正压浓相气力输灰系统的理想设备（系统）

摘要：正压浓相气力输送系统、堵管原因及处理方法气量不足，使灰气比增大，输送浓度过大，造成管道阻力增大，易发生堵管。由于管道及卸灰门的泄漏均会使管道泄漏点处的压头降低，造成泄漏点后部灰的推力不足，导致堵管。锅炉三管泄漏造成灰的水份增大，一旦灰温低，烟气容易结露，使输送阻力增大，发生堵管。

正压浓相气力输灰系统是结合流态化和管道两相流技术而开发的。采用动压与静压相结合的高浓度、高效、低能耗的粉煤灰输送设备。它根据出口料阀门的安装位置可分为上式和下式两种系统。正压密相气力输送系统的综合性能指标大大超过常规稀相输送系统。是目前国际上最先进的气力输送技术，也是燃煤电厂锅炉粉煤灰处理的理想设备（系统）。

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1.1 投料过程

进料阀打开，进气阀和出料阀关闭，料仓泵内无压力，粉煤灰进入料仓泵。当料仓泵内的灰分高到足以与料位计探头接触时，料位计将发出满信号。在控制系统的作用下，加料阀门自动关闭，加料完成。

1.2 压力流态化工艺

进气阀打开，压缩空气经流化板均匀进入料仓泵，料仓泵内的粉煤灰充分流化（保证初期灰气混合的均匀性，灰粒的碰撞和磨损），减小其粒径，并提高表面光滑度），同时压力增加。当压力升至双压力表设定的上限时，充电阶段结束。

1.3 运输过程

当压力升至压力上限时，卸灰阀打开，气灰混合物通过卸灰阀进入输灰管道，输送至灰库。当仓泵内的粉煤灰输送时，管道阻力减小，仓泵内的压力降低。当仓泵压力降至压力下限时，输送阶段结束。

1.4 吹扫阶段

进气阀和排出阀保持打开状态，清除仓泵和输灰管道中的残灰，以利于下次输送。也可以说吹扫工序是输送工序的补充。净化过程根据时间设定。吹扫完成后，关闭进气阀，延时关闭排出阀，释放余压，然后打开进料阀，仓泵恢复进料状态。

2.2 管道堵塞原因

2.2.1 系统参数设置的影响

料仓泵压力下限的设定更为重要。一般设定为：料仓泵输送压力加0.01～0.03MPa。如果下限设得较高，则必须加长吹扫时间以补充压力，避免管道泄漏。残留的灰会影响下次输灰或其他筒仓泵。料仓泵压力的上限设定为输送时料仓泵的实际压力加0.02～0.04MPa。如果上限压力设置过高，则排出阀打开时的初速度过高，阻力增大，容易造成管道堵塞。

2.2.2 气源影响

(1)气源压力不够。气源压力必须克服仓泵的阻力、提升高度、管道的阻力和灰仓的压力。如果压头不够，很容易发生管道堵塞。

(2)气体量不足

气量不足，灰气比增大，输送浓度过高，导致管道阻力增大，容易发生管道堵塞。

(3)气源含有油和水

气源中有油的主要原因是：空压机挡油环老化、型号不匹配。对于螺杆空压机来说，主要原因是油气分离器滤网泄漏或堵塞。

气源进水原因：空压机冷却器漏水、自动排水故障、储气罐不定期排水、干燥塔故障（A、B塔不切换）、干燥剂未按期更换。另外，干燥机或冷却器的除水效率降低气力输送管道堵塞疏通，会使空气中的水分含量增加，空气露点温度升高。如果在寒冷的地方，空气很容易凝结。

气源中含有油和水，会使灰粒相互粘连，造成流动阻力突然增大，造成管道堵塞。因此，当发现气源含有油或水时，应立即停止仓泵的运行，停止空压机的运行，并打开空压机的排气阀进行检查。如发现有油或水排出，应关闭出口门。根据上述原因，按照说明排除缺陷。即快速打开储气罐的排污门，利用管道内残留的气体带走油或水，然后开启备用空压机对管道进行加压，然后重复前面的过程，直至纯净空气已出院。仓泵投入运行前必须清洗所有管道。

2.2.3 灰烬来源的影响

(1)沉降灰

沉降灰是指烟气通过未运行的静电除尘器时落入灰斗的灰。部分重力大于烟气的浮力。其中包括锅炉点火阶段煤油混合燃烧所沉降的灰分和电除尘器故障停机后沉降的灰分。

电除尘器停机失败后沉降的灰一般颗粒较粗，表面粗糙，增加了运输事故发生的概率。煤油混合燃烧产生的灰烬非常粘稠。在运输过程中，灰粒逐渐沉降，容易造成管道堵塞。这时应努力降低灰气比。调整方法为：

①改善喂料时间，控制进入料仓泵的灰量为料仓泵容积的1/3左右；

②在输送管道中增设垂直和水平冲击飞灰的风管，以降低飞灰浓度。

(2)灰温低

粉煤灰表面存在许多孔隙和裂缝，孔隙率可达60%~70%。这种结构对水有很强的吸附作用。当灰温较低时，飞灰表面附着的SO3气体和水蒸气容易发生凝结，使灰渣粘度增大，内摩擦增大，流动性差，流动阻力增大，造成管道堵塞。

2.2.4 管道泄漏的影响

正压浓相输灰系统的输灰管道除弯头外均可采用无缝钢管。因为输灰管内的平均输灰流速为8～12m/s。输灰管道长期运行后会磨损泄漏，导致泄漏点后部因压头降低而堵塞管道。主要表现在以下几个方面：

