LQZ型气力输送系统在电厂660MW除灰中的应用

LQZ型气力输送系统在电厂 660MW除灰中的应用

孙雯

蒲城发电有限责任公司 陕西渭南蒲城县孙镇 715501

摘要：在传统时期，我国建设了数量较多、单体容量相对较小的火力发电厂。进入新时代后，随着生产、生活用电需求的变化，以及电力行业的系统性改革要求，电力企业也纷纷实施了对原有设备的技术改造与升级换代。本文以此为背景，选取660MW机组作为研究对象，介绍了660MW机组除灰中对LQZ型气力输送系统的运用概况。并以此为基础，分别从系统设计、关键技术、运行情况、系统工作原理、设备运维管理等方面，对其具体应用进行了讨论。

关键词：LQZ型气力输送系统；660MW机组；除灰；应用

660MW机组中的除灰系统由飞灰输送、贮存、卸料构成，LQZ型气力输送系统以正压浓相（(DEPAC）技术为准，选用电除尘器灰斗连续排灰方式。在该机组中炉电除尘器灰斗包括两个单元（A、B），一个单元中电场数量为5个、灰斗数量共计20个、输灰出力为每小时38吨。由于B-MCR工况燃用设计煤种时，锅炉满足排灰量50%的裕度，炉电总输灰出力可以达到每小时76吨，因而系统运行的安全性、可靠性均较好，能够实现除灰目标等。

1、系统设计

在现代电厂660MW除灰方案设计中，对于LQZ气力输送系统的运用已经相对普遍。从实践经验看，已经基本形成了以系统设计为主导的基本法应用模式。具体分析如下：

从设计条件看，先要对地震强度、管道配置、输送距离等进行分析。在该机组中的相关数据如下：（1）地震基本烈度：6度；动峰值加速度：0.05克。（2）锅炉：1台配4根输灰管。具体为2个单元设粗灰管2根（用于一电场）、细灰管1根（用于三、四、五电场）、二电场输灰管1根。（3）输送距离方面的水平长度：300米；高度：30米；90度弯头： 8个。设计遵循简单、适用、稳定性高三项基本原则，设备设计选型以设计煤种、裕度为前提条件，留有相应的余量。

料性法设计原理，主要是通过对物料粒度、湿度、去气性、堆积比重等料性测试，结合系统输入条件、出力情况等，完成对输送系统的各项参数计算，再利用计算机软件获取气力输送特性图后，开展具体设计。该机组根据试验结果分析，确定选用DN150毫米到DN175毫米的管道，将压损也下调到了205千帕。具体设计如下：（1）出力设计以炉电除尘器校核煤种灰量为准，按照每小时50.7吨的实际情况，设计出力为每小时76吨。并且，通过各电场灰量的合理分布，有利于后续故障工况下的维护。其中，一电场、二电场、其它三个电场每小时的灰量分别为60.8吨、12.16吨、3.04吨。如果一电场发生故障停运，此时，可以通过其它电场承担一电场灰量。此时，可以将其灰量分布情况调整为5.07吨、33.6吨、12.03吨。（2）仓泵配置主要包括5个电场各自容积的选取、仓泵单元划分、仓泵结构选择。灰管配置按照设计条件分析结果具体配置。系统参数包括管径、输送空气量、输送初速度、输送末速度、灰气比等。

2、关键技术

在该机组LQZ型气力输送系统应用时，仓泵的设置与结构选择十分关键。本次选择了以上、下引式仓泵优势为基础的M泵结构。比较优势主要体现在适应范围广、出力能力强、流化性能好、可调性高、输送压力稳定等方面。通过配套的进料与运行工艺控制，可以实现组合式多仓泵运行，满足660MW之类的大型机组输灰需求。

在变径技术方面，主要通过对管道内压力损失和速度分布情况的精准计算，借助变径技术对其进行优化处理。可增强输送灰气比，满足在低灰气流速条件下，对磨损与堵塞的控制目标。

