火力發(fā)電廠氣力輸灰系統(tǒng)剖析

1、課件：金元?jiǎng)傇谌济哄仩t中，灰渣由煤在鍋爐中燃燒后的不可燃部分形成。灰渣大體上可分為飛灰（亦稱(chēng)粉煤灰）和爐渣兩部分。由于燃燒方式不同，爐渣和飛灰占灰渣的比例也不相同。粉煤灰的化學(xué)成分與煤中所含的礦物質(zhì)成分有關(guān)，主要成分有：SiO2、A12O3、Fe2O3、CaO、C、Mg、Ti、K、P、S等氧化物以及其他重金屬離子。粉煤灰的物理特性包括顆粒形狀、細(xì)度、密度、承壓強(qiáng)度等，其真密度為2.02.2t/m3，松散時(shí)，一般為0.650.70 t/m3，但個(gè)別煤種達(dá)0.801.00 t/m3，濕態(tài)為1.251.45t/m3。粉煤灰的承壓強(qiáng)度較差；粉煤灰作為一種顆粒狀物質(zhì)，硬度較高，輸送時(shí)對(duì)管道、設(shè)備、溝道將

2、產(chǎn)生磨損。 目前，火電廠的除灰方式可分為水力除灰、機(jī)械除灰和氣力除灰。氣力除灰是應(yīng)用最廣泛的一種除灰方式。它以空氣為載體，借助于壓力設(shè)備（正壓或負(fù)壓）在管道中輸送粉煤灰的方法。氣力除灰可按以下三種標(biāo)準(zhǔn)來(lái)分：依據(jù)粉煤灰在管道中的流動(dòng)狀態(tài)分為：懸浮流（均勻流、管底流、疏密流）輸送、集團(tuán)流（停滯流）輸送、部分流輸送和栓塞流輸送等。根據(jù)輸送壓力種類(lèi)，可分為動(dòng)壓輸送和靜壓輸送兩大類(lèi)別。懸浮流輸送屬于動(dòng)壓輸送，氣流使粉煤灰在管內(nèi)保持懸浮狀態(tài)，顆粒依靠氣流動(dòng)壓向前運(yùn)動(dòng)。根據(jù)粉煤灰在輸送過(guò)程中的物相濃度，大體上可以分為稀相氣力除灰系統(tǒng)和濃相氣力除灰系統(tǒng)。本任公司輸灰方式為正壓濃相氣力輸灰系統(tǒng)。1.堆積密度：指

3、粉煤灰松散堆積狀態(tài)下其質(zhì)量與堆積體積之比。2.真密度：真密度特指粉料質(zhì)量與其固體顆粒凈體積之比，顆粒凈體積不包括顆粒之間及顆粒的表面孔隙和縫隙中的氣體體積。3.氣化密度：當(dāng)灰層在氣化風(fēng)的作用下處于氣化狀態(tài)時(shí)，體積膨脹，孔隙率增大，此時(shí)單位體積粉煤灰的質(zhì)量稱(chēng)為氣化密度。4.孔隙率：當(dāng)粉煤灰處于自然堆積狀態(tài)下時(shí)，其含有的氣體體積與堆積體積之百分比。5.密實(shí)度：當(dāng)粉煤灰處于自然堆積狀態(tài)下時(shí)，其顆粒體積與堆積體積之比。6.黏附性：粉料顆粒與顆粒之間相互粘結(jié)或顆粒與其他固體表面之間粘結(jié)的現(xiàn)象。7.磨蝕性：粉煤灰在流動(dòng)過(guò)程中對(duì)器壁和管壁的磨損能力。8.結(jié)拱：又稱(chēng)架橋或蓬灰，是粉料堵塞排料口不能進(jìn)行排料的總

4、稱(chēng)。1.1. 輸灰倉(cāng)泵：輸灰倉(cāng)泵：倉(cāng)泵由倉(cāng)體、插板閥、排氣閥、進(jìn)料閥、流化閥、氣體管路等組成。2.2. 輸灰管路：輸灰管路：連接倉(cāng)泵至灰?guī)?，?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、光滑度和耐磨蝕性。3.3. 補(bǔ)氣管路：補(bǔ)氣管路：輸灰過(guò)程中管道壓力會(huì)逐步下降，需要進(jìn)行中途補(bǔ)氣，以維持正常的輸灰壓力。4.4. 儀表：儀表：檢測(cè)系統(tǒng)壓力、灰斗料位、倉(cāng)泵料位等，實(shí)現(xiàn)輸灰系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)視和調(diào)整。5.5. 閥門(mén)：閥門(mén)：對(duì)管道、輸灰電場(chǎng)，灰?guī)爝M(jìn)行切換和隔離，實(shí)現(xiàn)程序控制。6.6. 灰?guī)煜到y(tǒng)：灰?guī)煜到y(tǒng)：粉煤灰的儲(chǔ)存、篩分、卸料和外運(yùn)，應(yīng)具備足夠的容積。圓頂閥是一種以半球體作閥芯的球閥，通常采用氣動(dòng)，主要用在氣固兩相流管道

