煤粉爐排渣斗技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用

摘 要：文章中簡(jiǎn)要論述煤粉爐排渣斗的構(gòu)造，并結(jié)合其它煤粉爐落渣處理工藝論述排渣斗工藝的優(yōu)缺點(diǎn)。希望可以為相關(guān)工作人員提供幫助和借鑒。

關(guān)鍵詞：排渣斗；灰渣處理；煤粉爐

處理煤粉爐爐膛自由落體灰渣比較常見(jiàn)的有機(jī)械除渣和水力除渣等方式，機(jī)械除渣有渣井結(jié)合水浸式刮板撈渣機(jī)、螺旋撈渣機(jī)等方式，水力除渣則是利用水封式排渣槽及排渣斗等設(shè)備進(jìn)行排渣。其中排渣斗技術(shù)簡(jiǎn)單實(shí)用，工藝成熟，相較于其它的技術(shù)工藝有其獨(dú)到之處，文章就它的技術(shù)工藝及應(yīng)用過(guò)程中的優(yōu)缺點(diǎn)加以論述，以作為在灰渣處理工藝選擇時(shí)的參考。

1 排渣斗構(gòu)造及其工作原理

排渣斗布置在煤粉爐水冷壁下聯(lián)箱下方，它兼具渣井的存儲(chǔ)和撈渣機(jī)的輸送功能，承接并可臨時(shí)儲(chǔ)存鍋爐燃燒過(guò)程中產(chǎn)生并掉落的焦渣。通常情況下，排渣斗應(yīng)具有不小于機(jī)組MCR工況下9小時(shí)的貯存容積，對(duì)于燃用灰分大、較差煤質(zhì)的鍋爐，其有效容積也應(yīng)能貯存MCR工況下不小于5小時(shí)的排渣量。

排渣斗外部為鋼結(jié)構(gòu)，多設(shè)計(jì)為長(zhǎng)方體或倒四棱錐體，上部設(shè)水封槽，沿排渣斗上部周沿布置，與水封式排渣槽槽內(nèi)貯水相區(qū)別，排渣斗密封水只布置于與鍋爐水冷壁下聯(lián)箱水封板相契合處，起銜接鍋爐本體、密封爐膛、防止冷空氣進(jìn)入的作用，不冷卻及浸沒(méi)焦渣。水封槽內(nèi)貯水量極少，由連接至槽內(nèi)的補(bǔ)水管隨時(shí)補(bǔ)水，多余的水經(jīng)溢流管流出，從而維持槽內(nèi)水位穩(wěn)定。煤粉爐本體一般采用懸吊式，排渣斗則一般采用落地或支撐式，水封槽在起到聯(lián)接鍋爐本體作用同時(shí)還能有效吸收鍋爐水冷壁垂直和水平方向的膨脹量。

排渣斗內(nèi)配置滅渣水和沖渣水，分別起冷卻紅渣和水力輸送焦渣的作用。滅渣水和沖渣水可采用同源水，分別由閥門控制水量大小。

灰斗內(nèi)襯一般由剛玉顆粒、高鋁釩土熟料、碳化硅等耐火料澆注而成，硬度大，韌性好，能耐不小于800℃的高溫，做為鍋爐焦渣的承接床。灰斗內(nèi)部一般分左右兩部分，呈“W”型分布，左右側(cè)坡度一般在六十度以上，“W”型槽底部向沖水排渣方向傾斜，大傾斜角度利于焦渣滾落排出。

排渣斗配置檢查孔、捅焦孔、人孔門、出料孔等，外部敷設(shè)密封水、沖渣水、滅渣水管道及閥門，設(shè)置步道和扶梯平臺(tái)，平臺(tái)寬度須滿足打焦除渣工作需要。

排渣斗外一般輔以碎渣機(jī)及自流溝系統(tǒng)，爐膛內(nèi)自由掉落灰渣經(jīng)過(guò)滅渣水、沖渣水沖刷后進(jìn)入碎渣機(jī)粉碎，由自流溝排入渣漿池，再經(jīng)由渣漿泵排至灰場(chǎng)沉淀。該過(guò)程中用水可以結(jié)合除塵用水、脫硫、脫硝等廠用水系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)綜合循環(huán)利用，且不必增加額外動(dòng)力。這種輸渣方式需要有面積較大的塘壩洼地作為灰場(chǎng)存貯焦渣并實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用。其它的輸渣方式有轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械輸渣方式及車輛運(yùn)輸，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械運(yùn)輸主要采用埋刮板式輸渣機(jī)或皮帶輸渣機(jī)等。采用何種方式運(yùn)輸往往受環(huán)境、廠區(qū)面積等客觀條件限制。

