摘要：简要介绍某厂2*350MW正压浓相气力输灰系统及其工作原理，分析在运行过程中发生堵管的原因和堵管现象，并提出预防措施。
关键词：气力输灰堵管现象预防

0输灰系统概况
某厂2*350MW机组为东方锅炉厂生产的1150t/h超临界参数变压直流锅炉，以淮北矿业（集团）有限责任公司混煤作为设计煤种（煤种灰分35%左右），每台锅炉设两台国电龙源环保有限公司生产的电袋复合式除尘器，分别命名为A、B侧，除尘区域分为静电除尘区和袋式除尘区。一电场A侧四只仓泵和二电场A侧四只仓泵并联合用一根输灰管道，一电场B侧四只仓泵和二电场B侧四只仓泵并联合用一根输灰管道。一级布袋和二级布袋的各八只仓泵串联成一组合用一根输灰管道。气力输灰系统采用正压浓相气力输灰系统，输灰管路多级紊流双套管。一二电场灰斗的灰进入原灰库，一二级布袋灰斗的灰进入细灰库。该系统自2012年投产以来能够满足飞灰输送，运行基本稳定可靠，但两台机组的输灰系统尤其是布袋区的输灰系统多次出现堵管现象。现根据实际运行、维护和管理经验，分析本厂气力输灰系统输送过程中堵管的原因和堵管的各种现象，并提出预防措施和解决方法。
1正压浓相气力输灰系统工作过程
1.1进料过程
仓泵平衡阀、进料阀呈开状态，进气阀和出料阀关闭，灰斗内的灰进入仓泵。根据设定时间控制进料量，到达设定时间后自动关闭平衡阀、进料阀，进料结束。
1.2输送过程
打开出料阀5秒后、开启进气阀，气灰混合物通过出料阀进入输灰管道，输至灰库，输送过程中仓泵流化风和加压风同时进行。
1.3输送结束
当仓泵内飞灰输送完毕后，输灰压力降至设定值后，先关闭进气阀，再关闭出料阀。至此一次输送完毕。当需要继续进行操作时重复以上操作。
2堵管的原因
2.1气源的影响
2.1.1气源压力不够：气源压力必须克服仓泵的阻力、提升的高度、管道的阻力以及灰库的压力，如果压头不够，则容易发生堵管。
2.1.2气量不足：气量不足，使灰气比增大，输送浓度过大，造成管道阻力增大，易发生堵管。
2.1.3气源带油、带水：气源带油、带水，会使灰粒相互黏结，流动阻力骤增，造成堵管。主要原因在于空压机油气分离器滤网漏或堵塞，空压机冷却器泄漏、自动排污器失灵，储气罐未定期排污等。
2.2灰源影响
2.2.1灰的粒度大
灰的粒度越大需要的输送空气压力越高，容易堵灰。我公司锅炉点火方式为等离子点火，在点火启动初期，锅炉排烟温度低于烟气酸露点一二级电除尘未投入之前，锅炉燃烧的煤粉未经过电除尘直接进入布袋区，较粗颗粒的煤粉灰再加上当时烟温较低容易导致布袋输灰管路堵塞。可采取降低进料时间，多次发送来减少堵塞可能性。
2.2.2灰温低
在灰温低时，粘附在飞灰表面的SO3气体及水蒸汽等，容易结露，使灰的粘性增加，流动性差，流动阻力增大，造成堵管。
2.3管道泄漏的影响
正压浓相输灰系统的输灰管道均采用无缝钢管。因输灰管内的输灰流速平均在8～12m/s。长期运行后，由于灰粒对管道的冲刷，会使输灰管道磨损而泄漏，造成泄漏点后部因压头降低而发生堵管。泄漏点主要存在以下几处：
2.3.1直管段的接合处。
2.3.2弯头部位在运行过程中，逐渐磨损泄漏。
2.3.3出料阀关闭不严，造成泄压短路。#5、6炉电袋除尘器一级布袋与二级布袋的输灰管线在各自的出料阀后并联合用一根输灰管至灰库，一二级布袋输灰不能同时发送，当一级布袋发送时，二级布袋出料阀为关闭状态等待。如某一出料阀关闭不严，会造成泄压短路。由于管道及出料阀的泄漏均会使管道泄漏点处的压头降低，造成泄漏点后部灰的推力不足，导致堵管。
2.4仓泵本体、阀门故障的影响
2.4.1流化风喷嘴故障
流化风的作用是在发送过程中压缩空气经流化风喷嘴周向进入仓泵中部，并与仓泵上部引入的压力风相互作用使灰气混合均匀，保证正常发送。如某个仓泵流化风喷嘴脱落或调整间隙过小、会导致流化风不能周向进入仓泵中部、灰气混合程度较差，进入输灰管道后，各处阻力不均匀，造成流速不稳定，易发生堵管。另外也容易导致仓泵内壁挂灰板结，如板结积灰脱落会造成输灰管路堵塞。在本次#5机A修过程中，经仓泵解体检查发现多个仓泵内的流化风喷嘴在安装时间隙调整过小甚至有的仓泵流化风喷嘴间隙为0，这就是#5炉除尘器布袋输灰系统运行过程中仓泵内壁挂灰，容易堵管的原因之一。
2.4.2双套管输灰管路安装的影响
双套管输灰管路，即水平输灰管道采用大管内套小管的结构形式，小管布置在大管内的上部，在小管的下部每隔一定距离开有扇形缺口，并在缺口处装有圆形孔板。正常输送时大管主要走灰，小管主要走气，压缩空气在不断进入和流出内套小管上特别设计的开口及孔板的过程中形成剧烈紊流效应，不断挠动物料，当因物料低速在管道中输送而在某处发生物料沉积时，料堆前方的压力增高，迫使输送气流进入内管，进入内管