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锅炉除渣系统改造建议[样例5]
编辑:蓝色心情 识别码:11-1021421 2号文库 发布时间: 2024-06-03 22:09:01 来源:网络

第一篇:锅炉除渣系统改造建议

锅炉除渣系统改造建议

一、我厂锅炉除渣系统简介:

我厂锅炉除渣系统采用机械输送,在锅炉底部从东至西一共设有三个排渣管,在东西两个排渣管下方,各安装有一台SC8-43/20型气槽式冷渣机(编号为1#、2#)。1#、2#冷渣机均由南侧进渣,北侧排渣。在1#、2#冷渣机排渣口下,沿东西方向布置有一部DS540型链斗输送机(编号为1#)。在1#斗式输送机的出口转载点下方,沿北南方向布置有一部DS540型链斗输送机(编号为2#),2#斗式输送机的出口进入渣库。

排渣工艺流程为:

正常运行时:锅炉排渣管——――1#、2#气槽式冷渣机——-1#斗式输送机——2#斗式输送机——――渣库————汽车运输至排渣场地。

机械输送系统发生故障的情况下,用1#、2#气槽式冷渣机中间的事故排渣管放渣,然后由人工运输。

二、现有除渣系统存在的问题与不足之处:

1、冷渣机的出力低,不能满足锅炉正常运行的需要。

设计工况下,锅炉的排渣量计算为12.06T/h(290T/d),而冷渣机的额定出力只有8 T/h,两台冷渣机必须同时运行才能满足运行。而在校核工况下(煤:矸为3:7,实际取样化验低位发热量只有1846千卡/千克),锅炉的排渣量计算为23.5T/h(564 T/d),两台冷渣机同时运行,出力只有16 T/h,远远不能满足运行。

2、锅炉事故排渣口处的场地狭窄,事故情况排渣时,场地空间太小,无法使用平车运输。

3、排渣系统是单系统运行,一旦其中一部输送机发生故障,都会使整个系统停运。

4、气槽式冷渣机采用风、水两种冷却工质作为冷却介质,因此又专门配有冷渣风机和冷却水系统。一旦冷渣风机出现故障就会使冷渣机降负荷或停运。而冷却水系统的问题更突出:由于采用循环水作为冷却水,极易引起结垢,损坏冷却水管。

5、采用这一除渣系统,必需设置专人在锅炉零米监视设备运转情况,并及时处理下渣不畅、堵塞等问题,员工的劳动强度大。

6、由于系统的正常运行完全依赖与转动设备的运转状况,可靠性小,维护工作量大。

7、由于炉渣在冷却、运输过程中处于非封闭状态,跑灰、二次扬尘会严重污染厂房及厂区环境。

三、改造目的:

四、改造方案:

针对锅炉除渣系统存在的问题与不足之处,我厂组织有关技术人员进行了研究,认为采用目前的除渣系统从根本上不能保证锅炉按额定工况正常运行。为此,应该对锅炉除渣系统进行改造。同时确立如下原则:

1.改造后的系统要有高度的运行可靠性;

2.在保证运行可靠的前提下,应尽量采用非机械除渣系统,以减少运行值班人员的工作量和检修维护工作量。

在上述原则的指导下,我厂组织相关人员进行研讨后认为,采用水利冲渣是一种较理想的除渣方式。具体的方式是: 从成庄热电厂冲渣泵出口管上引一根DN300管道,直埋于地,沿北南方向由新电厂东侧道路进入厂区,到气化风机房北侧后,向西拐约45度后进入锅炉零米,作为冲渣水源。排渣沟由铸石板砌筑,沟道走向与冲渣管路平行,直通到成庄热电厂沉渣池。

采用水力冲渣的原因有以下几个方面:

1.成庄热电厂采用水力冲渣,从97年电厂投产一直到现在,运行非常稳定可靠。

2.利用成庄热电厂的沉渣池及灰渣泵系统,可以减少投资,节约成本。目前热电厂冲渣泵房共有四台灰渣泵,两运两备。全部开起来后,预计能满足所需水量(需要进一步的设计计算才能确定)。即使现有设备不能满足,泵房里也有足够的场地安装增加的泵。

3.采用水力冲渣,运行费用低,维护成本少。4.采用水力冲渣,可以减轻除渣工的劳动强度。5.采用水力冲渣,可以保持锅炉零米环境清洁。

6.采用水力冲渣,拆除冷渣机等附属设备后,锅炉零米的空间开阔,便于在故障情况下人工除渣。

7.采用水力冲渣,锅炉二次返料的放料可以直接放到冲渣沟中,一并解决锅炉二次返料放料的问题。

水力冲渣系统管路布设示意图附后。

锅炉排渣、排灰量计算

一、设计工况下灰渣量: 1.查锅炉热力计算汇总表知:

a.设计工况下,燃料的应用基低位发热量Qdwy=13588kj/kg 燃料的应用基灰份Ay=34.54% 燃料灰份中灰渣份额αhz=0.6 烟气带走飞灰份额αfh=0.4 机械不完全燃烧热损失q4=2.84% 灰渣总量M=Ay+q4×Qdwy/8100=20.1T/h 灰渣中渣量为0.4M=0.4×20.1=12.06T/h 灰渣中灰量为:0.6×20.1=8.04T/h

二、校核工况下灰渣量:

校核工况下,燃料的应用基低位发热量Qydw=1846千卡/千克(7716.28kj/kg)燃料的应用基灰份Ay=65% 锅炉有效利用热量Qyx=170856.73kj/s 燃料消耗量

Bj=100Qyx/Qydwη=100×170856.73 kj/s÷(7716.28 kj/kg×88.67)=89.9T/h 灰渣总量 Mj= Bj×应用基灰份AY100机械不完全燃烧热损失100q4应用基低位发热量8100Qdwy  =89.9T/h×651002.841007716.28810058.74T/h 灰渣中渣量为0.4Mj=0.4×58.74=23.5T/h 灰渣中灰量为0.6Mj=0.6×58.74=35.24 T/h 此为校核煤种煤矸石与原煤混合后收到基低位发热量为11933kJ/kg。

第二篇:670MW锅炉除渣系统改造

670MW锅炉除渣系统改造

摘要:针对670MW锅炉除渣系统频繁发生故障的原因进行了分析,并提出了相应的改造方法。通过改造后,解决了除渣系统频繁故障的问题,延长了设备的运行寿命,降低了维护量,取得了良好的效果。关键词:670MW;锅炉;除渣系统;故障原因;技术改造

Reformation of deslagging system of 670MW Boiler LI-Juan(Huadian Weifang Power Generation Company Limited, Weifang 261204, China)Abstract:121 Key words:670MW;boiler;deslagging;system;technical;reformation;fault reason

1、系统概况:

华电潍坊发电有限公司二期工程为2×670MW机组,其捞渣设备为GBL20D.1型水浸刮板式捞渣机,该捞渣机由青岛四洲电力设备有限公司设计、制造。#3-4炉分别布置一台捞渣机。其结构为加长、加强型,水槽为加深、加大型,具有防爆、防溅、强粒化、能承受大焦块冲击和塌渣时的冲击力。该设备由机体总成、驱动装置、导轮总成、刮板、链条总成、张紧系统、液压动力站、电气系统等部分组成。

将渣输送至钢渣仓的设备为DTII型双向输送胶带,DTII8050型固定式带式输送机是通用型系列产品,为青岛四洲电力设备有限公司制造。该输送机以棉帆布、尼龙、聚脂帆布、及钢绳芯输送带做拽引构件的连续输送设备,可广泛用于煤炭、冶金、矿山、港口、化工、轻工、石油及机械等行业,输送各种散状物料及成件物品。本设备具有运量大,爬坡能力强、运营费用低、使用维护方便等特点,便于实现运输系统的自动化控制。

水渣分离设备为ZC-7000/2钢渣仓,钢渣仓设备结构简单,操作简便,占地面积小,运行安全可靠,脱水速度快,效果显著,分离析出的溢流水经过澄清后,可重复使用,有利于节省水源,改益环境污染。本设备的排渣阀门用气动控制,并设有充气密封装置,启闭灵活,密封性能好。本设备是一种湿灰渣连续脱水装置,一套钢渣仓由两只储筒体组成,一只脱水,一只注渣,两只筒体循环使用,达到连续脱水,炉渣外运的目的。

