【精品】气力输灰管道堵塞的处理与防治94

【精品】气力输灰管道堵塞的处理与防治94 气力输灰管道堵塞的处理与防治 杨青 (宁夏中宁发电有限责任公司，宁夏 中宁 755100) 摘要:针对中宁发电有限责任公司锅炉气力输灰系统运行过程中存在的输灰管道频繁堵塞的问～进行原因分析～提出解决措施。结合堵管的实际情况～为输灰系统运行、维护人员判断堵管原因～防止堵管情况频繁出现～提供一些行之有效的防范措施。 关键词:气力输灰,堵管,处理,防治 1、前言 宁夏中宁发电有限责任公司2×330MW发电机组输灰系统，采用浓相气力输灰系统，此系统在投入运行之初，发生过各类故障，其中发生最为频繁的是管道阻塞。堵管造成输灰系统停运，灰斗积灰，电除效率下降等问题，对安全生产影响很大。笔者根据实际运行、维护和管理经验，对气力输灰系统进行了全面分析，针对运行过程中发生的堵管现象，采取了相应的措施，并提出一些改进型的建议。 2、输灰系统工程简介: 宁夏中宁发电有限责任公司采用北京克莱得贝尔格曼华通物料输送有限公司的浓相气力输灰系统，将电除尘器灰斗内的飞灰以气力输送方式送至灰库进行储存。 2.1其仓泵布置如下: 2.1.1 静电除尘器1电场灰斗下安装4台45/8/6 MD泵，通过1 根 φ168 x 7 mm输灰管道输送到粗灰库。 2.1.2 静电除尘器2电场灰斗下安装4台20/8/4 MD泵，通过1 根 φ114 x 5 mm输灰管道输送到粗灰库和细灰库。 2.1.3 静电除尘器3电场灰斗下安装4台4/8/4 AV泵，4电场灰斗下安装4台4/8/4 AV泵，通过1 根 φ114 x 5 mm输灰管道并联，并通过管路切换阀共用输灰管道，输送到粗灰库和细灰库。 2.2 其有关设计为: 设 计 计 算 数 据 表 物 料 特 性 粒 度 分 布 堆积密度 标书 750 kg/m? 筛下 静电除尘器 90%< 130,m 含 水 量 标书 干灰 50%< 40,m 正常温度 标书 ,200?除尘器灰 10%< 6,m 使 用 参 数 输送距离 除尘器 530，25,555m (水平段+垂直段) 3、输灰管道堵塞的原理分析及处理措施 3.1 输灰管道堵塞的原因分析 气力输送是在密闭的管道中以气体为载体来输送物料。由于物料要相对于管道产生运动，因此对管道产生磨损是无法避免的。而在某些特定的情况下还会产生物料运动不畅的现象，即可能产生堵塞。随着物料性质、管道状况、气源机械运行情况以及操作方式乃至天气的变化均可能产生物料堵塞，尤其是在密闭状况下工作，上述情况的变化往往不易察觉，难以提前采取防堵措施，从而使得堵塞往往突然出现，措手不及，对生产影响很大。 气力输灰在正常情况下，灰被流动的压缩空气悬浮在管道中并被带走，但灰在重力作用下，一部分会逐渐沉降。因此愈接近管道底部，灰的浓度就愈高，而空气受到的阻力就愈大，速度就愈低。由于速 1 度的降低，会有部分灰沉降到管道底部。当沉降的干灰数量在一个输送周期内不足以堵塞管道时，输送可正常运行。输送周期结束时，通过吹灰程序将沉降在管道底部的干灰吹扫干净。相反，当沉降的干灰数量过多时，会造成堵管，输送就不能进行。由此可见，堵管实际就是在输送过程中，干灰在本身重力作用下过量沉降的结果。 由气力输灰堵管产生原理可见，避免输送过程中堵管有两个方法: ? 使输送过程中所有的干灰不沉积在管道底部，即输送速度足以使灰悬浮于管道之中。 ? 即使有部分灰沉降，但沉降在灰管底部灰量不足以产生堵塞。 3.2 输灰管道堵塞的处理措施 在输送过程中，当输送时间超过正常输送时间2—3倍并大于30分钟，输送压力较高并没有明显下降趋势，该输送就判定为失败(既发生堵管)。 3.2.1 排堵方法 1-1:启动系统吹扫程序; 1-2:到就地将输送空气管道上的手动进气阀关闭; 1-3:将排堵阀打开，到压力下降到“0”MPa后，将排堵阀关闭; 1-4:重新打开输送空气管道上的手动进气阀; 1-5:对该输送系统进行吹扫判断，压力升高后可以自己结束，则管道被疏通。如果压力升高后，仍被判断为堵管。则继续按上述步骤进行就地排堵。; 1-6:排堵结束后，对管道进行2—4次的吹扫，进一步对管道的状态进行判断。吹扫的最高压力与平时吹扫时最高压力相同，则判断为管道正常，可以恢复运行。在上述方法无法排除堵管时，可以将主泵(或其他泵)上的手动排气阀在有较高压力的情况下打开;通过此方法可以将管道内的灰抽回到泵内; 1-7:重新落料时，可以将落料时间和循环间隔时间设置较小的参数，并逐渐增加。 3.2.2 堵管故障曲线特征和解决方法 曲线特征 可能的原因 处理方法 在管道内有大1、(振幅较小)将泵间管道解体，取 块的物料 出大块的物料。 2、(振幅较大)需要确定堵塞的位置， 将管道解体，取出大块物料。 