宁夏枣泉发电有限责任公司 宁夏 银川 750400
摘要：通过发电机组气力输灰系统采用常规正压浓相输送方式与先导式气力输灰方式的应用情况对比，说明先导式输灰系统的优点和应用潜力。
关键词：耗气 先导 改造 节能
引言 为了解决某火电厂输灰系统输灰耗气量过大，因输灰系统能力不足，时而导致电除尘发生一、二电场闪络发生，影响了电除尘的长期安全运行；长期燃烧高灰分煤种导致输灰量的增加，管道经常磨破漏灰，灰管的焊接补漏以及漏灰对区域环境地污染等问题，火电厂引进了先导输灰系统，解决了运行中输灰系统的各种问题。
1电厂输灰系统现状
1.1公司2x660MW超超临界燃煤空冷发电机组气力输灰系统采用常规正压浓相输送方式，单台机组共4条输灰管道，一、二电场A侧合用一根输灰管道到灰库；一、二电场B侧合用一根输灰管道到灰库；三、四、五电场合用一条输灰管道到灰库；省煤器一条输灰管道到灰库。
1.2釆用全厂公用压缩空气方式，共配置3台l00m³/min离心空压机、2台43m³/min螺杆空压机。
1.3由于使用煤种灰分超出设计煤种较多，机组经常因输灰系统能力不足，导致电除尘灰斗高料位而损坏阳极振打系统，严重时发生一、二电场闪络，影响了电除尘的长期安全运行。
1.4 1台离心空压机排气量为l00m³/min,耗电量约为10. 42kWh/min, 1台螺杆空压机排气量为43m³/min,耗电量约为4. 51kWh/min。目前单台机组实际气耗约100m³/min,设计耗气量为60m³/min,耗气量增加40m³/min,折合耗电量增加218. 7万kWh/年，输灰不经济。
1.5由于输灰量的增加，管道经常磨破漏灰，灰管的焊接补漏以及漏灰对区域环境地污染造成了极大的困难和恶劣地影响。
2先导式输灰改造内容
（1）一电场合并成一条输灰管道，二电场、省煤器合并成一条输灰管道。
（2）三、四、五电场合用一条输灰管道。
（3）原系统的所有流化阀、补气阀、防堵阀全部取消。
（4）电除尘、省煤器输灰系统控制逻辑根据系统配置全部重做。
3改造效果
系统改造后解决了原系统出力低、能耗大、空压机系统的安全裕度低、输灰系统的漏灰等问题，达到了改造目的。
3.1不堵管
输送方式与传统的密相输送方式有着本质的区别，比较容易的理解为仓泵流化系统变为管道单元微流化系统。
3.2磨损小
系统可实现满泵、满管输送，输送效率较常规输送系统提高 3 倍以上，相同的灰量在用气量降低的情况下，磨损必然下降，使输送系统的管道，阀门等使用寿命更长。
3.3输送频率大大下降
例如改造前的省煤器输灰和一电场输灰每小时十个循环，改造后只需要2-3个循环，进料阀、出料阀动作次数明显减少，阀门使用寿命可延长3倍以上。
3.4节气
输送气源压力经过调压阀后，只需0.3Mpa压力就可以满足输送系统的用气要求，大大降低了系统的用气量，节气效果可达到 50%（保证值）以上。
表1 #2机组输灰系统改造前输灰量及耗气量统计（10日）
日期 | 流量计累计（Nm³） | 入炉煤量（t） | 入炉煤灰份（%） | 耗气量 （Nm³） | 输送灰量 （t） | 吨灰耗气量 （Nm³ ） |
2020.08. 20 | 114662.7 | 5866 | 27. 78 | 84433.6 | 1466.61 | 57.57 |
2020.08. 21 | 199096.3 | 6300 | 28.94 | 87781.7 | 1640. 8 | 53.49 |
2020.08. 22 | 286878. 0 | 6843 | 27. 59 | 81245 | 1699. 18 | 47.81 |
2020.08. 23 | 368123. 0 | 6278 | 31.41 | 89930.7 | 1774. 72 | 50.67 |
2020.08. 24 | 458053. 7 | 5317 | 29.01 | 87157.5 | 1388.21 | 62.78 |
2020.08. 25 | 545211.2 | 6705 | 27.25 | 90687 | 1644. 40 | 55.14 |
2020.08. 26 | 635898.2 | 7644 | 18. 51 | 89312.5 | 1273. 41 | 70.13 |
