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气力输灰系统在我国的应用和发展

来源: 发表时间:2017-11-21

气力输灰系统在我国的应用和发展近年来,随着粉煤灰综合利用的迅猛发展,以及电厂综合要求如节水、节约投资、减少污染等,电厂采用干除灰气力输送系统越来越多,而随着国外先进的气力输送系统的引进和应用,干除灰技术发展更快。以下对我国电厂几种主要的干除灰气力输送系统作一简介。  

1.正压稀相仓泵输送系统(俗称“大仓泵”系统)      

我国正压稀相气力除灰系统是60年代由水泥行业移植过来,如采用国产CB型、CD型、L型及QPB型等仓泵系统,由于该系统属定期运行系统,要求单套装置除灰能力较大,当灰量大、灰斗数量多时,一般设计为先通过机械装置或空气斜槽等进行集中,然后可并列几套装置运行。大仓泵分为上引式、下引式、流态化、喷射式等类型,其中又可分为单仓泵、双仓泵。其工作原理是利用压缩空气将粉煤灰沿管道输送,用于输送干灰的空气压力较高,一般使用的压力为0.5~0.7Mpa,输距离较长,在合理的范围内,只要系统配置合理,运行维护正确,一般都能正常运行。近年来,随着国外先进的气力输送系统的不断引入,该系统越来越暴露出其自身的缺点,首先是由于有集中设备,增加了运行环节,而集中设备运行状况普遍不太理想,从而影响整个系统的质量,再者仓泵系统耗气量大,输送流速高(一般初速为11~12m/s,末速高为30~40m/s),由于所需输送空气压力较高,加之仓泵进气未加限制(一般空压机与仓泵“单对单”设置),空压机频繁升卸荷,运行工况差且很不经济,设备数量较多,输送管道规格也较大,投资较大,设备及管道磨损较严重,频繁更换透气阀、进料阀的密封圈、出料阀和空气阀、透气板、缸底阀等,运行维护工作量及成本也较大。系统较复杂,故障率较高,因而近年来不少电厂进行了多方面的技术改造,其一是将该系统彻底改造为浓相系统,如贵州安顺电厂等;其二是局部改造,仓泵进气加调压阀,减少耗气量,降低工作压力和管道流速,并使多台空压机并联成集中空压机站等一系列措施,逐步向浓相系统过渡。 

2.低正压输送系统      

八十年代中后期,从美国成套引进并推广应用的干灰输送系统,如美国UCC公司、A—S—H公司和CE公司的低正压稀相输送技术等。投产的基本为大中型电厂,九十年代初我国几家企业仿制的系统逐步在一些中小型电厂投入使用,到目前为至,在300MW机组综合利用项目上已有投运。低正压气力输送系统的输送风压一般不大于0.2Mpa,各电厂实际运行高压力约0.1Mpa,该系统属稀相定期运行的系统,供灰装置为气锁阀,电除尘器每个灰斗下各装一台,4~8台接一根分支管,各电场的分支管再接入输灰总管,分支管循环运行,将灰输送至灰库。低正压系统突出的优点是电除尘器下气锁阀尺寸较小,无需再设集中设备,电除尘器灰斗下所需空间较小(电除尘器柱较短,综合投资省),出力较大,系统较简单,输送管道数量少,输送距离较远(可达1000m以上),尤其适合远程输送,目前一些大型电厂因输送距离较长,较多采用。其工作原理是由风机或低压的空压机产生的空气动压将物料沿管道输送至储灰库,电除尘器内的飞灰通过安装在灰斗内的流态化装置的流化进入气锁阀,气锁阀的出口也装有协助放灰的流态化装置,由气锁阀出来的灰气流以一定的速度输往灰库。由于仍然是定期稀相系统,因此输送流速较高,气锁阀进出料阀结构经多次更新换代,目前进出料阀寿命已大大延长,但仍然存在磨损问题,阀门关闭时先转动轴使圆顶阀板到位后,再通以压缩空气进入橡胶密封圈使其膨胀变形紧贴住弧形阀板,使其完全密封;反之,当此阀开启时,要先将密封圈内压缩空气排出使其密封橡胶脱离开阀板后,再转动轴使圆顶阀板开启,将灰斗或中间仓的灰放进发送器或灰槽内。这样的结构设计可使此阀门有极好的密封性,而且启闭灵活,避免阀门磨损,从而大大延长了此阀工作寿命。     

我国首次采用芬兰PNEUPLAN系统是94年在四川內江循环流化床锅炉电厂,以后相继在南京下关及内蒙丰泰等电厂投运,英国CLYDE系统首先是在云南曲靖电厂投运,以后相继在山西太一、温州、宣威、湛江电厂等工程投运,经运行证明,它适合电厂粉煤灰等物料输送,运行效果非常好。随着两家合资企业的成立,合资经营的系统逐渐得以广泛应用,由于其具有的技术特点和优越性能,加上合资价格方面的优势,目前这两家企业的产品在电力行业几乎达到为广泛的应用,该系统的主要特点是系统输送浓度较高、耗气量较少、输送物料速度较低,具有能耗少、磨损小、空压机数量少、运行工况稳定等优点。     

德国MOLLER双套管系统、英国CLYDE系统、芬兰PNEUPLAN系统以及德国FAT公司的系统等应属当今国内外为先进的气力输送系统,一定程度地代表了今后一段时期的发展方向。但德国MOLLER双套管系统从技术角度来看,无论是技术参数(输送浓度、输送速度、输灰管的数量等)、能耗指标(耗气量、耗电量等)、占地指标(不需要中转站)等,还是从国内(1000m)的运行业绩,都应是优的;但从原装进口设备和双套管的投资角度来看也是高的。目前国内已开始在一些中小型改造工程中尝试使用几家国内公司仿制系统。    

目前,新建电厂引进国外先进技术和设备越来越多,尤其是干除灰系统的引进更是多种多样,从国外众多的气力输送公司来看,各有技术特点,有不同的适应范围,除上面提到的几家国外公司外还有如德国的FAT公司、美国的通用动力公司、FULLER公司、意大利HAMON公司、TK公司等,在中国均有输送业绩。这对提高我国电厂除灰系统的运行可靠性,改进国产除灰系统的系统设计和设备制造,丰富干除灰系统技术方案等有着重要的意义。

  

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