
电厂除灰系统是燃煤机组的重要辅机系统,灰渣输送渣浆泵就是这个系统的心脏。灰渣浆输送泵选型或者系统设计出了问题,轻则灰渣排不出去、灰库涨库,重则除灰管路堵死、机组降负荷,环保排放也跟着受影响。很多电厂除灰系统的问题,根子都在设计阶段——泵型选小了、管路布置不合理、没有备用冗余。这篇把电厂灰渣输送系统的泵选型要点讲清楚,从系统设计角度梳理一遍。
先搞清楚除灰系统的组成。燃煤电厂除灰分两部分:炉底渣和飞灰。炉底渣从炉膛底部的捞渣机出来,经碎渣机破碎后进入渣浆池;飞灰从除尘器灰斗收集,通过气力输送或者水力输送进入灰浆池。水力除灰系统里,灰渣浆通过渣浆泵沿管道送到灰场或者灰库。整个系统包括渣浆池、灰浆池、渣浆泵房、输送管道、灰场或灰库几个部分。现在新建大机组多用干除灰+气力输送,但老机组和部分区域仍然用水力除灰,渣浆泵是主力设备。
泵型选择是核心。除灰渣浆泵要求高扬程——灰场往往距离电厂几公里,管道沿程损失大,扬程一般要50到100米,有的远距离输送要150米以上。这种高扬程工况,ZGB型渣浆泵比ZJ型更合适,ZGB专门为高扬程设计,多级叶轮或者单级大扬程叶轮都有。泵型大小按流量来定,除灰流量按锅炉灰渣量、输灰时间计算,一般一小时几十到几百立方米。选型时流量留10%到15%余量,扬程按最不利工况——满管启动、管道结垢后阻力增大——留15%到20%余量。
材质选择看灰渣特性。灰渣浆的磨损性强,飞灰颗粒细但硬度不低,炉底渣颗粒粗,破碎后棱角多。过流件用高铬合金,Cr26、Cr27牌号是标配,宏观硬度HRC58以上。灰渣浆偏碱性,腐蚀性不强,主要是磨料磨损,所以不需要太贵的耐蚀合金,把钱花在耐磨上。叶轮、护套、护板这些易损件,寿命一般按半年到一年设计,备件要提前备好。输送管道磨损也厉害,灰渣管道常用双金属复合管或者加厚钢管,弯头处用耐磨衬里,这是系统设计的一部分,不能只考虑泵。
管路系统设计要注意几个关键点。一是管径要按经济流速选,灰渣浆流速一般1.5到2.5米/秒,流速太低灰渣会沉淀堵管,流速太高磨损加剧。二是管路尽量短、弯头少,每个弯头都是局部阻力和磨损点,能用大半径弯头就不用直角弯头。三是管路坡度要有,不能有倒坡和死弯,避免灰渣在低洼处沉积。四是管路高点要设排气阀,除灰系统停运后管路积水,再启动时要排气,不然气堵导致泵打不上量。五是管路要设冲洗接口,停泵后用水冲洗管路,防止灰渣在管内沉淀凝固。
泵房布置和系统冗余也要想清楚。除灰渣浆泵一般一用一备,一台运行一台备用,故障时快速切换。泵房要靠近灰浆池,泵的吸入条件要好——灰浆池液面尽量高于泵轴线,池内设搅拌防止灰渣沉淀,池底坡度向泵吸入口倾斜。备用泵要考虑启动方式,电动备用泵要能快速启动,不然灰浆池涨池溢出。两套泵之间管路要能互切,一台泵检修时另一台能带全部负荷。
运行控制上,除灰泵要注意防堵和防汽蚀。启动时先开冲洗水,确认管路畅通再启动泵送灰浆;停泵时先停止进浆,泵继续运转冲洗几分钟,把泵腔和管路里的灰浆顶干净再停。灰浆池液位要自动控制,液位低了补水,高了排浆,防止泵抽空汽蚀。泵出口压力要监控,压力异常升高说明管路堵了,压力下降说明泵磨损了或者吸入了空气。电流要监控,电流异常波动说明工况不稳定。
还有一个常被忽略的点:除灰系统的灰渣浆是间歇性输送的,不是连续运行。锅炉排渣是间断的,灰库积累到一定量才外送。所以泵是频繁启停的,这对泵的可靠性、电机的启动力矩、管路的水锤防护都有要求。泵出口要装缓闭止回阀,防止停泵时浆液回流冲击泵反转。管路末端要设泄压措施,长距离除灰管路停泵时水锤压力很大,防护措施不能省。
石家庄bw必威西汉姆联官网渣浆泵业在电厂除灰、灰渣长距离输送这块有成熟的泵型和系统配套经验,ZGB高扬程渣浆泵在多个电厂除灰系统跑过。做除灰系统方案的时候,把锅炉灰渣量、输送距离、高差、管径、灰场位置这些参数提供给厂家,他们能帮你把泵型、管路、控制整个系统配起来。除灰系统是个系统工程,泵选对了还要管路、控制、冗余都跟上,全盘考虑才不会有短板。