2020.08. 27 | 725210.7 | 6107 | 29. 05 | 88441. 1 | 1596. 67 | 55.39 |
2020.08. 28 | 813651.8 | 6815 | 33. 37 | 85307. 9 | 2046. 74 | 41.67 |
2020.08. 29 | 898959.7 | 5465 | 31.68 | 87638.5 | 1558. 18 | 56.24 |
统计 | 698186.5 | 16088.92 | 55.09 | |||
表2 #2机组输灰系统改造后输灰量及耗气量统计（10日）
日期 | 流量计累计（Nm³） | 入炉煤量（t） | 入炉煤灰份 （%） | 耗气量 （Nm³） | 输送灰量（t） | 吨灰耗气量（Nm³） |
2020. 12. 01 | 3685910. 4 | 7721.00 | 29.61 | 35647. 9 | 2057. 56 | 17. 32 |
2020. 12. 02 | 3721558. 3 | 6745. 00 | 30. 09 | 36737.9 | 1826. 61 | 20. 11 |
2020. 12. 03 | 3758296.2 | 7112. 00 | 31.27 | 37263.7 | 2001. 53 | 18.62 |
2020. 12. 04 | 3795559.9 | 6163. 00 | 29. 97 | 38310.7 | 1662. 34 | 23.05 |
2020. 12. 05 | 3833870.6 | 6891. 00 | 33. 88 | 39686.9 | 2101. 20 | 18.89 |
2020. 12. 06 | 3873557.5 | 7345. 00 | 31.34 | 40327.1 | 2071. 73 | 19.47 |
2020. 12. 07 | 3913884.6 | 7346. 00 | 32. 34 | 45575 | 2138. 12 | 21.32 |
2020. 12. 08 | 3959459.6 | 7347. 00 | 33. 34 | 36747. 9 | 2204. 54 | 16.67 |
2020. 12. 09 | 3996207.5 | 7348. 00 | 34. 34 | 42023.6 | 2270.97 | 18.50 |
2020. 12. 10 | 4038231.1 | 7349. 00 | 35. 34 | 34242. 2 | 2337. 42 | 14.65 |
统计 | 386562.9 | 20672.02 | 18.69 | |||
序号 | 项目 | 改造前输灰用气量 （m³/min） | 改造后输灰用气量 （m³/min） |
1 | 单台机运行 | 109. 33 | 41. 50 |
备注：输灰系统用气占比按75%考虑，空压机负载率按85%考虑。 | |||
3.5节电
根据实际生产数据计算，生产Im³/min的压缩空气需0. 1283kWh 的电量。
单台机组输灰年耗电量为：0. 1283X 109. 33X60X7120=599. 24X 101 kWh
改造后单台机组输灰年耗电量为：0. 1283X41. 5X60X7120=227. 46X 101 kWh
改造后年节约电量为：599. 24X10 -227. 46X 104 =371. 78X 104 kWh
按照上网电价0. 2595元/kWh计算，改造后年节约电费为：371.78X 104X0. 2595=96. 48万元
3.6节约成本
改造后节省空压机日常维护费用约在16万元左右；干燥机保养费用在3万元左右。节省了输灰管线补漏、抢修、更换管道等费用约为15万元。
综上所述，改造后单台机组预计年节约费用为130. 48万元。
参考文献：
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范学明，菅晓丽，高小强，杨波，刘萍. 一种高效安全节能的输灰系统应用研究[A].机电信息，2019年第35期
孙亚鹏.浅论气力输灰系统在燃煤锅炉设计中的应用[J].大众科技,2006,(5).115-116
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