华电潍坊发电有限公司二期工程投产后,通过机组的日常运行及检修相继发现四处设计不合理之处,并根据实际情况的需要,进行了相应的改造,收到了预期的效果。

2除渣系统的故障原因及对策:

2.1捞渣机液压张紧装置故障原因及对策 2.1.1故障原因

在实际运行中,液压张紧装置的两侧存在不同心的现象,张紧滑块在链条的拖动下,上下移动的过程中,滑块极易倾斜从而滑块将滑道刮伤,造成滑道严重磨损,当滑到螺孔处以及磨损严重的地方时,以及张紧油缸损坏时,容易造成滑块倾斜,造成滑块经常卡住。同时还暴露出油泵频繁启动,油压波动大,极易造成油泵损坏、链条脱扣的严重后果,给设备安全运行造成了极大安全隐患,严重影响机组除渣系统运行安全。据统计从202_年6月份至202_年02月份期间,捞渣机因张紧出现的缺陷和故障而造成捞渣机脱链10次。2.1.2故障对策

202_年,利用小修机会改造加设单向机械逆止机构的液压张紧装置,对老式液压张紧机构经常出现的工作可靠性低的缺陷,得到了明显改善。新式张紧机构的单向机械逆止机构可防止张紧滑块因捞渣机负载加大而回落,也杜绝了液压张紧系统突然失压或泄漏引发的张紧轴下滑;同时采用特制油缸结构,油缸为双套管结构并设手动加压泵,双套管夹层为储油腔。正常工作时油缸由张紧液压站电动油泵供给压力油、蓄能器在一段时间内保压并补充压力油;当液压站系统故障时,可切换加油回路,由油缸加压泵直接为油缸加压张紧尾轮。同时,新式张紧机构的张紧架进行了加强设计,杜绝了老式张紧架经常出现的刚性不足易变形的缺陷。带止退机构的张紧轮架及张紧滑块,实现可手动、自动切换操作和失压保护。改造后捞渣机刮板端部最大偏斜量由原来236mm下降到目前的78mm,液压张紧轮高度偏差由原来的292mm下降到现在的40mm,捞渣机张紧装置及捞渣机运行平稳可靠。2.2捞渣机导论总成(内导轮)故障及对策 2.2.1故障的现象及原因:

202_年9月,检修人员在进行#4炉捞渣机内导轮故障检修过程中发现捞渣机东侧内导轮卡涩、外轮磨损严重,随后解体检查,发现该轮内积渣,轴承损坏严重,骨架油封磨 损严重。如图一:

图一 内导轮故障情况

捞渣机的四个内导轮,是捞渣机最薄弱的环节。捞渣机的内导轮,在实际使用中普遍存在着导轮可靠性低、寿命低的问题,原因基本为轴封损坏→轴承腔进水→润滑脂被乳化→补充加注润滑脂困难→润滑失效→轴承损坏→导轮整体损坏。内导轮长期运行在渣水的恶劣环境中,骨架油封磨损严重,渣水进入内导轮轴承室,导致上述缺陷。2.2.2 故障对策

202_年,利用#4机大修的机会,对内导轮进行了改进,由轴承内置式改为轴承外置式内导轮,内导轮为轴、轮体同时转动型式。轴承置于捞渣机机体外部,与渣水接触端的骨架油封由一道改为4道的密封形式,完全避免了渣水接触轴承腔侧的内部油封,轴承体的加油孔改为外部后,便于随时检查油质、油量,保证可靠密封及润滑。极大程度地提高内导轮工作可靠性及其使用寿命。2.3 DTII型双向输送胶带机故障及对策 2.3.1 故障原因

DTII型双向输送胶带机将捞渣机捞渣输送至钢渣仓时,当有较硬的渣块通过胶带时,很容易划裂胶带;当胶带两端的电动滚筒故障时,胶带机也不能正常运行:由于双向输送胶带机露天安装,受自然界腐蚀较重,而其运输的渣水混合物对其腐蚀更加严重,因此,双向输送胶带机故障检修的次数较多。但双向输送胶带机一停,只能降低锅炉负荷减少出渣量,或把胶带人为的划裂取下,而且检修时间紧迫,加大了检修的难度,不仅造成人力、物力的极大浪费,而且影响机组的安全稳定运行。2.3.2 故障对策 改造前的DTII型双向输送胶带机只有一个运行位置,202_年7月利用检修的机会,在DTII型双向输送胶带机框架底部增加三根导轨和三套导轮,使胶带机框架沿着导轨可以移动,为胶带机增加了一个检修位置,如图二:

图二 双向输送胶带机改造后

当双向输送胶带机故障或电动滚筒故障需要检修时,可以把双向输送胶带机从运行位置拖至检修位置,捞渣机刮板运送的渣通过落渣口直接落入其下的钢渣仓,消除了以前故障后的一切后患,保证了机组的安全稳定运行。

2.4 水渣分离设备ZC-7000/2钢渣仓的改造: 当双向输送胶带机运行向钢渣仓运渣时,会有少许的渣水沾在胶带上,双向输送胶带运行到下部时,残留的渣水就落在钢渣仓的平台上,时间一长,很容易积渣,尤其到了冬天,渣水的混合物极易结冰,很难清扫。当积渣的高度触及胶带时,易造成双向输送胶带机跑偏及停运的现象,不能顺利除渣。为此,202_年2月利用检修的机会对钢渣仓进行改装,如图三:

图三 钢渣仓改造后

通过观察找到了胶带机残渣由于重力作用落到平台的准确位置,在A、B两个渣仓的一侧各加装一个小漏斗,上部与渣仓平台平齐,下部连接到钢渣仓的上,渣仓平台开一相应的小口,当双向输送胶带机运行到此处时,残渣恰好落入小渣斗,从而进入钢渣仓。这样即减少了清扫的工作量,又保证了双向输送胶带机的稳定运行。

3、结束语:

除渣系统的故障轻则影响机组的安全运行,造成非计划停运或限负荷出力,重则造成几十万元的设备损坏,因此在工作中应不断进行总结并采取有效地优化措施。华电潍坊发电有限公司二期工程2×670MW机组的除渣系统通过实施改造,提高了除渣系统运行的可靠性,保证了机组的安全稳定运行,可为其他电厂解决类似问题提供借鉴。参考文献:

[1]张莉,李新民,GFB锅炉排渣故障处理与改造[J],华电技术,202_,31(4):8-10

[2]周波,叶辉,灵式滚筒冷渣器冷却水系统的分析与改造[J],华电技术,202_,32(7):62-66

[3]ZC-7000/2钢渣仓及辅助设备安装使用说明书,青岛四洲电力设备有限公司

[4]GBL20D.1型水浸刮板式捞渣机安装使用说明书,青岛四洲电力设备有限公司

[5]DTII8050型固定式带式输送机安装使用说明书,青岛

四洲电力设备有限公司 作者简介:

