新型栓塞输送技术在300MW机组探讨与应用马万锂

新型栓塞输送技术在300MW机组探讨与应用马万锂

马万锂

(四川广安发电有限责任公司四川广安638017)

摘要：浓相气力输送系统在燃煤电厂广泛应用，最常见的故障就是堵管、磨损，尤其是煤质变差，常常造在灰斗高料位、电除尘积灰跳闸，严重影响机组运行安全，新型栓塞输送技术有效的解决了以上问题，且可以进行超远距离输送，达到了气力输灰系统运行的极致完美。

关键词：新型栓塞输送技术；气力输灰；堵管；远距离；高料位。

引言

浓相气力输灰是目前火力发电厂应用最广泛且较为成熟技术，其工作原理以压缩气体为动力，在仓泵内与粉煤灰进行充分的混合，形成半流体状态的气灰混合物，在输灰管道起始端还设有混灰器、二次补气等补充气源的进气旁路，以防止堵管发生。但随着电煤资源紧张，煤质恶劣等原因造成粉煤灰灰量增加，且粉煤灰的比重也加大、流动性降低，增加了气力输灰系统堵管概率，同时也大大增加了气力输灰系统压缩空气的用气量。

1应用新型栓塞气力输灰系统重要性

燃煤发电机组气力输灰系统常见的故障一般有以下几点，堵管、磨损、压缩空气用量大等，其中压缩空气的用量与磨损是成正比的，用更多的压缩空气输送同量的粉煤灰，结果是增加管道流速，造成更大的磨损。新型栓塞输灰系统具有不堵管、流速低、磨损小、能耗低等优点，尤其是最近几年脱硝系统的投运，对省煤器、电除尘输灰系统要求提高，省煤器的飞灰为沉降灰，比重大、颗粒大，输送更为困难，所以在气力输灰系统上应用新型栓塞输灰技术进行改造，保证气力输灰系统的正常运行成为必要。

2新型栓塞气力输灰系统

新型栓塞输送是在原气力输灰系统的基础上，沿输灰管道铺设一条伴气管道至灰库，在伴气管道和输灰管道之间加装自动成栓阀，自动成栓阀会根据输灰压力自动工作，当输灰压力达到自动成栓阀设定的开启压力时，会自动打开向管道内补充压缩空气，自动处理堵管故障，当堵管故障消除后又会自动关闭，自动成栓阀安装间距约5米左右一个，每条输灰管道分别安装伴气管道，伴气管道上配备气动切断阀，在系统不输灰的时候切断伴气管道气源。

3新型栓塞输灰技术的系统组成及工作原理

3.1新型栓塞输灰技术的系统组成

3.1.1自动成栓阀套件：自动成栓阀分为本体、进气组件、灰管焊接组件、PU连接管等。

3.1.2名称：自动开闭式气力输灰专用助吹阀门（自动成栓阀）

3.1.3自动成栓阀专用伴气管道

干灰管道旁新铺设一条专用伴气管道，其作用是作为自动成栓阀提供气源，当系统堵管时压缩空气通过伴气管道给自动成栓阀供气，以进行自动清堵工作，见下图一：

3.1.4新型栓塞输灰技术的工作原理:

在输灰管道与自动成栓阀专用伴气管道之间每隔一定的距离安装自动成栓阀，当输灰管道内压力达到自动成栓阀的自动开启设定值时会自动打开进气进行清堵程序，当输灰管道清堵完成后，自动关闭，所以说无论输送距离有多远或介质比重有多大，只认为是输灰距离是从第一个自动成栓阀到下一个自动成栓阀的输送距离，系统永远不会堵管。

4新型栓塞输灰技术的特点(与常规浓相气力输灰技术相比)

4.1运行方式的不同

常规的浓相气力输灰系统运行方式如下所述一个输送循环有三个过程，仓泵进料—加压流化和输送—吹扫过程—仓泵进料，如此循环，见下图二：

新型栓塞输送系统运行方式如下所述一个输送循环有二个过程，忽略了吹扫过程（吹扫过程中在浓相输送系统中，是为了避免下一个输送循环发生堵管，此过程是整个输送中用气量最大、流速最高、磨损最严重的过程），仓泵进料—加压和输送—仓泵进料，如此循环，见下图三：

小结：省略吹扫过程的新型栓塞输送系统，输灰停止进气的压力下限可设定在0.10~0.18,而浓相输灰系统则在0.03~0.05Mpa，仓泵的装料量也不同，浓相输灰系统为防止堵管采用少量多次，低压高流速的方式，而新型栓塞输送系统则是仓泵装料量越多越好，采用的是最大量、最少循环次数。其实新型栓塞输送系统就是处于堵管、清堵这种临界的中间点运，以保证最高的输送浓度、最低的流动速度。

4.2系统进气方式的不同

浓相输送系统的进气方式采一般由以下几部分组成：仓泵主进气、仓泵辅助流化进气、泵间管道流化进气、管道辅助流化进气、管道二次补气等进气点。

新型栓塞输送系统进气只有仓泵主进气、专用自动成栓阀伴气管道二个进气点。

5新型栓塞输送技术的应用效果

5.1原气力输灰系统情况

广安公司33、34号机组电除尘干灰系统初始设计为干式气力输灰和水力除灰方式同时运行，一、二电场各单独设置一根输灰管道到灰库,三四电场合用一根输灰管道到灰库，三条输灰管道可同时运行。原输灰系统主要存在如下问题：（1）一二电场干灰管道、仓泵下部流化进气部分磨损严重；（2）进料阀、出料阀频繁开关、磨损严重；（3）仓泵和仓泵之间用双套管联接，并接入外部补气，在补气点位置磨损严重；（4）一二电场气力输灰系统和水力除灰系统同时运行，但满负荷时长大于10小时，就会出现高料位，影响机组安全运行。

5.2改造方式

一、二电场每条输灰管道安装一条专用伴气管道，仓泵间及输灰管道安装自动成栓阀，原系统的所有流化阀、补气阀、防堵阀全部取消（或关闭不用），只保留一个仓泵主进气，PLC程序升级，以适应系统要求。同时改造提高了系统的输送效率，所以对二台炉的四条管道进行联锁控制，只充许一条管道输送，避免用气量集中，使整体气源压力下降过快。

5.3改造后效果

33、34号机组一二电场气力输送系统安装自动成栓阀后，水灰系统完全停运，尤其在煤质变差后干灰系统也能正常运行，有效的解决的原干灰系统在灰质变差后堵管频繁、出力变低的情况，系统投运一年内仓泵无论装料多少，没有出现过堵管现象，保证了气力输送系统的正常运行，

6结论

锅炉输灰系统正常运行对机组运行稳定有着十分重要的影响，浓相气力输灰技术至今没有大的技术改进，无非就是更改一下配气方式而已，由于设计不合理、设备选型不当，除经常堵管外，磨损也相当严重，影响机组的稳定运行。通过新型栓塞输送技术的改造，解决了气力输灰输送能力低、用气量大、管道堵塞、不能适应劣质电煤等问题，为燃煤机组安全稳定运行奠定了基础

参考文献：

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[2]焦明飞.490t/h锅炉气力输灰系统运行及改造.全国电力行业CFB机组技术交流服务协作网第七届年会论文集,2008.

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[6]山东创星电力辅机设备有限公司内部技术资料.