5、上作關(guān)斷或切換用。圓頂閥在開(kāi)、關(guān)動(dòng)作時(shí)，半球閥芯和客體之間有3mm的間隙，因此就是在高溫?zé)崤蛎洉r(shí)也不會(huì)發(fā)生卡滯現(xiàn)象；而在閥門(mén)關(guān)閉時(shí)，安裝于閥殼槽內(nèi)的空心充氣膠帶會(huì)在充氣壓力的作用下緊貼半球閥芯，產(chǎn)生良好的密封效果。圓頂閥的設(shè)計(jì)壓力為0.8Mpa，氣缸工作壓力為0.40.6Mpa，膠帶充氣壓力約0.6Mpa，耐溫130。圓頂閥的調(diào)試：在0.4Mpa的氣壓下，圓頂閥的開(kāi)、關(guān)動(dòng)作應(yīng)當(dāng)靈活、可靠；閥門(mén)在關(guān)閉位置時(shí)，空心膠帶內(nèi)充入0.6Mpa的壓縮空氣，膠帶不能有泄漏，同時(shí)對(duì)閥門(mén)作0.8Mpa的氣密性試驗(yàn)，閥芯應(yīng)無(wú)泄漏；閥門(mén)開(kāi)啟動(dòng)作前，閥門(mén)的控制機(jī)構(gòu)應(yīng)自動(dòng)卸去膠帶內(nèi)的充氣壓力，膠帶應(yīng)自動(dòng)縮回槽內(nèi)，并不高

6、于閥體的內(nèi)表面。行程開(kāi)關(guān)的檢查和調(diào)試同步進(jìn)行。 進(jìn)料進(jìn)料: :系統(tǒng)平衡閥、進(jìn)料圓頂閥打開(kāi)，物料自由落下，此時(shí)進(jìn)氣閥、補(bǔ)氣閥、出料閥均處于關(guān)閉狀態(tài)。 滿倉(cāng)：滿倉(cāng)：當(dāng)同一組所有灰斗中任何一個(gè)的料位計(jì)被觸發(fā)或設(shè)定時(shí)間到，連鎖動(dòng)作，入口圓頂閥和平衡閥關(guān)閉，密封圈加壓密封，并由壓力開(kāi)關(guān)確認(rèn)密封正常。 輸送：輸送：當(dāng)壓力開(kāi)關(guān)確認(rèn)密封圈壓力正常，無(wú)報(bào)警后，主輸送器的進(jìn)氣閥和輔助輸送電磁閥打開(kāi)，出口管道圓頂閥打開(kāi)，壓縮空氣將灰從倉(cāng)泵輸送到灰?guī)臁?結(jié)束：結(jié)束：物料發(fā)送完成后，泵內(nèi)壓力開(kāi)始下降，系統(tǒng)在主泵進(jìn)線管線上設(shè)有壓力變送器，當(dāng)探測(cè)到管線內(nèi)的壓力下降到設(shè)定值時(shí)，關(guān)閉壓縮空氣入口圓頂閥，系統(tǒng)復(fù)位，等待下一個(gè)循環(huán)

7、。圖中縱坐標(biāo)P代表倉(cāng)泵及管道內(nèi)壓力，橫坐標(biāo)t為時(shí)間。1.電除塵器一電場(chǎng)分A、B兩側(cè)，每側(cè)采用4臺(tái)輸送泵串聯(lián)方式布置，A、B兩側(cè)各通過(guò)一根管道將一電場(chǎng)灰輸送至原灰?guī)旎虼只規(guī)臁?.省煤器輸灰管道通過(guò)管道切換閥與一電場(chǎng)B側(cè)輸灰管道相連接，送至原灰?guī)旎虼只規(guī)臁?.電除塵器二、三、四、五電場(chǎng)A側(cè)各采用4臺(tái)輸送泵串聯(lián)方式布置，然后合并通過(guò)一根管道送至相應(yīng)粗灰?guī)旎蚣?xì)灰?guī)臁?.電除塵器二、三、四、五電場(chǎng)B側(cè)各采用4臺(tái)輸送泵串聯(lián)方式布置，然后合并通過(guò)一根管道送至相應(yīng)粗灰?guī)旎蚣?xì)灰?guī)臁?.一電場(chǎng)和省煤器輸灰系統(tǒng)在灰?guī)祉斂赏ㄟ^(guò)管道切換閥選擇原灰?guī)旎虼只規(guī)臁?.二、三、四、五電場(chǎng)輸灰系統(tǒng)在灰?guī)祉斂赏ㄟ^(guò)管道切換閥選擇粗灰