第三篇:锅炉除渣系统设计

锅炉除渣系统设计

一台 200MW 机组 670t/h 褐煤锅炉,每天排出的灰渣量约为 150~200 吨,因此锅炉的除渣问题显得日益重要。如何破碎、排放、输送这些灰渣,既要符合环保要求、节约能源、水源,又要考虑灰渣的综合利用,将是电厂急需解决的重大问题之一一整套的锅炉除渣设备应包括以下三个主要部分: a.灰渣的排渣设备、粒化设备或碎渣设备(包括排渣槽、粒化水箱、碎渣机等); b.将灰渣运送到堆灰场的设备(包括各种机械卸渣设备、捞渣设备、输送设备等)及系统; c.利用灰渣中热量的设备(如各种热交换器、蒸发器和空气冷凝器等)。除渣设备的设计计算和选用需根据以下五个主要方面: 1.锅炉燃用煤种的特性和煤灰数量及其物理和化学性质; 2.锅炉的燃烧方式和排渣方式; 3.锅炉的容量; 4.电厂的水源条件; 5.环保条例。煤灰的熔融性(灰熔点)和流变特性(粘温特性)与煤灰的结渣特性有密切关系,于燃用结渣性较强煤的电厂,其除渣设备在运行中出现的问题较多。例如:刮板式捞渣机经常会发生断销、断链、叠链、链条掉道和卡涩,磨损快、不易排出较大焦渣,刮板易弯曲变形;湿式水封斗除渣设备的活塞缸和灰渣闸门的密封圈老化,闸门密封性差,排渣时经常被渣卡住、打不开;辊式碎渣机被大渣卡死;锤击式碎渣机的锤头磨坏、脱落、机体震动和格蓖易被灰渣堵塞等。发生上述问题时锅炉必须立即减负荷运行,及时排除故障,有时甚至需要停炉处理,将失灵和损坏的碎渣设备机构拆除,形成炉底开放式连续除渣。使炉底大量漏风进入炉膛,影响炉内燃烧稳定,汽温升高,热效率降低,风机电耗增大,当灰渣颗粒中SiO 2 /Al2O 3 >10 时大块焦渣有很高的气孔率(大于60%)和较大的表面积,炉内结渣严重时,将近800~900℃的大块高温焦渣不易粒化和破碎,许多大渣突然掉落水封斗中将会产生瞬时汽化,造成气压聚增,引起爆炸。可见:除渣设备的好坏将直接影响到锅炉的正常运行。随着燃料灰分和水分的不同,锅炉排出的灰分数量变化范围就很大。例如:一台燃用灰分为 15%的次烟煤(30%水分)的锅炉所产生的总灰量几乎为同等容量锅炉燃用灰分为 10%的高热值、中等挥发分贫煤所产生的灰量的三倍。锅炉的燃烧方式和排渣方式不同所引起的排渣量变化也很大。例如:链条炉和抛煤机炉的排渣量占总灰量之比可达60~85%,而煤粉炉一般只占20~40%;液态排渣炉比固态排渣炉的排渣量要多得多。电厂的水源条件及灰场大小是决定灰和渣处理系统选用形式(干式或湿式除灰渣系统,干式循环水或闭式循环水系统)的前提条件。输送灰渣的水中的油和油脂,全悬浮固形物,PH 值等水质标准是否超过环保规定标准,也是选择除渣系统中所要考虑的主要问题之一。以上这些问题将会直接影响除渣设备的设计、排渣方式、碎渣机的容量和选型以及灰渣的贮存、输送和处理系统的型式等。除渣设备的设计和选型还与电厂锅炉房的整体布局以及堆灰场地与电厂的距离的远近、高地等有关。锅炉的除渣设备与锅炉的运行密切相关,只有保证除渣设备正常运行,才能保证锅炉以至整个机组的正常运行。1 大型机组除渣系统投运及设计现状 据不完全统计,国内目前已投运或已设计即将投运的600MW 机组除渣系统如下(1)水力喷射器除渣水力输送至灰场的方式。陆地扎经碎渣机破碎后由水力喷射器送至灰浆池,再通过灰浆泵送至灰场。(2)刮板捞渣机除渣水力输送至灰场的方式。(3)水力除渣汽车运输至灰场的方式。锅炉底渣采用水力方式输送至脱水仓,渣经脱水仓脱水后用汽车运至用户或渣场。(4)水力除渣皮带机运输至灰场的方式。锅炉底渣经螺旋捞渣机捞入碎渣机破碎后,由渣沟流至渣浆泵房钱池,再由渣泵送往脱水仓,渣经脱水后上皮带至灰场。(5)刮板捞渣机除渣皮带机运输至灰场的方式。排渣系统为炉底渣由刮板捞渣机捞出输送至管带输送机,由管带输送机输送并提升至渣仓,再由汽车运至灰场。(6)刮板捞渣机除渣汽车运输至灰场的方式。炉底渣由刮板捞渣机直接运输并提升至渣仓,再由汽车运至灰场。2 电厂大中型机组常用除渣系统设计方式分类 根据灰渣综合利用和环保的要求,目前大中型机组采用水力除渣方式将渣直接输送至水灰场的方式较少采用,常用的除渣方式归结为以下3 种。(1)锅炉排渣→水力输送→脱水仓→车或船等外运。具体常见方式有:水封式排渣槽→碎渣机→水力喷射泵→管道→脱水仓→汽车(或船等)外运;水力排渣槽→刮板捞渣机→碎渣机→渣沟→渣浆泵→管道→脱水仓→汽车(或船等)外运。(2)锅炉排渣→机械输送→渣仓→车或船等外运。具体常见方式有:水力排渣槽→刮板捞渣机→碎渣机→中转输送机械(埋刮板机、皮带输送机或斗式提升机等)→渣仓→汽车(或船等)外运;水力排渣槽→刮板捞渣机→渣仓→汽车(或船等)外运。(3)其他方式。如水力排渣槽→刮板捞渣机→活动渣斗→车或船等外运;干式排渣机 →碎渣机→链斗式输送机或气力输送系统→渣仓→车或船外运等方式。3 各除渣系统方案简述 3.1 锅炉排渣→水力输送→脱水仓→车或船等外运方案 3.1.1 水封式排渣槽→碎渣机→水力喷射泵→管道→脱水仓→汽车(或船等)外运方案 锅炉炉膛排渣连续进入锅炉水封式排渣槽,水封式排渣槽定期排渣,每班一次,每次约2~4h。排渣时开启排渣门,渣经碎渣机破碎至粒径不大于25 mm的渣粒后进入水力喷射泵,由高压水泵来的高压水进入水力喷射泵与渣一起经渣管输送至脱水仓。渣斗溢流水进入渣水坑,渣水坑容纳来自渣斗冷却和水封槽的排水,渣水坑内安装 2 台渣水泵,将 坑内渣水输送至供水系统中的缓冲水池或浓缩机,沉淀后重复利用(脱水仓的溢流水和析出水也进缓冲水池或浓缩机同样处理)。供水系统中设有各组数台高、低压水泵及冲洗水泵。每炉设2 台脱水仓,每台脱水仓的存渣容积能 贮存1 台炉设计煤种时约 24~36 h 的存渣量。脱水仓 1 台进渣浆,1 台静置脱水,交替运行。渣浆进入脱水仓后,大部分的渣粒将沉降在仓体内,而溢流水将从脱水仓顶部的溢流堰排出。当 1 台脱水仓装满后,切换至另1 台空置的脱水仓进渣浆,料满的1 台静置脱水。脱水仓内的渣经6~8 h 的脱水后,含水率约25% ~30%。湿渣从脱水仓排出后由汽车或船外运。从脱水仓溢流的渣水连续进入高效浓缩机(或缓冲水池)。渣水经处理后,澄清的溢流水排入清水池,由除灰水泵加压送回除灰系统内的各要求用水点重复利用。高效浓缩机(或缓冲水池)底部排出的渣浆,则经排泥泵排入脱水仓再行脱水。每台炉设2 台高效浓缩机,运行1 台,备用1 台。每个排渣单元配2 台排泥泵,运行1 台,备用1 台。2 台炉共设 2 台除灰水泵,其中 1 台运行,1 台备用。由于冲渣水回收重复使用,水质较差,故除灰水泵选用耐磨杂质泵,以提高使用寿命。在除灰水泵房内还设有回收水的化学加药处理设施,用于防止结垢与腐蚀。3.1.2 水力排渣槽→刮板捞渣机→碎渣机→渣沟→渣泵→管道→脱水仓→汽车(或船等)外运方案 锅炉炉膛排渣连续进入刮板捞渣机上槽体,经水冷却和粒化后由刮板捞渣机捞出进入碎渣机,由碎渣机破碎至粒径不大于25mm的渣粒后排入渣沟,然后由激流喷嘴喷出的高压水沿渣沟冲入排渣泵房前池。每2 台炉设l 座排渣泵房。进入排渣泵房前池内的渣浆由排渣泵经管道送往脱水仓。每台炉配备 1 台刮板捞渣机,1 台碎渣机。两者出力均可满足锅炉吹灰时渣量瞬间大增的工况。碎渣机排渣粒度最大为 25mm。刮板捞渣机及碎渣机安装于钢轨上,当出现故障时,可以关闭渣井关断门,将捞渣机或碎渣机拉出进行短时间抢修(捞渣机带自驱动装置),此段时问一般为2~4h [4]。一般每2 炉设有1 座排渣泵房,位于2 炉的电除尘器之间,与电除尘器综合楼组成联合建筑。排渣泵房内每炉设排渣泵2 台,其中1 台运行,1 台备用,各配1 根渣管通往脱水仓。排渣泵由液力偶合器调速传动,以便在运行时,对排渣泵的生产率进行一定范围内的调节,减少补水量。脱水仓、渣水处理和回收水系统的设计配置及运行模式与3.1.1 系统相同。3.2 锅炉排渣→机械输送→渣仓→车或船等外运方案