主要特点:曲线振荡 进气管路不通1、检查所有气控阀的电磁阀工作，并1: 畅 处理故障。 2、检查所有的逆止阀，保证畅通，处 理故障。 3、检查孔板，保证通畅 气量与灰量不1、调整气量或灰量，改变两者之间的 匹配 比例。 灰质颗粒粗大 1、改善灰的粒度。 2、采用少量多送的方式，适当调整运 行。 主要特点:压力在一次下降并上升后，长时 灰质潮湿 1、查找水份的来源;并解决。 间曲线的下降趋势弱。 2、检查气化风机和电加热器的工作状 态，提高风量和温度。 2 2: 空气含水量大 1、检查空压机、冷干机的工作，调整 相关参数。 2、定时排水。 管道漏气 1、检查管道漏灰、漏气，并排除。 2、检查有关阀门是否关闭到位。 圆顶阀无真实1、检查所有的入口圆顶阀、排气圆顶 的密封。 阀是否关闭并有真实的密封。 主要特点:压力在达到一定的压力后，长时在输送结束后，1、输送前对管道进行吹扫。 间内的下降趋势很弱。 管道内的余灰2、在程序内将结束压力降低，或将安 多。 全输送时间。 进气阀的关闭、1、调整有关进气阀在高压力时的关闭 重新打开不合的压力，并调整重新打开的压力。 理 4 防范气力输灰管道堵塞的措施 防范气力输灰管道堵塞的措施主要有以下4个方面。 4.1 提高输送速度 提高输送速度是有效防止因灰径增大而产生堵管的措施之一。当电除尘器某一电场因故障停运时，应提高下一电场输送压力，以增大其输送速度。 另外，由于电除尘器不同电场干灰粒径是不同的，因而其输送速度也应有所不同。本工程1#机气力输灰设备在168小时试运行阶段，所有电场设定的干灰输送速度都相同，且是根据一电场干灰粒径设计，这对二、三、四电场的干灰输送是偏高的，不必要的。一是增加了对灰管磨损，二是能耗增加。由于初始设定不合理，输送过程中消耗大量压缩空气，单机运行时动用了3台空压机中的2台，随后组织检修人员检查孔板，重新设置孔板开孔数;重新调整时间控制，二电场单循环进料开始时机设定为灰斗低料位计触发。经过以上调整，二电场基本接近正常运行，消耗的压缩空气大量减少。经过对一、二电场进行试验调整，#1机组输灰系统运行情况得到改善，单台空压机已经基本满足运行要求。 4.2 减少输送灰气比 当灰径增大时，如果输送速度不变(相应输送周期不变)，降低管道进口处干灰浓度即灰气比是防止堵管的最有效措施。减少灰气比，相应减少了沉降的干灰量。 在处理堵管的实际工作中，经常应用该措施防止堵管。当电除尘器某一电场因故障停运时，运行人员一般将这一电场仓泵的落料时间相应缩短。因为正常运行时仓泵要装满灰才输送，而将仓泵的落料时间相应缩短后仓泵装一半仓灰就进行输送。此时相应的输送灰气比降低了一半，从而避免了堵管。 4.3 增设助吹装置 本工程所选用的气力输灰系统中仓泵之间的管道采用的是双套管，双套管特殊管道结构就是在输料管道的上部装有一直径较小的内管，内管每隔一定的间距开设有一特定的开口，其吹扫的压缩空气来自空压机，吹扫装置的启动与压力变送器联动。当输送管道内压力升高到设定值时，吹扫装置自动开启，通入压缩空气以增加输送动力，避免堵塞。 在此设计的基础上，根据此系统设备的实际运行情况，在输灰管道下降段的末端加装了助吹装置，这种助吹装置就是气力输灰过程中维持灰粒以一定速度输送装置。由于增加了输送空气量，一方面使灰粒输送速度得以提高，另一方面减少了其输送的灰气比。但增设助吹系统后，耗气量以及对管道的磨损将相应增加。 4.4 减少输灰量 减少输灰量就是减少一个输送周期的输灰量，一般通过将仓泵容积减少而实现。但本工程所采用的仓泵已设计并安装完成，所以只有通过调整仓泵的落料时间来实现，一个输送周期输灰量的减少，减少了一个周期内沉积在管道内的干灰量，从而避免因沉积干灰量过多而造成的堵管。即使有部分沉积也不 3 致于产生堵管。但这样的输送方式进料阀、出料阀及进气阀等启停非常频繁，其磨损比较严重，如果这些阀门质量不高，反而影响系统的运行可靠性。 5 结论 我公司输灰系统采用的是正压浓相输送方式，其系统设计是合理、先进的，其优点不仅是输送灰量大、磨损轻，并且由于其高的灰气比，使输送飞灰的单耗降低。但因输灰系统在开始投入运行时与锅炉风烟，吹灰系统不太协调，而造成输灰系统故障频繁，经过上述的技术改造和重新调整后，输灰系统的运行稳定性得到极大提高。缺陷发生率大幅下降，工作环境也得以极大地改善。 由此可见，系统设计再好，如果没有设备安装的可靠质量以及合理运行方式的保证，系统也难以发挥其优越的性能。 参考文献 [1] 黄标(气力输送[M](上海:上海科学技术出版社，1984( [2] 谭天祜，梁凤珍(工业通风除尘技术[M](北京:中国建筑工业出版社，1984( [3] 杨伦，谢一华(气力输送工程(北京:机械工业出版社，2006.1 [4] 吴晓(柱塞式气力输灰技术(北京:中国电力出版社，2006 4