風(fēng)冷干式排渣機(jī)在1000MW機(jī)組塔式鍋爐上的應(yīng)用

摘要：文章介紹了風(fēng)冷干式排渣機(jī)在1000MW機(jī)組塔式爐上的應(yīng)用，并針對(duì)塔式爐的特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化配置，滿足了機(jī)組連續(xù)運(yùn)行可靠排渣的要求，顯示其符合節(jié)電、清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的國(guó)家政策。經(jīng)過(guò)運(yùn)行的考驗(yàn)，對(duì)其結(jié)構(gòu)和部分設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：風(fēng)冷干式排渣機(jī) 1000MW機(jī)組 塔式爐 應(yīng)用

1 概述

風(fēng)冷干式排渣技術(shù)是利用一種特制的鋼帶，輸送經(jīng)空氣冷卻后的爐底渣。風(fēng)冷干式排渣機(jī)工作原理是適量的自然風(fēng)在鍋爐爐膛負(fù)壓的作用下，進(jìn)入干式排渣機(jī)以及鍋爐喉部區(qū)域，冷空氣逆向與爐渣相混，將含有大量熱量的高溫爐渣冷卻為可以直接貯存和運(yùn)輸?shù)睦湓．a(chǎn)生的熱風(fēng)進(jìn)入爐膛，冷卻后的爐渣由不銹鋼輸送帶輸出。干式排渣機(jī)與傳統(tǒng)的刮板撈渣機(jī)相比具有以下特點(diǎn)：一是冷渣介質(zhì)為空氣，不需要冷卻水，可節(jié)約用水；二是排出的渣為干渣。不降低渣的活性，有利于綜合利用；三是自然風(fēng)的引入，吸收了底渣的熱量以及鍋爐喉部的輻射熱，并可減少渣中未完全燃燒炭的含量，從而減少了鍋爐的熱量損失，有助于鍋爐效率的提高。

目前風(fēng)冷干式排渣技術(shù)在國(guó)電諫壁電廠2×1000MW機(jī)組塔式鍋爐上的應(yīng)用，使風(fēng)冷干式排渣技術(shù)在各種爐型上都有成功應(yīng)用的業(yè)績(jī)。

2 風(fēng)冷干排渣系統(tǒng)及干排渣機(jī)技術(shù)參數(shù)

2.1 風(fēng)冷干式排渣系統(tǒng)流程

2.2 風(fēng)冷干式排渣系統(tǒng)性能參數(shù)

①一級(jí)干式排渣機(jī)（變頻器調(diào)整）

②二級(jí)風(fēng)冷干式排渣機(jī)：正常出力（連續(xù)運(yùn)行）10～18t/h，最大出力（間斷運(yùn)行）45t/h。出口渣溫小于50℃。

③風(fēng)冷干式排渣機(jī)殼體溫度：不高于50℃。

④碎渣機(jī)出力：大于45t/h出口顆粒度≤35mm。

⑤風(fēng)冷干式排渣機(jī)進(jìn)風(fēng)口可調(diào)，控制最大進(jìn)風(fēng)量不超過(guò)鍋爐理論燃燒空氣量的1%。

2.3 1000MW塔式爐風(fēng)冷干式排渣機(jī)及其系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

①采用機(jī)械密封裝置，向下膨脹量達(dá)到750mm。

②冷渣斗的容量按照校核煤種的最大渣量、機(jī)組滿負(fù)荷8小時(shí)的儲(chǔ)量。

③冷渣斗下的液壓碎渣機(jī)既能碎大渣塊又是關(guān)斷門(mén)。

④采用二級(jí)鋼帶機(jī)作為風(fēng)冷干式排渣提升設(shè)備和雙渣倉(cāng)配置。

3 風(fēng)冷干式排渣系統(tǒng)的配置

1000MW機(jī)組塔式爐的特點(diǎn)是爐膛很高，從爐底到爐頂約有110m以上；爐膛內(nèi)依次安裝有過(guò)熱器、再熱器、省煤器等設(shè)備；過(guò)熱器、再熱器、省煤器的管排是以水平的方式懸吊在爐膛內(nèi)。爐膛為方形，四角切圓燃燒方式。針對(duì)塔式爐的特點(diǎn)，風(fēng)冷干式排渣機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)備配置和工藝布置上進(jìn)行了優(yōu)化。

3.1 冷渣斗與鍋爐下口連接采用機(jī)械密封裝置。鍋爐在熱態(tài)下要向下膨脹，1000mw的塔式爐由于爐膛高度約100多米，向下膨脹的理論數(shù)值約500～750mm，水平方向位移約100～200mm。設(shè)計(jì)考慮了這個(gè)因數(shù)，機(jī)械密封采用水平并向上傾斜300mm和四周隆起式安裝。機(jī)械密封材料為不銹鋼絲網(wǎng)、硅酸鋁保溫棉、金屬薄膜封閉層組合而成，機(jī)械密封既要具有一定的柔性，又要密封和耐熱。機(jī)械密封比水槽密封簡(jiǎn)單，不需要密封水系統(tǒng)。

3.2 設(shè)置了一定容量的冷渣斗。風(fēng)冷干式排渣機(jī)中心線與爐膛中心線偏離500mm，冷渣斗為倒V型不對(duì)稱(chēng)布置。冷渣斗的容量按照校核煤種的最大渣量、機(jī)組滿負(fù)荷8小時(shí)的儲(chǔ)量。冷渣斗分四個(gè)區(qū)，按照3－4－4－4的數(shù)量設(shè)置液壓帶有擠壓碎渣功能的關(guān)斷門(mén)。液壓關(guān)斷門(mén)具有關(guān)閉鍋爐排渣和擠碎大渣塊的功能。