3.2.1 水力排渣槽→刮板捞渣机→碎渣机→中转输送机械(埋刮板机、皮带输送机或斗式提升机等)→渣仓→车或船等外运方案 由于该方案中的输送设备有埋刮板机、皮带输送机或斗式提升机等,以下以埋刮板机为例论述该方案,对于其它2 台设备将在方案比较中介绍其优缺点。炉膛排渣连续进入刮板捞渣机上槽体,经水冷却和淬化后由刮板捞渣机捞出排人碎渣机,由碎渣机破碎后排人埋刮板输送机转运至渣仓顶部,埋刮板输送机出口设置有三通切换门,三通的一个出口直接至埋刮板输送机的近端渣仓,三通的另一个出口至渣仓顶部的带式输送机,埋刮板输送机排出的渣可由该带式输送机输送至远端渣仓。刮板捞渣机、碎渣机、埋刮板输送机和带式输送机的生产率均留有相应的裕度,能适应锅炉吹灰时排渣量瞬间大增的工况运行。捞渣机安装于钢轨上,装有自驱动电机,当出现故障时,可关闭渣井下口的液压关断门后将捞渣机移至锅炉落渣口旁边进行短时间抢修,根据渣井容量和液压关断门的情况,此段抢修时间一般不应超过4h。锅炉房内设置有一个集水池,刮板捞渣机的溢流水、渣仓析水和除渣设施地面冲洗水均由排水沟汇集至锅炉房内的集水池。然后,由立式排水泵将水送人高效浓缩机或澄清池进行澄清处理,澄清后的水排人除灰水泵清水池,由除灰水泵送回除渣系统重复利用,清水池的溢流水 自排至机组排水槽。高效浓缩机或澄清池底部排出的灰浆则由立式排污泵送至渣仓或沉煤池。为尽可能提高刮板捞渣机排水水质,降低含尘率,在刮板捞渣机水平段全程溢流水排出口前设置有渣水滤清装置,以便于溢流水的回收使用。本方案每台锅炉配1 台刮板捞渣机,1 台碎渣机,1 台倾斜布置角度约为45 o 的埋刮板输送机,2 台渣仓(配带 1 台带式输送机)。为防止大渣块进入碎渣机而影响碎渣机的正常运行,刮板捞渣机的出口设置有大渣清除篦子。每炉对应设置渣仓2 台(可满足17h 左右的储渣量),1 台进渣,另1 台析水卸渣,交替运行。渣仓内壁配有少量的析水元件,可尽可能地脱去渣内的水分,使湿渣便于运输。渣仓排出的湿渣由自卸汽车或船外运。3.2.2 水力排渣槽→刮板捞渣机→渣仓→车或船等外运方案 本方案每台锅炉配1 台刮板捞渣机,2 台渣仓(配带1 台带式输送机)。炉膛排渣连续进入刮板捞渣机上槽体,经水冷却和淬化后由带加长斜升脱水段的刮板捞渣机捞出,刮板输送机出口设置有三通切换门,三通的 1 个出口直接至近端渣仓,三通的另 1 个出口至渣仓顶部的带式输送机,输送至远端渣仓。渣仓共设 2 台 1 台进渣,1 台脱水和卸渣。渣仓仍然保留有析水元件,使湿渣的含水率充分地降低;湿渣由自卸汽车排往灰场或综合利用用户。本方案每台锅炉配1 台刮板捞渣机(其倾斜段加长至直接进入渣仓),2 台渣仓(配带1 台带式输送机),可满足约17h 左右的储渣量,1 台进渣,另台析水卸渣,交替运行。渣仓排出的湿渣由自卸汽车或船外运。渣水处理和回收水系统的设计配置和运行模式与3.2.1 系统相同。3.3 其他方式 其他方式主要有 :水力排渣槽→刮板捞渣机→活动渣斗→车或船等外运;干式排渣机→碎渣机→链斗式输送机→渣仓→车或船等外运;干式排渣机→碎渣机→气力输送系统 →渣仓→车或船等外运等方式。3.3.1 水力排渣槽→刮板捞渣机→活动渣斗→车或船等外运方案 炉膛排渣连续进入刮板捞渣机上槽体,经水冷却和淬化后由带加长斜升脱水段的刮板捞渣机捞出排入活动渣斗。湿渣由自卸汽车排往灰场或用户综合利用。刮板捞渣机设置有渣水滤清装置,可对捞渣机溢流水进行初步滤清处理 [5]。本方案中每台锅炉配备 1 台刮板捞渣机,刮板捞渣机提升倾斜角度约 35 o,头部高度约7m,其头部在锅炉房内炉膛侧锅炉钢架内。因该方案刮板捞渣机头部高度受限,每炉设置容积约为7.5m 3 的活动渣斗6 个(总容积约为 45m 3 /炉,仅能满足燃用设计煤种时约 8h 储渣量)。活动渣斗排出的湿渣由自卸汽车或船外运。渣水处理和回收水系统的设计配置和运行模式与3.2.1 系统相同。3.3.2 干式排渣机→碎渣机→链斗式输送机或气力输送系统→渣仓→车或船等外运方案 干式排渣系统包括渣井、关断门、干式排渣机(风冷型)、一级碎渣机、二级碎渣机、正压气力输送系统或链斗式输送机、贮渣仓、布袋过滤器、真空压力释放阀、卸渣设备及控制系统等。正压气力输送系统包括输送空压机、输送压力容器、空气干燥器输送管道阀门等 [6]。炉底渣穿过渣井,进入干式排渣机,在于式排渣机输送带上被空气冷却,被热渣加热的空气进入锅炉炉膛,冷却后的底渣,经两级碎渣机破碎后,进入压力容器,利用正压气力输送系统送至渣仓贮存或由链斗式输送机送至渣仓贮存。贮存在渣仓中的干渣可装车或船外运。每台炉设正压气力输送系统 2 套,1 套运行,1 套备用,为保证输送系统安全可靠运行,系统中关键设备及阀门进口和整套系统采用程序自动控制,贮渣仓卸渣采用就地手动控制,各设备设有就地启停按钮。4 除渣系统方案的分析和比较 4.1 锅炉排渣→水力输送→脱水仓→车或船等外运方式方案 此方式中包括水封式排渣槽→碎渣机→水力喷射泵→管道→脱水仓→汽车(或船等)外运方案和水力排渣槽→刮板捞渣机→碎渣机→渣沟→渣泵管道→脱水仓→汽车(或船等)外运方案。4.1.1.水封式排渣槽→碎渣机→水力喷射泵→管道→脱水仓→汽车(或船等)外运方案 国外排渣系统以前大多采用此方案,国内过去在引进机组中采用的也较多,如平圩电厂、北仑港电厂等,最近华东地区(如常州电厂等)的电厂仍然在采用。水封式排渣槽(大水斗)采用水力喷射泵→管道系统将渣定期输往脱水仓。该系统最大的优点是由于主厂房区域里是通过管道输渣,厂区卫生环境条件较好。但该系统定期排渣设计需配置较多设备(包括渣水系统中设备如高低压水泵等),控制点多系统比较复杂,运行要求较高,耗水量大,水力喷射泵输送效率较低(一般小于40%)、输送长度和扬程有限,对脱水仓布置距离较远及脱水仓本体高度较高时输送较困难,因此,对脱水仓的布置来说受到一定限制。另外,由于国内运行时煤种变化大,煤品质较差,可能结焦,如果有大块(超过碎渣机入口尺寸的焦渣形成,则影响碎渣机正常工作,造成排渣困难。如果碎渣机运行一段时间后其出料粒度达不到要求,较大块焦渣进入水力喷射泵更会造成泵或管堵塞。此外,由于输渣流速较高(一般大于2.3m/s),输渣管道和弯头通常采用耐磨材料,整个系统投资和运行费相对较高,运行维护工作量较大另外,由于碎渣机、水力喷射泵、输渣管道均无备用旦设备、管道出现故障,处理也较麻烦。此外,由于该系统设备(水力喷射泵等)出力不可调,一旦锅炉燃烧煤质变差,系统出力要求加大,就仅能靠增加设备管道运行循环时间才能实现,相应加重了系统的运行负荷。总的来说,该系统型式与老式系统相比,占地、投资、运行维护等主要指标均不太经济,适应工况变化的能力有限,故在选择大型机组排渣系统时,基本上不作推荐方案。国内有少量的电厂往往采用水封排渣槽定期排放渣水,而采用渣沟汇流渣水后由灰渣泵排入脱水仓的方案。由于该系统瞬时排放量很大,往往造成渣水 四溢,严重影响文明生产,且定期排放造成了对灰渣泵的流量需求不均匀,不利于泵在高效率工况下经济运行。因此,该方案基本不用。4.1.2 水力排渣槽→刮板捞渣机→碎渣机→渣沟→渣泵→管道→脱水仓→汽车(或船等)外运方案 渣沟→脱水仓除渣方案在国内已有大量的成功运行经验。