氣力輸送是指在輸送管道內借助壓縮空氣儲能將物料按設計線路送至終目的地的輸送方式。其優(yōu)點是輸送效率高、設備構造簡單、維護管理方便、易于實現(xiàn)自動化和有利于環(huán)境保護等。所謂正壓氣力輸灰系統(tǒng)通常氣源設在系統(tǒng)前端,當被輸送物料(煤灰)抵達輸送目的地后,物料在分離器或貯倉中分離并通過卸料裝置卸出,壓送的空氣則經除塵器凈化后排入大氣。由于其適于長距離、大容量輸送,國內已在許多大型燃煤發(fā)電機組(600MW、300MW)輸灰系統(tǒng)設計過程中首選采用。在運行過程中,由于煤質偏離設計值、機組變工況運行較頻繁、除塵器未正常投運以及輸灰控制系統(tǒng)缺乏運行優(yōu)化等原因,現(xiàn)階段,輸灰系統(tǒng)堵管和輸灰管線磨損等問題較為常見。
某機組每臺爐配置一套輸灰系統(tǒng),系統(tǒng)正壓濃相氣力除灰技術,設計為一級輸送系統(tǒng),采用MD泵、AV泵將電除塵器的灰直接輸送到終端灰?guī)臁?/div>
1.1 存在問題
對系統(tǒng)進行空負荷調試和帶負荷調試。輸灰系統(tǒng)首次投運,為防止粘結性冷灰堵管,調試中縮短各電場落灰周期,以便先將冷灰送走。具體措施為:循環(huán)時間,120s;落灰時間6~10s。輸送剛開始時,#3、#4、#5電場堵管;#1電場輸送沉降灰十分困難。通過參數(shù)調整,維持輸灰#3電場運行。#1電場采取輸灰管線割管,分段吹通后連接的方式,#1電場168h試運后期輸送正常,但排堵閥由于磨損嚴重,進行數(shù)次更換。
1.2 改進措施
?。?)輸灰一電場入口輸送供氣管路增設旁路,以備輸送粗灰過程中必要時增大輸送氣源流量,增強輸送介質機械攜帶能力。
?。?)輸灰一電場輸送管路水平段采用補氣措施,以便推動各級料栓前移。
?。?)輸灰一電場在各MD泵入口補償器上方增設事故放灰管。增設氣化風,緩解落灰問題。通過優(yōu)化調整,在滿足輸送出力的前提下,提高循環(huán)時間,降低電耗,節(jié)約用氣量。輸送壓力曲線良好,未出現(xiàn)高壓力點,各輸送周期運行穩(wěn)定。
1.3堵管
(1)粘附堵管:原因主要是煤灰含水或管內存在異物,針對此類問題,用進行灰斗加熱除濕和防止煤灰板并對鍋爐本體吹灰方式和時間進行控制,以免煤灰含水份量大。
?。?)管徑、管程與輸送管線布置:煤灰輸送系統(tǒng)管線通常設計長度為200m~300m,如果長度過長需增設中間倉;管線布置盡可能減少彎頭數(shù)量,煤灰送至終端灰?guī)燧斔透叨纫话銥?0m~30m,高差不超過20m。
?。?)堵塞臨界流速:正壓氣力輸送系統(tǒng)基本采用壓差與料栓輸送方式相結合,正常工況下,大部分煤灰被輸送介質帶走,少部分由于重力作用慢慢沉降在管道底部,當輸送控制參數(shù)整定較好時,
氣力輸灰系統(tǒng)維持著良好的動態(tài)平衡。如果一旦平衡打破,當沉降的灰分數(shù)量過多時,一次輸送帶不走這么多物料,就造成管道堵塞。使物料能夠懸浮在管道中的低輸送介質流速稱為煤灰的堵塞臨界流速(Vt)。在此速度下,煤灰所受的重力、浮力以及輸送介質對煤灰的作用力達到平衡。Vt經驗公式:
Vt=Kds(0.1744/μρ0)1/3(gρs)2/3
式中:ds—輸送物料粒徑;
μ—輸送介質粘度系數(shù);
ρ0—輸送工況下空氣密度,ρ0=0.00348p/(273+t);
p、t—輸送壓力,輸送溫度;
K—安全裕度系數(shù)。
?。?)雙套管紊流氣力除灰輸送系統(tǒng):雙套管紊流氣力除灰輸送系統(tǒng)工藝流程和設備組成與常規(guī)正壓氣力除灰系統(tǒng)基本相同,不同之處是輸送管道采用雙套管特殊結構,使輸送空氣保持連續(xù)紊流。該系統(tǒng)設計在輸料管的上部裝有一直徑較小的內管,內管每隔一定間距開設有一定的開口。當輸料管中某處發(fā)生物料堵塞時,堵塞后方輸送壓力增高而迫使氣流進入內管,進入內管的壓縮空氣從堵塞處及下游的開口以較高流速流出,從而對該處堵塞的煤灰產生擾動作用,直至吹通堵塞管段,保證管內物料正常輸送。