8、庫(kù)或細(xì)灰?guī)?。除灰輸灰?chǔ)氣罐來(lái)氣為了保障灰斗落灰暢通，每個(gè)灰斗設(shè)兩塊氣化風(fēng)板，每臺(tái)爐電除塵設(shè)一座電加熱，共設(shè)三臺(tái)氣化風(fēng)機(jī)。氣化風(fēng)機(jī)出口的空氣在電加熱中進(jìn)行加熱，加熱后的空氣供給灰斗流化風(fēng)板，使灰成為流化態(tài)，保證落料通暢。氣化風(fēng)機(jī)是一種定排量回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)，它靠安裝在機(jī)殼中的兩根平行軸上的兩個(gè)漸開(kāi)的腰形轉(zhuǎn)子對(duì)氣體的作用而抽送氣體的。轉(zhuǎn)子由裝在軸末端的一對(duì)齒輪帶動(dòng)。兩個(gè)轉(zhuǎn)子相差90 ，并以相同速度反向旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子和外殼之間的空氣隨其容積的變化而被壓縮排出。當(dāng)氣體排到出風(fēng)管時(shí)，體積突然增高，增加的大小取決于出風(fēng)管阻力的情況，只要轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，總有一定體積的氣體排到出風(fēng)口，也有一定體積的氣體被吸入。兩個(gè)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一

9、周送氣兩次。加熱器是由多支管狀電熱元件、筒體、導(dǎo)流隔板等幾部分組成。管狀電熱元件是在金屬管內(nèi)放入高溫電阻絲，在空隙部分緊密地填入具有良好絕緣和導(dǎo)熱性能的結(jié)晶氧化鎂。采用管狀電熱元件的發(fā)熱體，具有結(jié)構(gòu)先進(jìn)、熱效率高、機(jī)械強(qiáng)度好、耐腐、耐磨等特點(diǎn)。簡(jiǎn)體內(nèi)安裝了導(dǎo)流隔板，能使空氣流通時(shí)受熱均勻。本機(jī)組壓縮空氣系統(tǒng)共設(shè)有七臺(tái)水冷微油螺桿式空氣壓縮機(jī)，對(duì)應(yīng)七臺(tái)微熱再生干燥塔。設(shè)有兩個(gè)輸灰儲(chǔ)氣罐，兩個(gè)廠用儲(chǔ)氣罐、兩個(gè)儀用儲(chǔ)氣罐。其中三臺(tái)干燥塔出口母管接儀用儲(chǔ)氣罐，另四臺(tái)干燥塔出口接輸灰儲(chǔ)氣罐，廠用儲(chǔ)氣罐直接接在空壓機(jī)出口母管上。空壓機(jī) G空壓機(jī) C空壓機(jī) B空壓機(jī) D空壓機(jī) F空壓機(jī) G空壓機(jī) A干燥塔

10、A干燥塔 B干燥塔 C干燥塔 D干燥塔 E干燥塔 F干燥塔 G輸灰儲(chǔ)氣罐輸灰儲(chǔ)氣罐廠用儲(chǔ)氣罐廠用儲(chǔ)氣罐儀用儲(chǔ)氣罐儀用儲(chǔ)氣罐PTPTPTPTPTPTPTPIPTPIPTPIPTPIPTPIPTPIPTTETETEPTPIPI至儀用壓縮空氣系統(tǒng)至儀用壓縮空氣系統(tǒng)至廠用壓縮空氣系統(tǒng)至電除塵器輸灰系統(tǒng)至電除塵器輸灰系統(tǒng)至鍋爐閉式循環(huán)水回水至供水廠區(qū)工業(yè)水管道來(lái)自鍋爐閉式循環(huán)水空氣壓縮機(jī)包括空氣壓縮機(jī)主機(jī)、電機(jī)、進(jìn)氣過(guò)濾器、進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥、油氣分離器、溫控閥、油過(guò)濾器、油冷卻器、最小壓力止回閥、空氣冷卻器、空氣濾油器、進(jìn)出口配對(duì)法蘭及連接件、各類(lèi)閥門(mén)、出口管道等。螺桿式空壓機(jī)是由兩個(gè)方向相反的螺桿作為主、副

