正压浓相气力干灰输送的技术问题分析

正压浓相气力干灰输送的技术问题分析

【摘要】本文介绍了正压浓相气力干灰输送技术特点及流程，并分析了运行中主要的存在问题及解决措施。通过此项技术，节约了设备维修费用，改善环境和便于综合利用等优点，取得了较好的经济效益和社会效益。

【关键词】正压输送；系统配置；问题解决

1引言

目前，气力输送在工业行业作为各种散装物料的连续输送系统被大量使用，特别在工业锅炉的煤粉输送、飞灰输送系统，以及洁净煤领域中的煤粉气化等领域正起着日益重要的作用。但气力输送也存在能耗高的问题，而且广泛的应用使得这个问题的解决显得尤为重要。随着锅炉向高参数大容量发展，使得锅炉产生的灰量越来越大，通常可达数十吨，这就需要与之相配套的废灰输送系统，具有容量大且可靠性高，才能有效的保证锅炉机组的正常运转。目前使用的输灰系统类型比较多，选择怎样的输灰系统，对于锅炉机组的安全可靠运行具有比较重要的影响。

2正压浓相输送技术的特点

正压浓相气力输送技术是消化、吸收了国外先进粉状物料输送技术的产物，在此基础上研制并生产的粉状物料输送系统及设备，无论在技术先进性还是在经济性方面都具有相当的优势。其特点有：

（1）系统以固定结构为主，运动部件少，可靠性强，全部自动化控制；

（2）低速输送，极大地减小了管道磨损；

（3）固气比大，节省了压缩空气；

（4）全密封输送，无任何泄漏；

（5）系统维护工作量小、运行成本低。

3输灰系统配置输送流程

灰斗→手动检修阀→圆顶进料阀→仓泵发送器→圆柱型出料阀→输灰管道→灰库。具体工作流程为：放灰→流化→输灰→吹扫。

放灰：其他阀门关闭，圆顶进料阀打开，灰斗内的热灰流入T型仓泵发送器。进灰量由料位计和放灰时间两路控制，设计为二选一，两者任何一项满足即结束放灰，进入流化阶段。

流化：圆顶阀关闭，流化风阀打开，压缩空气进入仓泵，仓泵内的热灰开始流化。

输灰：输送泵内灰充分流化后，输送阀及出料阀同时打开，热灰进入管道，送至灰库。

吹扫：热灰送完，管道压力下降，继续吹扫，保证管道内清扫干净，达到设定时间后停止，流化风阀、输送阀及出料阀关闭，进入放灰阶段，开始下一循环。输送管路及设备布置（如图1）。

4运行中出现的问题及改进方案

4.1堵管现象及处理方法

浓相气力输送在运行过程中容易出现堵管现象，其原因有多种，导致设备堵管的主要因素是流化不畅。

（1）输灰系统投用初期，流化风管路流量孔板设置不当，风量偏小，导致流化不好，输送不畅。调整孔板后，输送基本正常。

（2）在原设计中，为防止流化风道内倒入热灰，在图1中A处有一逆止阀，但因其使用寿命较短，破损后，热灰仍然倒入流化风道，在输送时，灰被高速流化风带入流化器，造成流化器的快速磨损，最终流化效果恶化，造成堵管。

（3）空压机在使用一段时间后，经常因出气超温等原因跳车，导致风压不稳，流化风及输送风压力偏低，易造成堵管。

管道堵塞后，该系统可以自动排堵。亦可以人工手动排堵。在排堵前应先初步确认堵管原因，若因风压不稳造成的堵管，一般在风压正常后，自动排堵1、2次即可恢复正常，若因其他原因造成的堵管，应立即杳明原因后及时处理，改手动排堵输送，确认正常后再恢复自动运行。