在运行工艺方面，对于“有压开泵”运行方式的选择，能够确保设计出力增大时、系统始终处于稳压运行状态。例如，在该系统中以进气流化充压为准，可以通过对系统阻力、输送距离、飞灰性质等要素的细致分析与现场调试，确定流化压力与流化时间参数，进而使仓泵内的灰气混合始终能够获得控制。除此之外，消堵装置、输送单元配置等，也有效促进了该系统关键技术的优化。

3、运行情况

锅炉负荷、设计出力的有效对应，可以保障系统连续稳定运行。以#2炉管距最长的灰管为例：（1）堆积密度为0.75t/m³，用 表示。（2）仓泵充填率等于0.8%，用 表示，填充周期为445s，用T表示。（3）空泵充压40S时，压强为0.15MPa，用T₀、P_S表示；容积每立米达到8，用V表示。此时，可以得到：

4、系统工作原理

LQZ型气力输送系统以正压浓相技术为准，运用固气两相流气力输送原理，以压缩空气为动力源，在静压、动压情况下完成对物料的输送。在该系统中的流化与输送几乎处于同步状态。以该机组中的LQZ正压浓相气力输送系统为例，主要由气源、输送、管路、灰库，以及主控制器共同构成。该系统中以仓泵作为输送机，在实际运行中具有独立运行特征、组合运行优势。因而在系统工作过程中，实际上可以形成以“进料——流化加压——输送——吹扫”为一个循环的基本工作模式。

5、设备运维管理

在运维管理方面，主要包括了运行检查维护、定期检查维护（如仓泵、进料阀、孔板、流量调节阀、进气管路等）、气动耐磨双闸阀故障处理、系统故障排查及处理等。

首先，由于该系统应用时牵涉到诸多细节维护管理需要，因而，为了预防由某一个环节引发连锁式的故障。根据系统设计及运行情况，制定了内容相对完整的系统性运维管理方案。通过制作系统运行要素清单、完善运维管理指标，建立了指标化的评估方案、监督方案。可以在远程控制、现场检查相结合的情况下，确保设备运行安全。而且，通过设置传感器、控制器，增强了对仓泵、灰斗等方面的自动化控制，有效提高了管理效率。

其次，在该系统应用过程中，各类阀门均以气动耐磨双闸阀为主。但是，由于出料阀容易在仓泵压力升高到下降的过程中，容易出现损坏现象。所以，在实际维护过程中，应该重点检查密封圈磨损、抽板磨损现象，通常更换后即可以解决问题。需要注意的是，密封圈的更换完毕后，应该配套的进行法兰夹紧调整，确保密封圈的起到实质性的密封作用。调整工作完成后，需要通过调整气源三联件上的调压阀，检查出料阀的启闭情况是否正常。若正常则可以使用，若存在异常，仍需要在拆除后进行重新装配。

结束语

总之，在660MW机组除灰中应用LQZ型气力输送系统，既要从机组的实际需求出发，做好各项设计条件的分析与准备，完成系统设计。也应该从系统性应用的层面切入，制定匹配度相对较高的运维管理方案，以此化解在实际应用中存在的故障工况问题等。通过以上初步分析，可以看出应用LQZ型气力输送系统具有十分明显的技术优势。然而，在设备设计选型方面，应该注重精细化选择，尽可能确保5个电场的灰管配置、仓泵结构、运行工艺等，均处于较佳状态。如此，可以使LQZ正压浓相技术发挥出较大优势，也可以真正化解其中的故障及除灰难题等。

参考文献

[1]戴新杰,贾瑞文,张炜,等.生物质发电锅炉专用除尘及稀相气力输灰系统开发和应用[J].四川建材,2021,47(1):25-26.

[2]许保强.热电联产煤粉炉电厂除灰渣系统方案分析[J]. 化工管理,2020，9(11):133-134.

[3]华奕强.关于火力发电厂脱硫除灰超净改造后节能降耗的探究[J]. 科学与财富,2020，16(12):149-150.