大型机组工程水力除渣系统过去也大都采用这一常规方案,运行人员对系统很熟悉并积累了丰富的经验。从脱水效果来看,脱水仓能够基本保证脱水的湿渣含水率低于25%,对于渣的外运以及灰场的碾压均有好处。由于脱水仓及其他除渣设备布置在一起,且可以布置在离主厂房较远的灰渣处理区,装渣点集中,作业方便,通道顺畅,污染范围小。与前者方案相比,本方案不同之处有以下几点。(1)锅炉排渣方式不同。锅炉排渣方式由水封式排渣槽改为采用水力排渣槽加水浸式刮板捞渣机连续除渣,经调研比较,后者具有如下优点。1)降低运行能耗。采用捞渣机不必像水封式排渣槽那样需要大量的高压水源,系统运行能耗大为降低。2)捞渣机与渣井组成了严密的水密封系统,可有效防止炉底漏风,改善了燃烧条件,使锅炉效率提高,煤耗降低。3)节水。采用捞渣机耗水量仅为水力排渣装置的1/3。4)便于渣的综合利用,具有明显的经济效益和社会效益。5)采用捞渣机可降低锅炉的整体高度,根据资料介绍,300MW 以上机组至少降低了 2m,每降低1 m,可节省投资近10 万美元。(2)排渣输送提升设备不同。由于采用捞渣机,排水同渣一并通过渣沟连续排出,再由排渣泵通过渣管输送至脱水仓。1)首先,由于采用了连续运行的方式,设备和管道负荷较小且均匀,系统运行工况平稳。2)设备、管道均有备用,检修维护不会影响整个系统的运行,系统和设备的可靠性较高。3)由于排渣泵的输送效率较水力喷射泵大幅提高,且输送扬程较大,调节工况能力较强等特点,使得系统后续设备(如脱水仓等)布置基本不受任何限制,便于整个厂区的统一协调规划,且运行能耗相对较小。(3)系统设计的其他不同点。1)由于渣管输送流速较低(只需大于1.8m/s)渣管材料可用普通钢管,弯头采用耐磨材料即可(当然也可采用耐磨管道,则其寿命相对较长)。2)系统设计较简单,控制点相对较少。3)可避免渣和排水对主厂房区的污染。4)系统总投资相对较小,运行维护费用和工作量也相对较小。锅炉排渣→水力输送→脱水仓→车或船等外运方式虽然具有系统运行总体安全可靠、设备成熟、主厂房区卫生环境较好等优点,但与下面系统相比仍存在系统复杂、能耗高、投资较大、运行维护工作量及费用较高的问题,尤其是在锅炉燃用的煤质含有较高CaO 时,脱水仓的滤网常结垢影响正常运行(主要表现在析水元件的检修工作量较大)。此外,刮板捞渣机→脱水仓方案还存在着湿渣捞出后又加水脱水的不太合理的模式。所以,在 202_ 年以后设计的大型机组电厂中采用此种模式的系统越来越少。4.2 锅炉排渣→机械输送→渣仓→车或船等外运方案 此方案包括:水力排渣槽→刮板捞渣机→碎渣机→中转输送机械(埋刮板机、皮带输送机或斗式提升机等)→渣仓→车或船等外运方式和水力排渣槽→刮板捞渣机→渣仓→车或船等外运方式。两方案中渣由刮板捞渣机排出后通过中转机械设备或由加长型捞渣机直接进渣仓,捞渣机排水由排水泵送人高效浓缩机,排渣、排水从2 条路径分别排出锅炉房,渣的冷却水以及设备用水采用闭式循环重复利用,这种模式合理地避免了捞渣机排渣脱水后再加水的环节。在该方案中,较多工程采用 2 台渣仓形式的配置(也有部分电厂采用配 1 个渣仓的配置。相比较而言,2 个渣仓具有增加资金不多但对系统而言具有可靠性和灵活性提高较多的优点),利用了 2 台渣仓的切换而在静置过程中脱水可降低湿渣含水率的优点,湿渣含水率可有效保证在25%以下,对于渣的外运以及灰场的碾压均有好处且随着湿渣含水率降低,也可减轻湿渣对道路和主厂房区的污染。由于本方案不需要设置排渣泵房,也无需较长的灰渣沟,省去了排渣设备转运的过程。因此,布置紧凑,系统简单,运行环节较少,维护方便且费用低。另外,由于排渣不需要通过排渣泵的提升,从而降低了除渣系统电耗,运行费用较省。当然,由于渣仓等设备布置于锅炉房内和锅炉房旁,容易造成锅炉房内区域布置较为拥挤,渣仓装车作业不太方便。另外,如卸车时错位,卸车车辆漏渣,地面冲洗不及时,渣仓周围地面会有污染。在总投资方面,由于该系统中刮板捞渣机(包括中转机械设备)等设备技术要求较高,其部分关键部件要求采用进口件,投资相对较高,但整个项目总投资仍然较脱水仓方案低(具体视捞渣机等设备出力和布置尺寸而定)。4.2.1 水力排渣槽→刮板捞渣机→碎渣机→中转输送机械(埋刮板机、皮带输送机或斗式提升机等)→渣仓→车或船等外运方式与水力排渣槽→刮板捞渣机→渣仓→车或船等外运方式的技术经济比较分析 水力排渣槽→刮板捞渣机→碎渣机→中转输送机械(埋刮板机、皮带输送机或斗式提升机等)→渣仓→车或船等外运方式中中转机械输送设备一般采用埋刮板机、皮带输送机或斗式提升机等。皮带输送机由于通常为不封闭,一旦锅炉燃烧的炉渣含细渣较多,排渣中就会含有较多的水,渣水一是会沿着皮带两侧流到地面,二是皮带机回程也会出现漏水漏渣,造成锅炉房附近局部很脏,影响环境卫生,且造成设备下方污染严重。设备转动部件也存在一定的磨损。此外,在有的电厂,细渣遇水后粘性很大,粘在皮带上无法自行落下,虽采用了增设清扫器等多种方式却不能完全见效。所以,在最近几年的中大型机组中采用埋刮板机和斗式提升机等密封机械作为中转设备的电厂逐渐取代了皮带输送机。水力排渣槽→刮板捞渣机→碎渣机→中转输送机械(埋刮板机、皮带输送机或斗式提升机等)→渣仓→车或船等外运方式(以下简称方案一)和水力排渣槽→刮板捞渣机→渣仓 →车或船等外运方案(简称方案二)系统设计等差别不大,下面就方案一与方案二进行 比较分析。对于方案一和方案二的技术性可从以下几个方面进行分析。(1)渣的带水、含水方面。方案一由于湿渣经刮板捞渣机后由碎渣机埋刮板机中转后进人渣仓,其渣的带水、含水问题将比方案二差一些,原因有如下几点 [7]。1)方案一受刮板捞渣机头部倾角和斜升段设计限制,其脱水效果十分有限,其头部抬高一般仅约为6m左右,倾角为30°,斜升段长度约为10.6m(但真正离开水面行走距离仅约为6.8m),在进入碎渣机前渣的带水大部分会沿着刮板捞渣机斜升段流回捞渣机(捞渣机斜升段底板设计成人字形排水槽以加强湿渣的排水),但仍有不少水与渣一同被排人碎渣机和埋刮板机中。而方案二采用了大倾角加长段的刮板捞渣机,其头部抬高一般约为20m,倾角为35°斜升段长度约为33m(真正离开水面行走距离约为30m)。在进入渣仓前,渣的带水绝大部分会沿着刮板捞渣机斜升段流回捞渣机(捞渣机斜升段底板设计成人字形排水槽以加强湿渣的排水),实现湿渣的绝大部分脱水。2)方案一由于碎渣机没有排水功能,埋刮板机虽采用大倾角、长斜升段的布置设计,其头部抬高一般约为20m左右,倾角为45°,斜升段长度约为28m,但其尾部(碎渣机下部)等处的设计较为麻烦,一方面此处的排水孔极容易被积渣堵塞;另一方面尾部集渣易使埋刮板机尾部链轮和链条带渣,设备部件存在磨损等缺陷不易解决,虽然可设计反冲洗水等措施但运行效果仍可能不太理想。所以,含渣水在埋刮板机段的脱水、排水效果不太理想,这样含渣水与渣一起被排人渣仓。3)由于渣仓储渣时间相对较长,渣仓又设计有析水元件(有些厂家的排渣门还设有析水元件),湿渣在此将得到进一步的脱水。