(1)直管段的接头。为了补偿管道的热胀冷缩，一般采用密封橡胶圈和卡环来连接直管段。安装过程中，受管道输送灰渣的振动影响，密封圈错位，卡环松动，造成泄漏。同时，如果两根直管错位，也会造成后续管道的严重磨损，加剧管道泄漏。

(2)弯头部分在运行过程中逐渐磨损而泄漏。

(3)排灰门关闭不严，造成泄压短路。

因为管道和排灰门的泄漏会降低管道泄漏点处的压头，导致泄漏点后面的灰推力不足，导致管道堵塞。如果泄漏量较大，则不会反映在仪表上，因此应特别注意。

2.2.5 仓泵体故障的影响

(1)流化室泄漏

流化室主要是让入口空气沿流化板比较均匀地进入料仓泵，使灰气混合均匀，单位体积浓度接近平均值。例如，如果流化室泄漏，进气速度加快，灰气混合程度较差，进入输灰管道后，管道内各处阻力会变化很大，造成流量不稳定。速度。当某处灰分浓度较大时，流量会不稳定。当阻力大于作用在其上的力时，就会发生堵塞。因此，应定期检查和更换流化板。

(2)硬密封泵板排出阀行程调节不正确。

如果抽板排出阀的抽板行程调整不当气力输送管道堵塞疏通，会导致抽板直径与管道内径不对中。在输灰过程中，由于节流严重，输灰管道内压力不足，会造成管道堵塞。经常出现同一输送管道中的其他仓泵运行正常，但调整喂料时间后，该仓泵的管道继续堵塞。如果蝶阀或半球阀的旋转角度较小，也会造成管道节流，降低管内压力，造成管道堵塞。

(3)出料嘴与流化板距离过大

灰管内灰的输送主要依靠仓泵与管道之间的压差以及入口空气的流化和携带。如果进风口与流化板距离过大，灰渣不能被进入的空气很好地流化，就会进入输灰管道，造成浓度过大而堵塞。一般进气口与流化板的距离为20～50mm。当输送距离较长时取较小的值，当输送距离较短时取较大的值。

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2.2.6 灰仓的影响

(1)进灰电动门行程调整不当或操作错误。进灰电动门行程调整不当，会造成阻力过大，造成管道堵塞。因此，应及时纠正行程，操作失误主要表现为倒仓时误关或先关后开。

(2) 全库

进入的灰量大于排出的灰量，这就是灰仓满的原因。当灰仓装满灰时，多余的灰会堵塞管道，造成管道堵塞。

(3)布袋除尘器故障

由于布袋除尘器除灰装置故障，排风量减少，储灰压力升高，使仓泵与储灰间压差减小，造成压头不足，堵塞管道。因此，应定期检查清灰装置，确保布袋除尘器压差不超过1176Pa，或定期（一年）更换布袋。

2.2.7 热量表的影响

(1)料位计故障

目前仓泵常用的料位计为音叉式料位计，其精度较高，但料位计的调节更为重要。若调节太灵敏，则进入料仓泵的灰量太少；如果灵敏度调节不够，会导致过多的灰进入料仓泵，使料仓泵内的流化空间减少，灰浓度增加，容易造成管道堵塞。。

进入料仓泵的灰量由时间继电器和料位计控制。为了最大限度地提高输灰量，从节能降耗的角度考虑，优先考虑料位控制，因此料位计的精度更为重要。调节时，料位计应发出延迟信号，5s后，如果信号仍然存在，则关闭进料阀。在正常除灰的情况下，计算出料满时间，然后控制设定时间为：料满时间加30～60s。

(2)双压力表故障

仓泵上的双压力表在整个运行控制过程中起着非常关键的作用。其正常与否直接影响系统的运行和故障的判断。流化过程中，压力表限制其上限压力并控制排出阀的开度；输送过程中，监测输送过程中的压力变化，以指示管道内粉煤灰输送状态是否稳定、连续；当管道压力下降到下限时，输送过程结束，自动进入吹扫时间。因此，双压力表直接或间接影响阀门的开启和关闭。

双压力表常见故障：①未达到设定上限时，排出阀动作，影响流化效果； ②当未达到下限时，输送过程结束，造成管道内粉尘堆积，影响同一输送管道内其他仓泵的输送； ③由于触点电压为24V（现已基本改为220V），触点容易受环境影响而误动作； ④ 触点打弧、碳化，导致接触不良。

2.2.8 其他影响

(1)排出阀及密封圈材质不合理。

(2)排出阀选择不合理。常见的排放阀有旋塞式硬密封排放阀、旋塞式软密封排放阀、半球排放阀、软密封蝶阀、硬密封蝶阀等，它们各有优缺点。，建议使用插入式软密封阀门。

(3)输灰管道设计不合理

①输灰管道爬坡、弯曲过多，影响管道内输灰流型的稳定性。

②卸料阀与输灰管道距离过长。当同一输送管道中的其他仓泵输送灰时，管道内会出现过多的积灰现象。

（4）三根锅炉管泄漏的影响

锅炉三管泄漏导致灰灰含水量增加。一旦灰温较低，烟气就容易发生凝结，增加输送阻力，造成管道堵塞。

3、假管堵塞的判断及处理

3.1 假管堵塞的判断

假管堵塞主要是指在输送气灰混合物的过程中，当料仓泵压力表上的压力达到上限时，排出阀不打开，无法输出灰。此时仓泵压力持续升高，在规定时间内不可能达到下限值，控制系统判定管道堵塞。