火力发电厂除灰系统输灰性能优化策略

火力发电厂除灰系统输灰性能优化策略

刘云泽

国能北电胜利能源有限公司胜利发电厂 内蒙古自治区锡林浩特市 026000

摘要：火力发电厂除灰系统输灰性能的优化对电厂的高效稳定运行至关重要。本研究阐述了除灰系统输灰性能优化的必要性，分析了影响输灰性能的主要因素，包括设备状况、输灰方式等，并从设备改进、输灰工艺优化两个方面提出了相应的优化策略，旨在提高火力发电厂除灰系统的输灰效率，降低能耗，减少环境污染。

关键词：火力发电厂；除灰系统；输灰性能；优化策略

引言：火力发电厂在发电过程中会产生大量的灰渣，除灰系统负责将这些灰渣输送处理。然而，当前许多火力发电厂的除灰系统输灰性能存在一定问题，如输灰效率低下、能耗高、设备故障率高等。这些问题不仅影响了电厂的正常运行，还可能带来环境污染等风险。因此，对火力发电厂除灰系统输灰性能进行优化具有重要意义。

1.影响输灰性能的因素

1.1设备因素

在火力发电厂除灰系统中，设备因素对输灰性能有着至关重要的影响。从灰斗的结构来看，其形状、容量以及内壁的光滑程度都与输灰性能息息相关。如果灰斗的形状不利于灰的滑落，例如存在过多的棱角或者坡度不够，就会导致灰在灰斗内堆积，进而影响输灰的连续性。而且，灰斗的容量若过小，频繁的满斗情况会使输灰系统不断中断来等待灰斗的清理，极大地降低输灰效率。另外，输灰管道的材质和管径也是不可忽视的方面。劣质的管道材质容易磨损，一旦管道内壁出现破损粗糙，就会增加灰在管道内的摩擦力，阻碍灰的顺利传输。管径过小则无法满足大量灰的输送需求，容易造成堵塞。

1.2输灰方式

输灰方式的选择直接决定了输灰性能的优劣。常见的输灰方式有气力输灰和水力输灰等。气力输灰凭借空气作为动力源，将灰输送到指定地点。这种方式的优点在于输送过程相对清洁，不会产生大量的污水。然而，气力输灰对管道的密封性和压力要求较高。如果压力控制不当，要么无法将灰有效输送，要么会造成能源的浪费。水力输灰则是利用水来输送灰，其优势在于输送能力较强，能够处理较大颗粒的灰。但是，水力输灰需要完善的水处理系统，否则污水排放会对环境造成污染。而且，在寒冷地区，水的结冰问题也会影响输灰系统的正常运行。不同的输灰方式在不同的工况下有着不同的适用性，错误的选择必然会导致输灰性能的低下。

2.输灰性能优化策略

2.1设备改进

针对设备因素对输灰性能的影响，设备改进是优化输灰性能的重要策略。对于灰斗而言，可以优化其结构设计，采用更加合理的形状，例如采用圆锥形灰斗并且加大其坡度，以确保灰能够顺利滑落。同时，增大灰斗的容量，减少满斗情况的发生频率，提高输灰的连续性。在输灰管道方面，选用优质的耐磨材料制作管道，如陶瓷复合钢管，这种材料具有良好的耐磨性和光滑的内壁，能够有效降低灰在管道内的摩擦力。并且根据实际的输灰需求，合理确定管径大小，确保能够满足输灰量的要求，避免堵塞。对于阀门等设备，要提高其密封性，可以采用新型的密封材料和密封结构，如采用柔性石墨密封材料和双层密封结构，防止漏气现象的发生，保证输灰系统内的压力平衡，从而提升输灰动力。

