第三章 输灰系统
山西同华电力公司本期2X660MW机组工程除灰系统，每台机组设一个除灰单元。采用浓相气力输灰系统，将电除尘器和省煤器飞灰送到贮灰库，然后经过干灰散装机或湿式搅拌机直接装入自卸汽车送至综合利用或灰场。除灰系统采用集中控制。
第一节 气力输灰的特点和基本方式
气力输灰是一种以空气为载体，借助于某种压力设备（正压或负压）在管道中输送粉煤灰的方法。
一、气力输灰技术特点
（一）气力输灰方式与传统的水力除灰及其他输灰方式相比，具有如下优点。 1、节省大量的冲灰水；
2、在输送过程中，灰不与水接触，因此灰的固有活性及其他物化特性不受影响，有利于粉煤灰的综合利用；
3、减少灰场占地；
4、避免灰场对地下水及周围大气环境的污染； 5、不存在灰管结垢及腐蚀问题；
6、系统自动化程度较高，所需的运行人员较少； 7、设备简单，占地面积小，便于布置； 8、输送路线选取方便，布置上比较灵活； 9、便于长距离集中、定点输送。 （二）气力输灰方式存在以下不足。 1、与机械输灰方式比较，动力消耗较大，管道磨损也较严重；
2、输送距离和输送出力受一定限制；
图5—1 输送气流速度与
运动状态的关系
1悬浮流；2管底流；3疏密流； 4集团流；5部分流；6栓塞流。
3、对于正压系统，若运行维护不当，容易对周围环境造成污染； 4、对运行人员的技术素质要求较高；
5、对粉煤灰的粒度和湿度有一定的限制，粗大和潮湿的灰不宜输送。 二、气力输灰系统的基本类型
在输送管中，粉体颗粒的运动状态随气流速度与灰气比的不同有显著变化。气流速度越大，颗粒在气流中的悬浮分布越均匀；气流速度越小，粉粒则越容易接近管底，形成停滞流，直至堵塞管道。
通过实验观察到的某类粉体在不同的气流速度下所呈现的运动状况如图5—1所示。运动状况可划为如下六种类型。
1、均匀（悬浮）流 当输送气流速度较高，灰气比很低时，粉粒基本上以接近于均匀分布的状态在气流中悬浮输送。
2、管底流 当风速减小时，在水平管中颗粒向管底聚集，越接近管底，分布越密，但尚未出现停滞。颗粒一面作不规则的旋转、碰撞，一面被输送走。 3、疏密流 当风速再降低或灰气比进一步增大时，则会出现如图5—1中3所示的疏密流。这是粉体悬浮输送的极限状态。此时气流压力出现了脉动现象。密集部分的下部速度小，上部速度大，密集部分整体呈现边旋转边前进的状态，也有一部分颗粒在管底滑动，但尚未停滞。
以上三种状态，都属于悬浮输送状态。
4、集团流疏密流 风速再降低，则密集部分进一步增大，其速度也降低，大部分颗粒失去悬浮能力而开始在管底滑动，形成颗粒群堆积的集团流。粗大颗粒透气性好，容易形成集团流。由于在管道中堆积颗粒占据了有效流通面积，所以，这部分颗粒间隙处风速增大，因而在下一瞬间又把堆积的颗粒吹走。如此堆积、吹走交替进行，呈现不稳定的输送状态，压力也相应地产生脉动。集团流只是在风速较小的水平管和倾斜管中产生。在垂直管中，颗粒所需要的浮力，已由气流的压力损失补偿了，所以不存在集团流。由此可知，在水平管段产生的集团流，运动到垂直管中时便被分解成疏密流。
5、部分流 常见的是栓塞流上部被吹走后的过渡现象所形成的流动状态。在粉体的实际输送过程中，经常出现栓塞流与部分流的相互交替、循环往复的现象；另一方面就是风速过小或管径过大时，常出现部分流，气流在上部流动，带动堆积层表面上的颗粒，堆积层本身是作沙丘移动似的流动。
6、栓塞流或栓状流 堆积的物料充满了一段管路，水泥及粉煤灰一类不容易悬浮的粉料，容易形成栓状流。栓状流的输送是靠料栓前后压差的推动。与悬浮输送相比，在力的作用方式和管壁的摩擦上，都存在原则性区别，即悬浮流为
气动力输送，栓塞流为压差输送。
例如，传统的大仓泵正压气力输灰系统属于悬浮流输送，仓泵正压气力输灰系统和双套管紊流正压气力输灰系统界于集团流和部分流之间，脉冲气刀式气力输送属于栓塞流输送，等等。