11、轉(zhuǎn)子。通常，主轉(zhuǎn)子靠電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶及增速器驅(qū)動(dòng)。副轉(zhuǎn)子靠從動(dòng)齒輪作相反方向旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，空氣先進(jìn)入嚙合部分，靠轉(zhuǎn)子溝與外殼之間形成的空間進(jìn)行壓縮，提高壓力后從排氣口排出，吸氣側(cè)則不斷將空氣吸入。轉(zhuǎn)子與外殼之間要保持一定的間隙，靠軸承支撐。兩個(gè)轉(zhuǎn)子靠定時(shí)齒輪調(diào)整，使它在旋轉(zhuǎn)時(shí)，既保持一定間隙，又不相互接觸。軸封部分裝有迷宮式密封材料，以防止漏氣。軸承除滑動(dòng)軸承外，還裝有止推軸承，以保持與外殼之間一定的外間隙。軸封部分與軸承之間裝有擋油填料，防止?jié)櫥臀胪鈿?nèi)。油路：油路：螺桿壓縮機(jī)的潤(rùn)滑油有三種功能：潤(rùn)滑軸承和轉(zhuǎn)子接觸表面；密封轉(zhuǎn)子間隙；冷卻壓縮過(guò)程。其中最重要的是冷卻作用。 壓縮機(jī)運(yùn)行中

12、所需的潤(rùn)滑油來(lái)自油氣分離器，通過(guò)溫控閥（大于55時(shí)過(guò)油冷卻器，小于55時(shí)直接過(guò)油過(guò)濾器），流經(jīng)油過(guò)濾器，送入壓縮機(jī)空氣端。氣路：氣路： 空氣吸入進(jìn)氣過(guò)濾器，經(jīng)進(jìn)氣調(diào)節(jié)器進(jìn)入壓縮機(jī)空氣端。在壓縮過(guò)程中，吸入的空氣經(jīng)注入的油進(jìn)行冷卻，產(chǎn)生的油/氣混合氣切向進(jìn)去油氣分離器。分離后的氣體經(jīng)空氣濾油器精細(xì)分離后，含油量很低的壓縮空氣通過(guò)最小壓力止回閥、空氣冷卻器，送入排氣總管。微熱在生干燥機(jī)內(nèi)干燥塔兩臺(tái)，定期輪回自動(dòng)切換，一臺(tái)對(duì)壓縮空氣進(jìn)行干燥，一臺(tái)通過(guò)一小部分再生氣（來(lái)自干燥塔出口）干燥再生。再生氣經(jīng)排氣閥由消聲器排出。利用吸附與再生循環(huán)使壓縮空氣交替流經(jīng)A、B兩個(gè)充滿吸附劑的罐，即在常溫、高水蒸氣分

13、壓下吸附（工作），較高溫度、低水蒸氣分壓下解吸（再生）。吸附劑在吸附過(guò)程中吸附水分，在再生過(guò)程中依靠高品質(zhì)再生氣（產(chǎn)品氣加溫）的熱擴(kuò)散和低分壓兩種機(jī)理的共同作用下而得以徹底清除。 程序一：A罐工作，B罐再生。程序二：A罐工作，B罐均壓。程序三：B罐工作，A罐再生。程序四：B罐工作，A罐均壓。工作周期周期（60min）周期（60min） 時(shí)間 6s 29min54s27min3min6s29min54s27min3min A塔吸附延時(shí)加熱再生冷卻再生充壓 B塔延時(shí)加熱再生 冷卻再生充壓吸附灰?guī)煳挥跉饬Τ蚁到y(tǒng)的末端，是氣力除灰系統(tǒng)所共有的設(shè)施，具有收集、篩分、存儲(chǔ)和卸料功能。其主要作用是先將干灰

