干式排渣系統設計和運行的若干問題研究

邵麗鴻

浙江華電環保系統工程有限公司，浙江 杭州 310012

1 干式排渣系統介紹

燃煤鍋爐除渣系統傳統采用水冷卻和水力輸送，為此需設置水泵、灰渣溝、灰渣池、濃縮機、脫水倉、灰渣泵、輸渣管道和灰場等一系列設施，組成一個龐大的除渣系統。鍋爐干式排渣技術是在八十年代中期由意大利MAGALDI公司發展起來的，設備不需要水，從而改變了火電廠傳統的水力除渣方式，實現了無污水排放，避免了水力除渣引發的許多問題。

2 碎渣機卡澀磨損問題

在鍋爐使用過程中掉雜物一直沒有引起足夠的重視，實際其危害性相當大，例如鍋爐受熱面的防磨瓦和燃燒器因燒損局部破裂而脫落，會直接將碎渣機卡死甚至將其輥齒全部打碎，所以如何避免掉鐵件以及掉了鐵件后如何保護碎渣機相當重要。關鍵是利用鍋爐檢修期間加強對受熱面防磨瓦和燃燒器的檢查、更換，防磨瓦還可改用直接噴涂耐磨層的方法。同時，可在碎渣機進口前增設磁鐵分離器等措施將鐵件等雜物分離。而當雜物進入碎渣機時通過碎渣機自動反轉來保護設備，當卡澀時碎渣機自動反轉，三次以后如果還是卡澀則自動停運。

3 渣斗壁溫控制

過渡渣斗的耐火材料要求能承受爐渣900℃高溫，其有效容積能滿足鍋爐4h最大排渣量，并設有觀察孔、除焦孔。同時過渡渣斗的鋼結構和耐火材料要求承受大塊爐渣的直接沖擊。但是，過渡渣斗在設計中往往會忽略渣斗壁溫控制的問題，實際渣斗耐火材料設計不僅要考慮耐磨，還要考慮系統運行中渣斗壁溫的耐溫程度，內蒙古金山發電有限公司干式排渣系統曾有教訓，過渡渣斗耐火材料時當時選用鍋爐耐火磚材料，其厚度在200mm，但在實際運行過程中，發現該種材料不僅不耐磨，而且渣斗外壁溫度在80℃以上很不安全，運行一個多月時間后耐火材料開始出現磨損甚至脫落。后來我們重新選用帶陶瓷顆粒的耐火材料，將其厚度改為400mm，更換使用后其外壁溫度最終控制在50℃左右，運行幾個月后均正常。

同時我們對河南中孚電力有限公司300mW機組的過渡渣斗壁溫也進行了測量，其澆注料的厚度也是按400mm設計，在過渡渣斗底部一般溫度不超過60℃。

筆者認為過渡渣斗澆注料一定要選用陶瓷粒耐火材料且要有足夠的厚度，同時在澆注料的施工中必須嚴格執行工藝規程，把好摻料、攪拌及養護等各環節施工質量。

4 刮板及清掃鏈耐磨

干式除渣系統關鍵設備就是干式除渣機，干渣機的可靠性直接影響整個系統，如果干渣機運行時出料干渣達不到要求，干渣溫度過高會加劇干渣機刮板、清掃鏈和碎渣機的磨損，加劇干渣其他設備的腐蝕磨損。另外，當干渣機故障檢修時可以通過擠渣機擋渣存放一定時間的渣量，如果干渣機檢修時間過長超過過渡渣斗存渣量則會影響整個鍋爐的安全，所以保證干渣機安全可靠的運行十分重要。

輸送鏈和清掃鏈是干渣機關鍵部件之一，不銹鋼輸送帶由不銹鋼網和不銹鋼板兩部分組成，兩者均由耐熱、熱膨脹率低的不銹鋼加工而成，它是渣向外輸送和冷卻的主要部件，是干式排渣機的核心部分。不銹鋼輸送帶的主要受力部件是不銹鋼網，不銹鋼網由一根一根的像螺旋的不銹鋼絲用一根直的不銹鋼絲連接而成。不銹鋼輸送帶采用螺旋型的輸送網結構，在運行過程即使有一處斷裂，螺旋型不銹鋼網仍能可靠連接，輸送鋼帶可以繼續運行。加上與鋼網鉚接的鋼板保護，輸送鋼帶可以保證長期可靠運行。

清掃鏈由環鏈和刮板組成，刮板為重型刮板，刮板靠重力和干式排渣機殼體底部接觸，將從輸送鋼帶上漏下的細渣輸送到干式排渣機出渣口排出。

從實際運行的幾個電廠來看，輸送鏈容易跑偏，清掃鏈磨損比較嚴重，對跑偏現象要及時檢查校正，否則引起鏈條磨損，嚴重時將輸送鏈板絞彎變形，對清掃鏈的磨損，筆者認為關鍵是一定要防止大渣落入清掃鏈中，在干渣機頭部設擋渣板要有效的擋住大渣塊，只能允許粉塵揚塵進入清掃鏈，同時，清掃鏈板一定要有足夠剛度，可以采用厚鋼板或角鋼工字鋼等，鏈條也要有足夠強度。

5 冷卻風量調節

干渣系統設計運行時，其干渣機冷卻風量到底需要多少，該部分冷卻風對鍋爐產生多大的影響，干渣經過冷卻后能達到多少溫度。為了確定其風量和影響度，華電公司對河南中孚電力有限公司二期工程300mW機組干排渣系統數據進行了測量，測量分兩天進行，不同時段幾次風量測量數據如表1。

以上測試數據都是在鍋爐正常運行情況下數據，從測試結果來看，干渣機冷卻渣效果好，冷卻風量在鍋爐總風量的1%左右，可以保證不影響鍋爐燃燒工況以及使用效率。如果開啟干渣機頭部補氣風門使爐底進風量加大，則會對鍋爐效率產生負面影響，運行實踐證明，干式排渣系統冷卻風量盡可能小于鍋爐總風量的1%才不致于影響鍋爐正常運行。