正压密相气力输送系统在沙角A电厂的应用

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摘　要：原沙角A电厂4号、5号机组粉煤灰的处理为湿式排放处理，由于其储灰场容积已接近设计年限，从经济和环保的角度出发，需要进行改造。经研究，粉煤灰处理由湿式排放处理改为干灰处理，干灰输送系统选用了正压密相仓式气力输送系统。这种技术首次用于广东省内的电厂中。鉴此，介绍了气力输送系统原理、配置、改造中的技术难点和解决方法。改造后，该系统达到设计出力，运行情况良好。
关键词：正压密相；气力输送；干灰；处理；改造

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　　沙角A电厂4号、5号机组装机容量均为300MW，于1992年、1993年先后建成投产。每台炉配置两台双室四电场静电除尘器，共计32个灰斗。除灰系统原设计为水力除灰系统，两台炉设一座灰浆泵房。在电除尘器灰斗下的干灰，由电动锁气器均匀给料，落入箱式冲灰器制浆，灰浆落入灰沟并自流入灰浆泵房前的灰浆缓冲池，最后由灰浆泵输送至外部灰场。
沙角A电厂4号、5号机组粉煤灰的处理为湿式排放处理。湿式水力除灰的运行环节多，占用大量的土地和水资源，且排入灰场的灰水会造成环保上的二次污染，对灰场周围的居民亦有一定的影响。另外，原储灰场容积已接近设计年限，不能满足电厂发电期排灰渣的要求，之前虽然在原有灰坝的基础上增加了高度以增大库容，但如继续向灰场排灰，灰场的容量也很难满足电厂发电期的需要，而且堆放在灰场的湿灰亦很难利用。能源环保论坛.X2`6L/q7F
　　干灰处理能保持干灰的特性，做到物尽其用，变废为宝，既有利于环保要求，又节约灰场改造的费用，既有利于电厂的经济效益，又可发挥更大的社会效应。能源环保论坛,N'O1}+@*G.t
1　工程实施
本工程从1998年开始酝酿，1999年成立了电厂工作小组并作初步可行性研究。经技术经济分析比较，最后本工程选用了正压密相仓式气力输送系统。
1．1　气力输送系统原理www.eppbbs.com _!e+F.X!]*O
" C$ f- w6 w6 R) b0 @5 e　　正压密相仓式气力输送系统通过脉冲气力把管道中的物料切割成一段段料栓和气栓，利用料栓两端的静压差来推动料栓运动。密相气力输送系统的核心部分是一只仓储式气力发送泵（简称AV泵）。
仓泵由仓体、蝶阀、排气阀、加料口、气体管路等气阀到圆锥体内部突起的气嘴，使气体产生涡流，随着发送器内部压力的增加，被送物料成涡旋状流动，以达到物料顺利输送的目的，可利用较低的气压实现低速度、高浓度的输送。其工作流程如下：www.eppbbs.com9l,a$J'C1L9R3o*E
$ i: a, e( t: @* g/ |/ o　　a）灰斗内的料位计未被覆盖，入口圆顶阀关闭并密封，此时不消耗空气。
7 Z4 Q& O  i1 t9 w$ q7 Z* Yb）当同一组所有灰斗中任何一个的料位计被覆盖，系统触发，AV泵的入口圆顶阀打开，进料计时器开始计时，并持续一个设定时间使得灰落入AV泵中。
c）一旦设定的进料时间到达，入口圆顶阀关闭，密封圈加压密封，并由压力开关确认密封正常。然后主输送器的进气阀打开，压缩空气将灰从AV泵输送到灰库。
2 i' W8 u) `' x+ z6 Td）在进气管线上设有压力变送器，当探测到管线内的压力下降到0．03 MPa时，关闭压缩空气入口阀，系统复位，等待下一个循环。(Q"A6}5F)E!N k+g
1．2　输送灰系统的简述
% I; c9 w) v7 A- \9 O1．2．1　电除尘器排灰量能源环保论坛6a&i ~*t,v't9i6l
    电除尘器各电场灰量分配见表1。

