淮南平圩#1炉一电场除灰系统优化改造分析

淮南平圩#1炉一电场除灰系统优化改造分析

李茂林

（浙江华电环保系统工程公司浙江杭州310012）

摘要：干除灰系统是火力发电厂的主要辅助系统，输灰系统故障会给主机组安全经济运行带来威胁。因此，对输灰系统科学合理的使用，检修以及维护显得至关重要。淮南平圩发电厂#1炉一电场气力输灰系统经浙江华电环保系统工程有限公司双套管输灰系统优化改造后，除灰系统运行稳定，输送效率显著提高，能耗大大减少。

关键词：平圩电厂；双套管；出力；能耗；灰气比。

一、引言

淮南平圩发电厂燃煤机组#1炉输灰系统原采用单管负压输送系统，随着近年来燃煤灰分增加，原输送系统运行出力不能满足实际灰量的需要，也加大了输送系统堵管风险大，需每隔一个小时进行输灰管道清吹。输灰系统按时间触发，输送频率高，单次输灰量小，输送管道空吹时间长，由于没有节流措施，压缩空气消耗多、能耗大，输灰系统输送效率低。

此优化工程为安徽淮南平圩发电公司2016年一期超低排放技改项目子项目，旨在通过对#1炉电袋除尘器一电场飞灰输送系统进行优化,改变由于目前一电场灰量大，输送时间偏长，耗气量大的情况。拟更换一电场两根飞灰输送母管，把目前DN175/DN200的输送管道，更换为管径DN200/DN250双套管，通过增加管道出力，降低输送时间和能耗，确保目前气源配置满足输送系统需要。一电场两条输灰管道通过分路切换阀可以进入原灰库和新建灰库的两座粗灰库的任意一座。

二、双套管气力输送系统的技术特点

1、#1炉输灰优化概况

平圩电厂#1炉一电场共16个仓泵，A侧8个仓泵组成一个单元，用一根输灰管道，B侧8个仓泵组成一个单元，用一根输灰管道，一电场共2根输灰管道。输灰管道采用全程双套管，管道规格为DN200-DN250，输送距几何离约800米，每根管道出口设有气灰混合器，使灰气得到充分混合，利于粉煤灰输送。

2、输灰系统运行方式

仓泵装料量要求80%以上，料位发讯，低速输送状态下，物料紊流流动状态被破坏，并积聚于管道底面，主输送管道因物料发生积聚而趋于堵管，阻力增大，使得进入双套管的空气流量增加。空气进入双套管后，由于两气流射流点之间的压差大于输送两点间的料段压力，双套管的空气重新流入主输送管，重新流入主输送管的空气在此区域形成紊流。这样料段不断分割、移动、吹散，将物料不断向前输送，以达到正压浓相输送的效果。采用的物理原理是空气将向阻力最小的方向流动。

（双套管示意图）

3、输灰系统的技术特点

双套管浓相气力输送系统为紊流输送、形成料段大、输送时物料速度低，由于速度低，减少管道磨损、增加耐磨件使用寿命。堵管风险小，减少系统运行时维护成本和人力成本。

三、系统实际输送情况和分析

平圩电厂#1炉一电场输灰系统优化采用内双套管正压浓相输送系统。改造完成后，经过带负荷调试、试运，一电场输灰系统可实现按料位控制连续运行。系统常用参数设置，输灰空气母管压力＞0.4MPa、关泵压力0.12MPa、堵管压力0.35MPa、副混阀开启0.23MPa，每次输送时间基本在8—10分钟，输送压力基本在0.2--0.3MPa，系统运行稳定可靠。

四、设计计算书

1、计算基本条件

（1）机组容量及排灰量

#1炉设计出力126t/h，其中一电场灰量占电除尘总灰量的80%左右。

（2）干灰物理性能

堆积密度ρh=0.75t/m3

（3）当地有关气象数据

历年平均气温15.5℃

历年平均气压1013.3hPa

（4）输送长度

几何长度：800米

90°弯头:15个

总提升高度：30米

2、改造前原气力输灰系统

（1）系统优化前运行情况部分数据

（2）一电场输送耗气量qv,,N

当地空气密度：ρa=0.03416Pa/(273+ta)=1.293x273/(273+15.5)=1.224(Kgm3)

（气压Pa=1013mb=101.3KPa，平均气温ta=15.5℃）

(3)气力输送出力数据计算一电场耗气量

一电场耗气量为：qv,,N=16.67qm/ρaμ=16.67×85/(1.224×24)=48.32m3/min

(4)目前空压机数量计算一电场耗气量

空压机总产生空气量为：42×0.75×6=189m3/min（0.75为考虑空压机长期运行后功效降低所采取的系数）

一台炉除尘器总耗气量为：（189-2×7.0）/2=87.5m3/min

一台炉一电场耗气量估算：87.5×0.7=61.25m3/min

3、改造后一电场相关运行数据

（1）改造后一电场技术参数

（2）一电场输送耗气量qv,,N

当地空气密度：ρa=0.03416Pa/(273+ta)=1.293x273/(273+15.5)=1.224(Kgm3)

（气压Pa=1013mb=101.3KPa，平均气温ta=15.5℃）

(3)计算一电场耗气量

一电场最大出力96t/h

一电场耗气量为：qv,,N=16.67qm/ρaμ=16.67×96/(1.224×30)=43.66m3/min

4、改造前后一电场输送用数据对比表

五、结论

通过对#1炉一电场除灰系统的一系列改造、优化，系统输送效率明显提高，达到了降低输送用气量的目的。从计算的理论数据看，降低了17.59m3/min的用气量，从实际运行数据评估，降低了23.5m3/min的用气量，比较系统改造前后的运行情况，明显降低了输送能耗，管道出力大大增加，系统运行也比改造前安全稳定了，达到预期目标。

参考文献：

[1]赵军才.气力除灰系统在电袋复合除尘器中的应用[J].中国电子商务2013（10）：230；

[2]薛银刚，李德思，苏宝，等.昆钢集团II期气力除灰系统故障分析与技术改进[J].2012(3):33-37；

[3]毛杰,张伟.气力除灰系统改进与优化[J].黑龙江科技信息，2011（2）:26.

作者简介：李茂林，1981年9月生，男，汉族，大学本科学历，工程师，从事电站环保工程管理工作。