火电厂机械除灰水力除灰气力除灰系统分析

       火力发电厂的除灰是指将锅炉灰渣斗中排出的渣和由除尘器灰斗捕捉下来的灰经除灰设备排放至灰场或者运往厂外的全部过程。目前电厂的除灰方式，根据所采用的设备不同，有机械、水力和气力三种除灰方式。
 

       机械除灰是将灰渣由埋刮板（或螺旋）输送机及链斗式提升机送入储灰场或外运。这种除灰方式在运行中存在的主要问题是：机械联结环节多，容易卡涩、磨损、故障率高，同时影响机组安全稳定运行，零部件易损耗，维修工作量大，维护费用高；设备密封性差，冒漏飞灰、污染环境。鉴于此，目前新建设的电厂不再采用此种除灰方式。
 

       有一个阶段我国普遍采用灰渣泵的水力除灰系统。锅炉的煤燃烧以后所产生的灰渣由锅炉冷灰斗下面的排渣槽经破碎机破碎后和由冲灰器排出的灰浆沿灰渣沟经灰渣沟中激流喷嘴中的水冲到灰渣泵入口，通过灰渣泵增压后经灰渣管送至灰场或至电厂外进行综合利用。随着电厂容量的增加，排灰量也随之增加，水源日趋紧张，灰场则离电厂越来越远，以往常用的单级灰渣泵已逐渐不能满足要求。在高浓度、高扬程的必然趋势下，近年来先后从国外或国内其他工业部门引入了诸如柱塞泵、油隔离泥浆泵、水隔离泵、煤水泵等能满足高浓度远距离输送灰浆的新设备，出现了多样化的厂外高浓度水力除灰系统。水力除灰系统的机械化程度较高，灰渣能迅速、连续、可靠的排到储灰场，在运送过程中不会产生灰尘飞扬现象，因为有利于改善现场的卫生环境。
 

       气力除灰系统的主要方式有空气斜槽输送系统、负压气力除灰系统、正压气力除灰系统以及正负压联合输送系统等。
 

       空气斜槽通常用于近距离输送粉状物料，物料进入斜槽后，利用重力及通过透气层吹出的压缩空气支撑粉体使之成流动状态，在倾斜布置的槽下滑而达到输送目的。斜槽是由固定的透气层构成，透气层的结构和材质由帆布、陶瓷板、涤纶布、微孔橡胶板或塑料板制成。空气斜槽的斜坡不应小于6%。斜槽下部空气由专用风机或送风机供给，一般风压可达3-5kPa（约为300-500mmH2O），运行中斜槽体内灰层上方维持微负压（0-50Pa）。空气斜槽的排气接至除尘器入口。空气斜槽具有动力消耗小，无转动设备，系统布置简单，运行比较可靠等优点，但存在输送距离短，只适宜用于输送距离小于或等于60m的除灰系统。
 

       负压气力除灰系统是利用负压风机产生系统负压将飞灰抽至灰库。最佳负压为61kPa，风量约53m³/min。其主要设备有负压风机、物料输送阀、旋风除尘器、平衡阀、布袋除尘器、锁气阀、隔离油阀等。系统中，每个灰斗下设有物料输送阀，物料输送阀上有补气阀和灰量调节装置。它使飞灰均匀顺利的投入输送管道。正常情况下，管道系统真空产生后，物料输送阀按设定的程序依次打开，直到灰斗内的灰输空为止。物料输送阀在真空度降到设定值时自动关闭，下一个物料输送阀开启，如此循环连续输送。该系统每个分电厂布置一系列输送支管，用自动控制隔离滑阀将各支管分开，使其独立运行。支管端部的进气止回阀提供补充的输送空气，输送支管间用隔离滑阀来切换，切换滑阀组由多个隔离滑阀组成，起除灰管间的切换作用。气灰混合物沿除灰管进入灰库顶部的分离装置。旋风除尘器中间有隔离仓、平衡阀，平衡阀平衡上下仓的压力，连续运行；布袋除尘器下装有锁气阀，以保证连续运行，灰库部分有灰库系统。
 

       负压输送系统一般来说基建费用较低，且要求灰斗下面的净空最小。由于其泄露只发生在系统内部，所以运行比较清洁。本系统的输送距离一般小于200m，一般最大输送能力为40t/h。此种系统大多用于小容量机组上。其不足之处在于输送距离短、投资较大、检修维护工作量大、调试周期长，对运行维护人员要求较高。
 

       当除灰点分散而输送距离又超过负压气力除灰系统输送距离时，可以采用负压气力除灰集中，正压气力输送的联合系统。此种系统设备复杂、投资大、控制要求高，因此极少有电厂采用此种系统。