输灰过程中，一定时间内管道压力不能泄至设定值，PLC程序即认为管道堵塞，进入排堵程序，即开排放阀泄压排放，不放灰继续充压输送，输送压力高则继续排放，直至管道疏通。该种排堵方式效果一般，而且对排放阀及排放管线磨损严重，最好的排堵方式应进行手动排堵。手动排堵时应注意控制较小的输送气昔，保持较低的输送压力，让管内气圃两相流动以悬浮流的形式进行，直至将管内吹净。

4.2设备的磨损及改造

4.2.1圆顶进料阀的磨损

进料阀采用气封式圆顶阀，其旋转阀瓣以半球体作球面圆顶，阀瓣与阀鹰之间的密封采用压缩空气气封式密封圈。气封式圆顶阀在开关过程中，阀瓣与橡胶密封圈之间保持2～3mm的间隙，使阀瓣与橡胶密封圈可以以无接触的方式运动，目的是使阀瓣与橡胶密封圈之间不产生摩擦，减少磨损，并且有效降低开关阀门的力矩，在受热膨胀时不会发生卡滞现象，从而提高阀门密封性能和使用寿命。圆顶阀关闭时，阀瓣旋转90°，密封圈内输入压缩空气，使橡胶密封圈鼓胀并与阀瓣严密贴紧，达到密封目的。

在使用过程中，发现气封式圆顶阀橡胶密封圈及阀瓣均有磨损现象，导致输灰时压缩空气从磨损处泄漏至灰斗，加剧了磨损，从而影响热灰的正常输送。我们仔细查找了原因，发现灰中携带有灰渣颗粒，应该是流化床锅炉旋风分离器分离效果不好，飞灰将大颗粒携至静电除尘器，随着烟气流速的降低，大颗粒落入灰斗，放灰时被卡在阀瓣与橡胶密封圈之间，导致密封不严造成磨损。

为减少此类磨损，在圆顶阀与手动插板门之间（B处）加滤网，定期进行清理。另外，在锅炉大修时，将旋风分离器进行改造，提高了分离效率，减少大颗粒携带。

4.2.2流化器的磨损

原设计流化器为一内空圆环，流化风经逆止阀通过软管引入圆环，通过内表面分布的数个细孔进入输灰管道，达到流化的目的，但因流化器前压缩空气逆止阀使用寿命短，导致灰串人流化风道，引起流化器的快速磨损，内孔磨损严重，最终导致流化状态恶化，输灰不畅，故决定对其进行改造。在仓泵发送器底部开孔，将流化风通过流化板直接通入发送器，使热灰在发送器内流化，不再进入原输送管道上的流化器（如图1中虚线所示）。改造后，流化效果较好，流化板为陶瓷制品，不怕磨损，使用寿命大大提高。

4.2.3排放阀及排放管弯头磨损

排放管比输灰管道细，且排堵时压力比正常输送时要高，使得排堵时排放管内的灰速比在输灰管道内快得多，而且管道发生堵塞时，往往需要连续多次排放才能疏通，导致排放阀频繁开闭，排放管弯头及排放阀均磨损严重。而利用排放阀排堵并不是最佳方法，所以在连续自动排堵2、3次无效的情况下，应改为手动排堵，这样效果好，磨损小，大大延长了排放阀的使用寿命。为防止弯头的磨损泄露，将弯头改为耐磨材质，使用寿命大大增加。

4.2.4输灰管道磨损

输灰管道的磨损多发生在拐弯处，投用3年多时间，泄漏约10余次。管道磨漏后，可以随时停下处理，经过简单焊补即町恢复使用，基本不影响系统正常运行。

5结语

综上所述，气力输灰系统运行初期故障较多，但经过不断改造，已基本趋于稳定，尤其在系统改造后，粉煤灰全部送至灰库进而综合利用，现场实现零排放，环境质量大大提高，基本达到了预期目的。

参考文献：

[1]林江，气力输送系统中加速区气固两相流动特性的研究.浙江大学学报（工学版），2004（07）.

[2]崔功龙.燃煤电厂粉煤灰气力输送系统.北京：中国电力出版社，2004（04）.