4)对于设计了 2 台渣仓的系统而言,湿渣的储渣时间相对较长(每台渣仓的储渣时间约 17 h),且可完全实现静置析水,使渣的含水率减小到最低,给电厂文明生产和卫生环境创造了较好的条件。(2)系统和设备布置及对周围环境的影响方面。方案一由于增加了埋刮板机的排水,且其排水中的含细渣的比例较高(埋刮板机的排水处不可能像刮板捞渣机排水处水平段可设较长段滤板),相对环节多一些、处理要麻烦一些,对环境的不利影响更大一些。该方案总的来看,方案一设备布置占地较方案二要大一些。当然,由于渣仓设在锅炉房周围,汽车在此装渣,方案一与方案二一样由于在锅炉房旁卸渣,该区域及运渣道路不可避免会存在一定污染(当然,若电厂严格管理,情况会好一些),但锅炉房内基本不会存在污染。另外,刮板捞渣机的布置对锅炉房内的设备及管道均无影响。(4)水处理方面。方案一由于渣系统排水分为刮板捞渣机和埋刮板机分别排出,而埋刮板机的排水由于未经任何处理水质较差,所以水循环的效果要差一些。(5)设备国产化方面。方案一由于中转设备一般布置在锅炉房外,相应刮板捞渣机的设计长度较长,但在这种情况下方案一刮板捞渣机的总长度仍比方案二短许多,提升高度也较低,相应对捞渣机的技术要求会较低一些,可靠性相对高一些。但埋刮板机的设计虽较刮板捞渣机在设计宽度、高度上均要小许多,但其设计制造技术要求一点不低,在设备输送出力、提升高度、倾斜输送、耐磨性及运行寿命等方面对该设备提出了更加严格的技术要求,而方案二目前刮板捞渣机的关键部件宜采用进 口(如链条和液压马达等)。(7)适应性方面。方案一由于该方案所有设备(刮板捞渣机、碎渣机、埋刮板机)的出力与方案二设备(刮板捞渣机)的出力相同,在出力方面两方案是完全一样,只是在锅炉结焦方面,方案一由于刮板捞渣机设有排大渣口(地面人工处理)和碎渣机等措施,可将大渣甚至超大渣块在进入渣仓之前进行处理,适应性相对较好。由于两方案的系统设计都十分类似,仅使用的设备种类和数量有所不同,4.3 其他方式 主要包括水力排渣槽→刮板捞渣机→活动渣斗→车或船等外运;干式排渣机→碎渣机 →链斗式输送机→渣仓→车或船等外运;干式排渣机→碎渣机→气力输送系统→渣仓→车或船等外运等方式。由于其它方式在大型机组的电厂中均没有采用,所以本文只对该几种方式进行简单比较,不作赘述。4.3.1 水力排渣槽→刮板捞渣机→活动渣斗→车或船等外运方式 活动渣斗方案在技术性方面可从以下几个方面进行分析。(1)渣的带水、含水方面。湿渣经刮板捞渣机直接进入活动渣斗,其渣的带水问题相对较多,原因有如下几点1)刮板捞渣机头部的抬高受到渣斗在锅炉房内的风管道布置上的限制,头部抬高一般约为7m,倾角为35°,斜升段长度也仅约为11.33m。在进入活动渣斗前渣的带水大部分会沿着刮板捞渣机斜升段流回捞渣机(捞渣机斜升段底板设计成人字形排水槽以加强湿渣的排水),但由于斜升段相对较短,仍然有一部分水会带进活动渣斗。2)由于活动渣斗的结构设计的限制,加之活动渣斗又较频繁的移动,活动渣斗本身就不太可能设置析水元件和析水管道(据了解目前投运和设计的电厂均无析水元件),排渣门也仅能设计为不带充气密封的普通对开式排渣门,渣斗湿渣中的水将得不到很好地疏导和排放。3)活动渣斗的储渣总时间相对较短(约8 h),渣斗又无析水元件,湿渣的含水率加大,装车后给卸渣点及其运渣道路带来的污染也会更大。(2)系统和设备布置及对周围环境的影响方面。湿渣在装渣、卸渣区域成为一个污染源。由于渣斗运行时有部分含水湿渣进入活动渣斗后,渣斗中的细渣和污水会通过没有充气密封的排渣门不停地漏至渣斗下地面,加之活动渣斗在锅炉房横向所占面积较宽,势必造成污染面较大。湿渣对锅炉房内和运渣道路的污染,更进一步对灰场的碾压造成一定程度的影响。另外,活动渣斗由于放在锅炉房内,其设计、安装尺寸受到锅炉钢架、梁、柱、热风道及其他锅炉管道的限制,场地及空间十分有限(每个活动渣斗仅能设计为 7.5m 3),且渣斗在锅炉房内横向布置,对锅炉房的热风道和其他管道的影响比较严重,将会使这些管道布置改道,且布置困难也不合理。该方案总的来看,设备布置占地较小,但是,汽车在锅炉房内装渣作业不方便,需要电厂严格管理,经常打扫、清除污染环境的渣、水。(3)运行维护方面。由于活动渣斗和排渣门数量较多,又需较频繁地移动,系统相对复杂,控制点较少,运行环节较多,设备需经常启停,运行和维护工作量较大。此外,由于该渣斗总的储渣时间较短,对汽车运渣的要求也相对严格(无论刮风下雨、道路或车辆好坏,8h 后必须将渣拉走)。此外,横向布置的活动渣斗在锅炉房内的占地较大,也会给锅炉房内其他设备和设施的运行、检修、维护等带来不便。(4)水处理方面。采用与刮板捞渣机→渣仓的同样处理方法。(5)设备的可靠性方面。刮板捞渣机的长度较渣仓方案短一些,但倾角较大,对捞渣机的技术要求相对低一些(但其链条等仍需采用进口),对于活动渣斗来说,由于经常带负荷移动、启停,其排渣门、移动机构、料位机构的可靠性较低、机械故障率较高,因而,对电厂长期安全稳定运行将造成不利局面。(7)工程工期及进度方面的影响。由于活动渣斗设在锅炉房炉膛侧锅炉钢架内,需多占用长5.4m(汽车通道长度),宽13m(活动渣斗宽),高8.62m(活动渣斗高)的场地和空间,相应会引起锅炉钢架的梁、斜撑和锅炉有关部分的设计配合和修改,带来较多困难和麻烦,在目前锅炉厂订货任务比较饱满的情况下,可能会影响工期进度。由于活动渣斗设在锅炉房炉膛侧锅炉钢架内,其空间和场地受到限制,给锅炉安装和活动渣斗的安装也带来较多的困难和麻烦,也可能会影响工程的工期。(8)适应性方面。由于有北方和南方地区的区别,该方案在南方地区可能不太适应,原因如下 1)南方地区不像北方气候干燥,渣斗下地面的污水会风干,其潮湿性气候会显得环境较差。2)南方某些地区的煤多为劣质煤,其灰分含量较大,需排除的渣量较多,燃烧后的炉渣带水较多(细渣量较大,不易脱水)。3)煤质的变化较大,因而燃烧后渣量可能还会加大,由于渣斗的容积不可能加大,因而运行的压力会很大。4)试运期间,渣量会急剧加大,运行的压力将会很大。5)锅炉运行结焦时,同样渣量会急剧加大,运行的压力相应会很大。从投资上分析,该方案的投资由于刮板捞渣机的提升高度相对较低,活动渣斗容积小,其总投资将低于捞渣机→渣仓方案。综上所述,该方案一般仅适合机组容量较小、煤含灰量少,渣量少,工程进度要求不太急,环境条件要求不高的电厂。4.3.2 干式排渣机→碎渣机→链斗式输送机→渣仓→车或船等外运方案和干式排渣机→碎渣机→气力输送系统→渣仓→车或船等外运方式 两方案的关键设备——干式排渣机在大容量机组中仅三河电厂投运,该设备为进口设备,投资太大,而今年以来国产干式排渣机在大容量机组中尚无投运业绩,仅在中小型机组中有所采用,且投运业绩也为小型机组,其国产生产厂商的设计和投运经验还不太多。虽然该系统具有提高国内燃烧效率干渣综合利用条件好、节约水资源等优点,但由于上述原因,目前在大型机组中暂不作推荐。气力输渣系统目前投运的业绩也仅为一些小型机组电厂,其主要原因是该系统能耗高,运行不太经济,设备和管道磨损较严重,适应性还有待提高,目前,在大型机组中暂不作推荐。链斗式输送机目前也仅在一些小型循环流化床等锅炉机组中采用。