14、集中并短時(shí)存儲(chǔ)，以便于外運(yùn)。本期工程共設(shè)3個(gè)碳鋼灰?guī)?。其中原灰?guī)?、粗灰?guī)?、?xì)灰?guī)旄饕粋€(gè)。每個(gè)灰?guī)靸?nèi)徑15m，有效容積不小于2700 m3。原灰?guī)旌痛只規(guī)炷軌騼?chǔ)存1臺(tái)爐設(shè)計(jì)煤種BMCR時(shí)48小時(shí)的粗灰，細(xì)灰?guī)炷軌騼?chǔ)存2臺(tái)爐設(shè)計(jì)煤種BMCR時(shí)92小時(shí)的細(xì)灰，原灰?guī)旌痛只規(guī)旒按只規(guī)旌图?xì)灰?guī)熘g均可互為備用，灰?guī)熘ё捎娩摻罨炷两Y(jié)構(gòu)圓柱型的平底座。庫(kù)頂層：庫(kù)頂層：安裝有脈沖布袋除塵器、真空壓力釋放閥、料位計(jì)、庫(kù)頂連通閥及管道切換閥等附屬裝置。倉(cāng)室層：倉(cāng)室層：即儲(chǔ)灰倉(cāng)。一般用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，倉(cāng)底一般是帶有一定錐度的形狀，為了保證灰?guī)旄苫翼槙撑懦?，倉(cāng)室底部呈放射形布置若干氣化斜槽。機(jī)務(wù)層：機(jī)務(wù)層：安裝有

15、散裝機(jī)或濕式攪拌機(jī)以及檢修平臺(tái)和就地控制裝置，氣化風(fēng)電加熱等。庫(kù)底層：庫(kù)底層：即零米層，是灰外運(yùn)的通道，因此庫(kù)底層應(yīng)具有足夠的空間高度。布袋除塵器布袋除塵器每座灰?guī)焯峁?臺(tái)布袋除塵器，凈化后的空氣直接排入大氣。經(jīng)其過(guò)濾后排入大氣的空氣含塵量不大于50mg/Nm3，布袋過(guò)濾風(fēng)速不大于0.8m/min，布袋除塵器將能處理不小于110進(jìn)入灰?guī)斓淖畲罂諝饬?。布袋除塵器將裝設(shè)自動(dòng)脈沖反吹裝置，過(guò)濾器的濾袋材料密實(shí)、透氣性好、耐高溫、運(yùn)行壽命不低于20000小時(shí)。布袋除塵器配有監(jiān)測(cè)控制裝置如壓差、濾袋破損、料位信號(hào)及脈沖反吹程序控制。氣化槽板氣化槽板氣化風(fēng)板、氣化槽板為主儲(chǔ)倉(cāng)料斗的輔助件，接通經(jīng)過(guò)預(yù)熱的氣

16、化風(fēng)使粉狀物料流態(tài)化，保證物料的流動(dòng)性，解決物料“搭橋”、“架橋”現(xiàn)象，防止物料排料不暢或堵塞，保證系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行。它主要用于電除塵器灰斗側(cè)部、各種粉、粒料儲(chǔ)倉(cāng)料斗側(cè)部、灰?guī)斓膸?kù)底等。本廠原灰?guī)煸O(shè)有1臺(tái)干灰散裝機(jī)，3臺(tái)加濕攪拌機(jī)；粗灰?guī)煸O(shè)有2臺(tái)干灰散裝機(jī)，2臺(tái)加濕攪拌機(jī)；細(xì)灰?guī)煸O(shè)有三臺(tái)干灰散裝機(jī)，1臺(tái)加濕攪拌機(jī)。干灰散裝機(jī)通過(guò)灰罐車(chē)將粉煤灰轉(zhuǎn)運(yùn)到廠外的儲(chǔ)灰廠或灰運(yùn)戶(hù)。加濕攪拌機(jī)將干灰加水?dāng)嚢璩蓾窕遥ê蕿?530）后，再利用運(yùn)灰汽車(chē)將粉煤灰轉(zhuǎn)運(yùn)至灰場(chǎng)。加濕攪拌機(jī)：加濕攪拌機(jī)：濕灰卸料口：手動(dòng)插板門(mén)、落料圓頂閥、電動(dòng)給料機(jī)、加濕攪拌機(jī)。干灰散裝機(jī)：干灰散裝機(jī)：干灰卸料口：手動(dòng)插板門(mén)、落料圓頂閥、脈沖除塵器（排塵風(fēng)機(jī)）、伸縮頭。為了保障灰?guī)煨痘視惩ǎ規(guī)煸O(shè)4臺(tái)灰?guī)鞖饣L(fēng)機(jī)，每座灰?guī)旄髟O(shè)一臺(tái)電加熱，將加熱的空氣供給對(duì)應(yīng)灰?guī)鞖饣?，使灰成為流化態(tài)，保證下灰流暢。氣化風(fēng)機(jī)是一種定排量回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)，它靠安裝在機(jī)殼中的兩根平行軸上的兩個(gè)漸開(kāi)的腰形轉(zhuǎn)子對(duì)氣體的作用而抽送氣體的。轉(zhuǎn)子由裝在軸末端的一對(duì)齒輪帶動(dòng)。兩個(gè)轉(zhuǎn)子相