依据输送压力种类，气力输灰方式可分为动压输送和静压输送两大类别。悬浮流输送属于动压输送，气流使物料在输送管内保持悬浮状态，颗粒依靠气流动压向前运动。典型的栓塞流输送属于静压输送，粉料在输送管内保持高密度聚集状态，且被所谓的“气刀”切割成一段段料栓，料栓在其前后气流静压差的推动下向前运行，如，脉冲气刀式、内重管（或外重管式）栓塞流气力输送技术。仓泵正压气力输灰系统和双套管紊流正压气力输灰系统既借助动压输送，又有静压输送。
依据输送压力的不同，气力输灰方式又可分为正压系统和负压系统两大类型。《输灰设计技术规程》就是按照这种原则进行分类的，其中正压气力输灰系统包括大仓泵正压输送系统、气锁阀正压气力输灰系统、仓泵正压气力输灰系统、双套管紊流正压气力输灰系统、脉冲气刀式栓塞流正压气力输灰系统等。气力输灰系统的基本类型及其特点如表5—1所示。
气力输灰系统的基本类型及特点 系统类型 高正压系统 微正压系统 主要设备 大仓泵 气锁阀 压力（kPa） 200～800 <200 －50 200～400 系统出力（t/h） 30～100 80 50 12（1.5m3/泵）
第二节 气力输灰系统
本工程2×660MW机组采用的是杭州华源电力环境工程有限公司气力输灰系统，为正压浓项气力输灰系统。每台炉各设1套正压气力除灰系统，用于输送锅炉电除尘器灰斗中收集的飞灰。其中，每台炉设4根灰管，3根粗灰管，1根细灰管。电除尘器一、二电场的干灰（粗灰）通过粗灰管将粗灰输送到
输送长度（m） 500～2000 200～450 <200 50～1500 主要特点 系统出力和输送长度较大，适合厂外输送 输送长度较短，单灰斗配置 输送长度短，单灰斗配置 输送长度较长，单灰斗配置 受灰器（E型负压系统 阀）、负压风机、真空泵等 仓泵系统 仓泵 粗灰库内，电除尘器三、四、五电场的干灰（细灰）通过细灰管输送到细灰库内。每根粗灰输灰管在灰库顶部经管道切换阀均能进入2座粗灰库中的任意一座。粗灰库之间可互为备用，即当其中一座灰库的设备故障或灰库气化槽维修时，其全部灰量能排入另一灰库。每根细灰输灰管进入细灰库，并能在灰库顶部经管道切换阀进入到相对应锅炉的粗灰库。管道考虑热膨胀和防堵措施。
灰库装远传灰位连续指示，并带高灰位和低灰位报警功能。灰库顶部过滤装置，应设反吹顺控系统和差压开关。
除灰系统的控制阀应根据控制要求装设全开和/或全关位置开关。 除灰系统采用PLC程控运行，每套飞灰系统的设计出力，在连续运行时应不小于锅炉MCR工况下燃烧设计煤种时排灰量的150%，即不小于150t/h。卖方应确定和推荐输灰系统安全、合理的运行方式，确保在运行中有充分的时间进行系统的检查、维修和消除故障。
电除尘器灰斗采用连续排灰方式，卖方对灰斗应设有防止灰斗内灰流粘结或结拱的设施，设置灰斗气化系统。为提高设备的使用寿命，在电除尘器配备高、低料位计的基础上也应考虑间歇运行方式。
飞灰系统输送平均灰气比应大于25kg/kg，输送初始速度不大于6m/s，末速度不大于12m/s。卖方应确保在正常条件下系统连续运行不堵灰，系统能实现多台输灰设备的同时运行，以最大限度减少系统出料阀的数量，降低系统检修维护工作量。 1.设计基本参数：
2.1.1飞灰量：在MCR(最大连续出力)，校核煤质时一台炉的飞灰量：106t/h
一台炉 仓泵配置 管道配置 一电场 8台XCM2.5型 2根φ168x8mm→φ194x8mm 二电场 8台XCM2.5型 1根φ168x8mm→φ194x8mm 三电场 8台XCM0.7型 1根φ133x8mm→φ四电场 8台XCM0.3型 159x8mm 五电场 8台XCM0.3型 2.1.2静电除尘器除灰系统：
(1)静电除尘器内的设计烟气压力约为 ? 5.8 kPa。短时最大：? 9.98 kPa。 (2)静电除尘器排灰温度：? 140 ℃
系统参数 设计出力：120t/h 设计出力：24t/h 设计出力：20t/h
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