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. u1 _1 N* ^: e* f) m3 |　　依据锅炉设计，燃用山西煤种，4号、5号机组每台炉满负荷燃用煤为130 t／h，按1997年统计数值，煤的平均灰分（质量分数）为15．33％，灰渣量为0．994 t／h，灰量为8．29 t／h。分享信息,提高技术水平,优化工程质量6B6@${8s8d%~(_9b1q
+ r  M: k- z) _: E" [) Y( I　　一电场产灰率69％，二电场产灰率22％，三、四电场合起来产灰率9％；煤灰回收率95％，煤灰回收销售率98％。能源环保论坛6a.Y.j8@/c(F"J
' e% G' }8 n% e1 P7 ?7 l1 W, w1．2．2　干除灰系统的配置
本系统按两台炉为一个单元进行设计，每台炉设一套正压密相气力输送泵系统，每套系统出力为25 t／h，输送管线长度约200 m。采用程序控制，控制方式按料位和时间两种方式进行。在电除尘器每个灰斗下安装1台气力输送泵。一电场下选用规格为0．7 m3的气力输送泵，每4个灰斗为一组运行，设一根输灰管，管道内径选用175 mm；二电场下选用规格0．5 m3的气力输送泵，每4个灰斗为一组运行，设一根输灰管，管道内径选用150mm；三、四电场选用规格0．5 m3的气力输送泵，每4个灰斗为一组运行，三、四电场切换运行，共设一根输灰管，管道内径选用150 mm。一、二电场的粗灰通过气力输送泵经管道用正压气力输送至原灰库，三、四电场的灰通过气力输送泵直接用正压气力输送至细灰库。若二电场的灰能满足粒度要求时，也可将二电场的灰通过气力输送泵经管道用正压气力输送至细灰库。
) `7 R) M6 j, y! D& I" h在输送系统中设置3台空压机，其中2台运行，1台备用。两台炉共用一座原灰库，采用钢结构型式，有效容积800 m3，可储存两台炉一、二电场约17 h的灰量。在原灰库下设置两种卸灰方式：干灰经汽车散装机直接装罐车外运，销售原灰；干灰进入分选系统或原水力除灰系统。能源环保论坛5X%S"G*d;_"E6E9S1^;Q
　　设置细灰库一座，两台炉共用，采用钢结构形式，灰库直径8．6 m，有效容积500 m3，可储存两台炉约20 h的细灰量。在原灰库下设置一种卸灰方式：干灰经汽车散装机直接装罐车外运，销售细灰。
为使各座灰库卸灰流畅，在每台灰库的库底均设有气化板，将加热的气化风源源不断地送入灰库，使灰处于悬浮状态，并确保库底的灰处于流态化状态。
1．3　改造中的技术难点和解决方法www.eppbbs.com:m7F(S&N,\9A0X7r z
1．3．1　模拟量接口的调试及处理www.eppbbs.com:G#_9k:C#P-E M%A8T
$ F8 u0 q0 F2 H+ {; {- i　　本系统通过主控站的两块模拟量采集卡（1771－1FE）对其4～20 mA的电流信号进行采集。但在调试中发现，空压机的电流信号不能正常显示，但人工测量正常，而且接入该信号后，该卡上所有的点都有不同程度的干扰，断开该采集信号后，其它测点正常。经检查发现，空压机的电流信号是采用四线制的方式，而其它信号如管道压力，料位计等都是采用二线制，需提供24 V直流电源。后将其电流信号改为二线制后，信号正常。
$ d1 y6 g" G* x7 k  V, i/ j．3．2　设备联锁的改进
# `& Z& N% G, U  l1 Ga）试运行中发现3台气化风机不能实现互为备用联锁。经检查分析，主要为继电器逻辑方面的原因，漏接一根线，对其做了改进后工作正常。
b）根据设计原则空压机系统应具有远程启停和监控功能。但在调试中发现空压机系统中的干燥器仅能就地操作。由于空压机本身具有出口压力联锁，因而干燥器亦应随空压机启停和联锁。经分析，通过对干燥机的控制逻辑做相应的改动，即通过增加相应的压力开关和中间继电器，最后实现了与空压机的联锁、远程启停功能以及现场停机功能。,H8h(R0v8M2U3@7t
2　系统运行情况能源环保论坛,u3Y,{2@+|%p+l.f
% ~0 V! b$ z& W5 _8 F, e% I　　系统通过输送泵送灰进入输灰管道后，其流态呈浓相栓流状态，利用静压推动加静压带动的联合输送方式输送至灰库。系统的性能指标和特点如下：分享信息,提高技术水平,优化工程质量:w*I,O*O b1X0S1`8E
2 n5 w+ n. ]) X& ^, Y3 S6 d　　a）系统具有较高的输送灰气比，短距离输送时（在100 m之内），最大灰气质量比可达到80以上，供气气量小，运行能耗少。(l.P7n3A4v,R6O.b%@,r)^'C!G
　　b）本系统输送速度低，出口初速度为3 m／s，末速度为7 m／s。分享信息,提高技术水平,优化工程质量9E*b8|%I;S.|6B!n-u
　　c）自动化水平高，操作简单，系统实行全自动程序控制，系统动态显示、故障报警、系统连锁等功能齐全，既可实现全自动程序控制，又能实现手动操作，操作简单方便。
d）系统可维护性高，本系统在设计中，充分考虑了系统设备的维护要求，主要体现在输送泵的进料阀（圆顶阀）、出料阀（圆顶阀）的选型上。当该设备不充气时，非接触，无卡阻现象，不但寿命长，且密封性能好，动作灵活可靠，维护简单方便。能源环保论坛&z3J2D3|'@:_'S(a
, `1 Q% t4 }* a. c3　结束语能源环保论坛8u0]8f5z3`
0 B1 i7 @1 c5 w7 _　　改造后的干灰系统于2002年4月通过调试正式投入运行，这是正压密相气力输送技术首次在广东省内电厂中的应用。经过几个月的实际运行，表明该系统能达到设计出力，系统完整，运行情况良好，每年可收集Ⅱ级以上干灰160 kt。所收集的干灰已销往省内多家用户，在建工、建材等领域得到了广泛的应用。由于将粉煤灰变废为宝，大大减少了环境污染，避免灰场扩大占地，延长灰场使用寿命，值得推广应用。

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好东西！但是更详细点就更好了！还是非常感谢楼主