3.3 采用二級(jí)鋼帶機(jī)作為風(fēng)冷干式排渣提升設(shè)備。在設(shè)備選型時(shí)比較了一級(jí)鋼帶提升、斗式提升機(jī)提升和二級(jí)鋼帶機(jī)提升三個(gè)方案，從設(shè)備可靠性、經(jīng)濟(jì)性和系統(tǒng)布置的合理性等幾個(gè)方面考慮，選用二級(jí)鋼帶提升方案。二級(jí)鋼帶排渣機(jī)的總長(zhǎng)度約為33m，頭部抬高約14.5m，鋼帶有效寬度1.0m，鋼帶速度2.0～5.0m/min變頻調(diào)速，傾角35度。

3.4 在一級(jí)鋼帶排渣機(jī)的頭部出渣口布置了一臺(tái)碎渣機(jī)，碎渣機(jī)的額定出力≥45t/h，碎后粒度<35×35mm，使用溫度<350℃。碎渣機(jī)采用模塊式安裝，運(yùn)行中如果碎渣機(jī)出現(xiàn)故障，可以整體拖出進(jìn)行快速檢修或更換。

3.5 儲(chǔ)渣倉(cāng)采用雙倉(cāng)布置形式，倉(cāng)頂刮板機(jī)檢修兩倉(cāng)切換。倉(cāng)底平臺(tái)安裝干渣裝車(chē)機(jī)和拌濕機(jī)。

4 調(diào)試和運(yùn)行

2011年5月14日國(guó)電諫壁電廠2×1000MW機(jī)組塔式鍋爐風(fēng)冷干式排渣系統(tǒng)與主機(jī)同步啟動(dòng)并同步進(jìn)入168小時(shí)滿負(fù)荷考核運(yùn)行，5月21日與主機(jī)同步完成168小時(shí)滿負(fù)荷考核運(yùn)行，進(jìn)入商業(yè)運(yùn)行。風(fēng)冷干式排渣投入運(yùn)行后，顯示了它的優(yōu)越性：系統(tǒng)簡(jiǎn)單不用水，沒(méi)有復(fù)雜的水系統(tǒng)；風(fēng)冷干式排渣機(jī)是負(fù)壓運(yùn)行，附近環(huán)境和地面干凈；鍋爐落渣有攝像顯示，對(duì)爐渣的數(shù)量和是否有大渣塊能夠清楚地看到，并根據(jù)大渣塊的情況采取必要的擠渣操作。系統(tǒng)電耗小：正常運(yùn)行時(shí)，幾只380V電動(dòng)機(jī)的總電流約為28A，正常運(yùn)行功率約18KW；可以進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)，使回爐的熱風(fēng)控制在合理的溫度。風(fēng)冷干式排渣機(jī)在結(jié)構(gòu)上有以下一些特點(diǎn)。充分體現(xiàn)了它的優(yōu)越性。

5 在運(yùn)行中進(jìn)行優(yōu)化

5.1 碎渣機(jī)在最大出力下，電動(dòng)機(jī)的功率偏小。運(yùn)行中鍋爐吹灰時(shí)，會(huì)有大量結(jié)渣落下，風(fēng)冷干式排渣機(jī)在此時(shí)處于最大出力運(yùn)行，碎渣機(jī)因?yàn)樵看螅鼔K硬造成碎渣機(jī)堵渣和跳機(jī)，使排渣機(jī)不能正常運(yùn)行。經(jīng)分析碎渣機(jī)電動(dòng)機(jī)功率偏小，將11KW電動(dòng)機(jī)更換為18.5KW，加大后的碎渣機(jī)在運(yùn)行中實(shí)行短時(shí)反轉(zhuǎn)消除堵渣，這樣基本解決了堵渣問(wèn)題。

5.2 一級(jí)排渣機(jī)的粗渣倒入一級(jí)清掃鏈中。由于碎渣機(jī)在最大出力時(shí)產(chǎn)生堵渣，一級(jí)清掃鏈的出口被一級(jí)排渣機(jī)的粗渣堵塞，并且大渣塊也進(jìn)入一級(jí)清掃鏈中，造成一級(jí)清掃鏈停運(yùn)。經(jīng)過(guò)停運(yùn)清理，才能恢復(fù)運(yùn)行。采取措施是：在一級(jí)清掃鏈的出口加裝擋渣板，使大渣塊不能進(jìn)入清掃鏈箱中。

6 結(jié)語(yǔ)

風(fēng)冷干式排渣機(jī)除渣系統(tǒng)可以實(shí)行遠(yuǎn)距離監(jiān)視和自動(dòng)程序操作，自動(dòng)化程度較高；渣中未燃燒物質(zhì)在冷卻中繼續(xù)燃燒，空氣被加熱后進(jìn)入爐膛，可提高鍋爐熱效率；風(fēng)冷干式排渣機(jī)處于負(fù)壓運(yùn)行狀態(tài)周?chē)h(huán)境好；干渣的活性好有利于綜合利用；風(fēng)冷干式排渣機(jī)除渣系統(tǒng)不用水、不耗水，無(wú)廢水排放；運(yùn)行電耗比水冷排渣低得多，有利于節(jié)電。風(fēng)冷干式排渣系統(tǒng)的應(yīng)用，適應(yīng)了節(jié)電、清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的國(guó)家政策，在電力系統(tǒng)的各種容量和各種形式的機(jī)組上有廣泛的應(yīng)用。

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作者簡(jiǎn)介：陳紅，女，江蘇南京人，碩士研究生，講師，主要研究方向光電子技術(shù)，電子通信。