2.2输灰工艺优化

在输灰工艺方面进行优化是提高输灰性能的有效途径。对于气力输灰工艺，如果发现存在压力控制不当的问题，可以采用先进的压力控制系统，如采用智能压力传感器和调节阀相结合的方式。智能压力传感器能够实时监测管道内的压力情况，然后将信号反馈给调节阀，调节阀根据反馈信号自动调整开度，从而精确控制输灰压力，既能保证灰的有效输送，又能避免能源的浪费。对于水力输灰工艺，可以优化灰水混合的方式，采用高效的搅拌设备，确保灰和水能够充分混合，形成均匀的灰水混合物，防止灰的沉淀。同时，完善水处理系统，采用先进的污水处理技术，如膜分离技术，对污水进行处理后再循环利用，减少对环境的污染。此外，根据不同的工况，可以考虑采用气力-水力联合输灰工艺，充分发挥两种输灰方式的优势。例如，在灰量较大且对环境要求较高的区域，先采用气力输灰将灰输送到一个中转点，然后再采用水力输灰将灰输送到最终的处理地点，这样既能提高输灰效率，又能减少对环境的污染。

3.优化策略的预期效果

3.1输灰效率的提升

通过设备改进、输灰工艺优化和运行管理提升等策略的实施，输灰效率有望得到显著提升。设备改进使得灰斗、管道和阀门等设备更加适应输灰的需求，减少了灰在设备内的堆积和堵塞现象，从而确保了输灰的连续性。例如，优化后的灰斗能够持续稳定地向管道供灰，而不会因为自身结构问题导致输灰中断。输灰工艺的优化，如精确控制输灰压力和速度，以及采用先进的灰水混合方式等，能够使灰在管道内以更合理的状态传输，避免了因压力不足或灰水混合不均匀等问题造成的输灰缓慢。运行管理的提升则保证了整个输灰系统的稳定运行，运行人员能够根据实际情况及时调整运行参数，设备的故障也能够得到快速处理，减少了因设备故障或参数不合理导致的输灰停滞时间。

3.2能耗的降低

优化策略的实施对降低能耗有着积极的影响。在设备改进方面，选用优质的耐磨材料制作管道，减少了管道的磨损，降低了因管道频繁更换带来的能源消耗。同时，提高阀门等设备的密封性，减少了漏气或漏水现象，避免了因维持系统压力而额外消耗的能源。输灰工艺优化中，精确控制输灰压力和灰气比（或灰水比）能够避免能源的浪费。例如，气力输灰时，合理的灰气比既不会因为气体量过多造成能源浪费，也不会因为灰气比过高导致输送困难而增加能耗。运行管理提升方面，运行人员经过专业培训后能够合理调整运行参数，如在满足输灰需求的前提下降低输灰压力，从而减少能源的消耗。而且，通过远程监控系统能够及时发现设备的异常能耗情况并进行调整，进一步降低整个输灰系统的能耗，为火力发电厂节约大量的能源成本。

3.3对环境影响的减少

实施这些优化策略有助于减少对环境的影响。设备改进中，采用优质材料和合理结构设计的设备能够减少灰的泄漏和飞扬现象，降低了对周围空气环境的污染。输灰工艺优化方面，完善的水处理系统能够有效处理水力输灰产生的污水，采用膜分离技术等先进的污水处理技术可以使处理后的水达到排放标准或者实现循环利用，减少了污水的排放对水体环境的污染。对于气力输灰，精确控制输灰压力和速度，能够减少因灰的泄漏和飞扬造成的空气污染。运行管理提升中，完善的故障应急预案能够及时处理设备故障，避免因设备故障导致的大量灰泄漏等环境问题。同时，运行人员对输灰系统的合理操作也有助于减少对环境的不良影响，例如避免因操作不当造成的灰水混合物的溢出等情况，从而保护了周围的生态环境。

结束语：火力发电厂除灰系统输灰性能优化是一个系统工程，需要从多个方面进行综合考虑。通过对影响输灰性能的因素进行深入分析，并实施设备改进、输灰工艺优化和运行管理提升等策略，可以有效地提高除灰系统的输灰性能，实现火力发电厂的高效、清洁、稳定运行，这对推动火力发电行业的可持续发展具有积极意义。

参考文献：
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[2]张涛.660MW发电机组干灰系统优化改造方案评析[J].中国新技术新产品，2021（13）：51-53.

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