第四篇:关于小型CFB锅炉除渣系统的探讨

关于小型CFB锅炉除渣系统的探讨

朱浙乐

(中国联合工程公司 浙江 杭州 310052)

摘要:循环流化床锅炉作为一种资源回收再利用的设备在电力工业中得到广泛应用,除渣系统是锅炉安全运行的重要配套系统之一。除渣系统按设计规范推荐多数采用水冷式滚筒冷渣机 +机械输送系统,除渣系统连续运行。鉴于中小型CFB锅炉大多排渣量非常少,本文通过优化除渣系统流程,将系统连续运行改为断续运行,一方面可以减少能耗,另一方面减少磨损延长设备适用寿命。

关键词:CFB锅炉;除渣系统;运行方式;节能 1导言

循环流化床锅炉作为一种资源回收再利用的设备在电力工业中得到广泛应用,除渣系统是锅炉安全运行的重要配套系统之一。目前设计规范中对除渣系统的设计推荐采用水冷式滚筒冷渣机+机械输送,系统出力按锅炉排渣放大一定系数。系统需要连续运行冷却锅炉排渣,而中小型循环流化床锅炉的排渣量相对较小(锅炉一般排渣量只有1~2t/h,具体情况是煤种变化),小时渣量小于设备出力,导致设备低负荷运行。本身设备出力较小,大部分功率用于维持机械设备运转做功,输送物料做功较小,所以设备空耗较大。冷渣器需要连续运行冷却锅炉连续排渣,在冷渣器后增加缓冲储仓容纳一定时间的锅炉排渣,这样后续输送设备就可以做到断续运行(比如几个小时内运行几十分钟)。

2系统方案设备配置及布置比较

某电厂2×130t/h CFB锅炉满负荷小时排渣量为1.1t/h,锅炉设置两个正常排渣口和一个事故排渣口,排渣口离地面高度2.8m。按设计规范推荐设计每台锅炉排渣配两台水冷式滚筒冷渣机出力(0~4t/h),两炉公用一套机械输送系统出力10t/h。处理流程为:冷渣机→埋刮板输送机→ 斗式提升机→ 渣仓。冷渣器架高布置于锅炉房零米,埋刮板输送机布置锅炉房零米地沟内(地沟上加盖板不影响锅炉房通行,检修时打开盖板即可),斗提机及渣仓布置与锅炉房外。

采用断续输送系统方案,需要在冷渣器后加入缓冲储仓,根据锅炉排渣量在每台冷渣器后设置一只2m³的缓冲仓,大约可以储存锅炉3h的排渣量。系统处理流程为:冷渣机→2m³缓冲仓→埋刮板输送机→ 斗式提升机→ 渣仓。系统布置由于增加了缓冲仓,需要增加一定得高度空间来布置,地沟适当挖深即可(本身埋刮板高度较小)。

3运行费用比较

针对同样的两台锅炉,两种方案的设备配置一致,唯一的区别就是断续运行方案增加一个缓冲仓;两个方案中冷渣机都是连续运行,后续输送设备运行方式不同,下面对两种方案设备运行进行比较。

断续方案中配置两只2m³的缓冲仓,大约可以储存锅炉3小时的排渣量,设定3小时为一周期启动输送设备运行一次。两台锅炉3小时渣量为2×3×1.1=6.6吨,输送设备出力10t/h,输送完需要0.66小时(约40分钟)。

连续运行方案中设备连续运行3小时,输送渣量为2×1.1=2.2t/h。埋刮板输送机及斗士提升机的额定功率分别为7.5kw、5kw。实际运行中根据设备的实际出力而定,满载和轻载电机功率不一样;而对于本次选用的小出力设备载荷对于设备功率影响不是很大,大部分载荷用于维持设备自身空载运转。按照相关手册经验公式计算两种载荷情况下的电机功率,来进行验算比较。

连续运行系统运行3小时输送设备消耗的能量为:(3.1+4.5)×3=22.8kwh,每天的能耗为22.8×8=182.4kwh;设备年运行天数取300天,则年能耗为182.4×300=54720kwh。

相对于断续运行系统,3小时为一周期,每个周期运行40分钟,一天运行320分钟相当于5.33小时。设备每3小时能耗为(3.9+5)×3=5.93kwh,每天能耗为5.93×8=47.47kwh;设备年运行天数取300天,则年能耗为47.47×300=14240kwh。

通过上述对两种系统的运行能耗比较可见断续运行系统的能耗为联系运行系统的三分之一不到,可见断续运行系统节能效果明显。

4设备运行维护

埋刮板输送机及都是提升机作为机械输送设备,其运行过程中存在磨损,运行到一定时间后需要对相关磨损件进行维修更换才能继续正常运行。设备磨损跟设备的使用时间相关,用的时间越长磨损就会越厉害,所以适当减少设备的使用时间也是延长设备寿命的有效办法之一。

连续运行系统输送设备年运行天数为300天/年,而断续运行系统输送设备的年运行天数为67天/年;可见断续运行系统的适用天数远远小于连续运行系统,对机械输送设备的使用寿命和维护肯定要比连续运行系统好很多。

5结论

通过上述对锅炉除渣系统的连续运行和断续运行两种方案进行比较,通过对系统设备配置、系统布置、能源消耗、运行维护使用寿命进行比较,可见断续运行系统明显要好于连续运行系统。

参考文献:

[1]黄学群.运输机械选型设计手册.化学工业出版社,202_,03.[2]电力规划设计总院.火力发电厂除灰设计技术规程.中国计划出版社,202_.

第五篇:锅炉除渣剂

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锅 炉 除 焦 剂

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锅炉除渣剂

一、技术概况

我国现锅炉数万台,锅炉的用煤量约占全国煤炭消耗量的三分之一以上,锅炉的安全经济运行是广大锅炉用户的目标,尤其是燃煤和燃油等工业锅炉,在燃烧的过程中,水冷壁和过热器等处会产生严重的积灰,而积灰的结果必将造成锅炉的热效率降低,堵塞烟气通道,并引起过热蒸汽温度升高,从而危害锅炉的安全运行,甚至可能会造成锅炉水冷壁受热不均匀而引起暴管的恶果,而且锅炉在燃烧过程中积灰是一种自加剧的恶性循环现象,显然若不对锅炉积灰的现象进行有效的处理,将严重危害锅炉的安全与经济运行,为了清除锅炉各受热面的积灰,改善锅炉的传热,提高锅炉的运行效率,选择真正能够解决锅炉结焦、积灰、结渣,以实现节能降耗、安全生产,并提高经济效益的锅炉除渣剂,是我们共同关注的焦点。为了合理的使用燃料、节约能源、减轻大气污染、保护环境、清除附着在锅炉管束上的烟(灰)垢,是一个急待解决的问题。目前解决的办法是定期吹灰,而吹灰只能吹掉锅炉管束上的浮灰,而对锅炉管束形成的烟灰硬垢却无能为力,只能靠人工铲除,但对辐射受热面背部和对流受热面后面,因受前面管束阻挡而无法进行人工铲除,致使锅炉热效率下降。据验测证明,烟(灰)硬垢的热阻是钢板(管)的400倍,目前国内外普遍对锅炉管束上的烟(灰)硬垢危害尚无良策。

二、技术性能

本技术生产的锅炉除渣剂,能使锅炉管束上的烟(灰)硬垢完全脱落,并能在烟(灰)硬垢脱落后露出金属表面形成一层防腐膜,保护金属受面而不受酸性有害气体,如SO2等腐蚀,从而延长锅炉的使用寿命,减少维修期,提高锅炉热效率。

三、使用说明

1、为保证药剂烟雾扩散均匀,最好使用压缩空气喷投法,即用0.20Mpa压缩空气将清灰剂从炉门的观察小孔喷入炉膛高温处,煤粉炉可将清灰剂从煤灰分配口处加入,抛煤机炉可将清灰剂放在抛煤机中抛入。

2、当不具备采用压缩空气喷投法条件时,可采用人工锹投法,将清灰剂放在锹中均匀地扬散在炉膛的高温区,每日分2-3次投药,每次分2-3回投入,每次持续20分钟为宜,在投药时应尽量减少炉门的启开时间,以免炉温降低幅度过大。

3、投药前后30分钟应保持炉温>1000℃,炉膛微正压20Pa.4、初次投药量为正常投药量的2-3倍,烟垢较厚的锅炉,初始10天的投药量应为正常投药量 洛阳万山高新技术应用工程有限公司

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http://www.teniu.cc 的3倍。

5、本锅炉除渣剂即是燃料助燃剂,又是燃煤的催化剂,应坚持长期连续使用,方能保持锅炉经常处于最佳运行工次,达到节能、提高燃烧效率、延长锅炉使用寿命的目的。

四、产品特性

① 比重:1.15g/cm3;

② 粒度:20-325目,20目筛全通过; ③ 水分>0.55%; ④ 颜色:浅棕色。

五、技术特点

1、保证安全、无毒、无臭味、无腐蚀性、无爆炸性危险;

2、适应范围于:适用于以煤、油、煤气、天燃气为燃料的各式锅炉、窑炉等燃料炉,如工业锅炉、民用锅炉、船用锅炉、茶炉、蒸汽机车等;

3、清除硬块垢,能使低温烟垢酥松易于自行脱落,高温烟垢降低熔点发白、龟裂、脱落,其中粉末状烟垢随烟气被引风机吸至除尘器沉降、块状或片状烟垢脱落后随炉渣排至炉外或沉积于炉底,一般情况下烟垢四天发白,七天龟裂、酥松并部分脱落,十五天后全部脱落。

4、节能幅度大,相同厚度的烟垢和钢板(管)其热阻前者是后者的约400倍,因此,使用该清灰剂可提高锅炉热效率5-15%,节能率可达5.5-17%.5、有明显的助燃、引燃和催化燃烧作用,减少化学不完全燃烧热损失和机构不完全燃烧热损失,能促使燃料彻底燃烧,提高燃料利用率。

6、延长锅炉使用寿命,烟垢脱落后露出金属表面并形成防腐膜,保持金属表面不受酸性硫化物有害气体,如SO2等酸性硫化物腐蚀,延长锅炉使用寿命和大修周期。

7、减少清灰次数,能使烟气温度≥400℃的低温受热面(省煤器、空气预热器等)上的烟垢龟裂、粉化、脱落,同时亦可使积灰松动并随烟气排走,减少清灰次数。

8、延长耐火砖寿命,能降低烟垢与耐火砖的附着力,并使其脱落,减少烟气流通阻力,延长了耐火砖的使用寿命。

9、提高锅炉车间的空气清新度,由于烟垢脱落,致使锅炉微负压燃烧成为可能,将明显地改善司炉工人作业环境的空气清新度,同时避免了因烟垢堵塞烟气通路而被迫停炉的弊端,大大减轻了司炉工作的劳动强度。

10、保持环境:由于燃料完全燃烧,降低了排烟黑度、SO2、NOX的排放量,从而减轻了对大 洛阳万山高新技术应用工程有限公司

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http://www.teniu.cc 气的污染,保护了环境。

六、应用于燃煤电厂的优势

结焦(附着在锅炉管壁上的硬垢或称烟垢)一直是锅炉使用者的一大难题,结焦不但造成锅炉维修问题、腐蚀管壁,省煤器及堵塞空气预热器,而且降低热效率,浪费燃料,采用本产品后可达到如下效果:

1、改变焦渣特性,使焦块变的疏松,焦渣呈粉末状,避免因掉大焦块造成的非正常停车次数;

2、显著改善捞渣系统工作强度,降低维护保养要求;

3、可快速清除锅炉各受热面焦渣,防止因管壁结焦造成的爆管现象;

4、减缓SO3和硫酸腐蚀,延长设备使用寿命,降低生产成本;

5、免除人工打焦,减少员工工作强度;便于集控人员调整锅炉运行参数。

6、在燃煤供应日趋严峻的情况下,可以拓展电站锅炉燃用煤种范围,增加燃料的灵活性,额外节约生产成本。

7、电站锅炉可掺烧低价、廉价劣质煤,节约生产成本;

8、电站锅炉还可掺烧高热量优质煤种提高锅炉负荷,增加发电量;

9、有效提升锅炉效率,加强热交换,降低发电煤耗,节约燃煤;

10、减少锅炉吹灰次数,降低排烟温度和减温水使用量。

11、可减少S、N氧化物的大气排放量;

12、促进燃料完全燃烧,降低灰渣中含碳量,减少废渣排放量;

13、降低烟气林克曼黑度;

14、降低烟尘排放量

七、结焦示意图

过热器使用前:

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过热器使用后:

八、使用前后效果对比

对流段翅片管使用前:

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对流段翅片管使用后:

九、适用范围:

该产品主要适用于各种锅炉的过热器、再热器、省煤器、空气预热器受热面的清灰,也适用于锅炉对流段、工艺炉的气气换热器等的清灰。清灰效果良好。

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十、药剂用量

本技术生产锅炉除渣剂,具有清灰速度快、清灰效果完全彻底,中和硫化合物的酸性起到了清灰防腐的作用,炉灰氧化速度快、加速脱落、用量少、周期短,对锅炉金属元件具有清灰防腐作用,用量为燃煤的千分之二,使用3天后灰垢开始脱落,10天后完全脱净,每月使用一次即可。

详情参见 http://www.teniu.cc 7

锅炉除渣系统改造建议[样例5]
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