2 排渣斗技術(shù)特點(diǎn)

我國(guó)現(xiàn)階段煤粉爐（尤其是中小型煤粉爐）灰渣處理方面采用渣井、刮板式撈渣機(jī)配合工藝較多，故文章主要以與渣井、刮板式撈渣機(jī)工藝相比較來(lái)說(shuō)明排渣斗工藝的優(yōu)缺點(diǎn)。

2.1 除焦效果

經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)行實(shí)踐總結(jié)，上述兩種處工藝在處理較疏松落渣時(shí)效果都比較好，在處理質(zhì)地較硬的落渣，尤其是大塊的硬焦時(shí)都會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，往往需要人力手動(dòng)除焦，運(yùn)行工作人員在工作中需加強(qiáng)監(jiān)視，及時(shí)予以處理。

2.2 對(duì)鍋爐燃燒工況的影響

除非特大塊焦渣掉落，撈渣機(jī)水箱內(nèi)的水會(huì)在鍋爐正常燃燒時(shí)形成水封，阻止?fàn)t底冷空氣的進(jìn)入，對(duì)穩(wěn)定燃燒，提高燃燒效率極為有利。但大塊焦渣落入撈渣機(jī)時(shí)撈渣機(jī)水箱水易被濺出，破壞水封，影響爐膛負(fù)壓，從而影響鍋爐燃燒穩(wěn)定，情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)因鍋爐負(fù)壓急驟波動(dòng)造成鍋爐滅火等事故，危及運(yùn)行及設(shè)備安全，這種狀況在鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)更容易發(fā)生。排渣斗出渣口出渣時(shí)有冷空氣進(jìn)入爐膛，容易造成鍋爐燃燒不穩(wěn)、提高爐膛出口煙氣量及煙氣溫度增加煙氣熱損失，從而影響機(jī)組的熱利用率等問(wèn)題。生產(chǎn)實(shí)踐中往往選擇在出渣口及碎渣機(jī)處加外罩等措施減少冷風(fēng)進(jìn)入，取得很好效果。另外，出渣口可設(shè)密閉閘板，鍋爐運(yùn)行過(guò)程中間斷出渣，出渣時(shí)找開(kāi)閘板，不出渣時(shí)關(guān)閉閘板以減少冷風(fēng)進(jìn)入。

2.3 設(shè)備工藝比較

撈渣機(jī)工藝包括有撈渣電機(jī)、閘板啟閉電機(jī)等電氣設(shè)備，涉及配套設(shè)施較多，操作復(fù)雜，占地面積較大。排渣斗工藝設(shè)備簡(jiǎn)單且體積小，現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生條件相對(duì)較好，但焦渣較多，尤其硬焦較多的情況下，人工勞動(dòng)強(qiáng)度較大，對(duì)于大容量鍋爐這種情況尤其明顯。

2.4 檢修強(qiáng)度及檢修周期的比較

撈渣機(jī)工作環(huán)境惡劣，大塊焦渣易對(duì)撈渣機(jī)刮板、機(jī)體、電機(jī)等造成傷害，如有損壞，需在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行檢修，檢修時(shí)需運(yùn)行人員關(guān)閉渣井閘板并對(duì)鍋爐燃燒進(jìn)行調(diào)整，操作幅度較大，需要有經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)行人員小心操作。由于渣井存儲(chǔ)量大小受限及鍋爐落焦量不同，檢修工作時(shí)間受限，另外檢修的工作環(huán)境也比較差。相比較于排渣斗，撈渣機(jī)檢修頻率高，強(qiáng)度大，檢修周期短。排渣斗一般不易損壞，一般性的損傷也不會(huì)危及鍋爐正常運(yùn)行，維護(hù)工作可以有計(jì)劃地安排在鍋爐大小修時(shí)進(jìn)行。排渣斗澆注體的凝結(jié)焙干需較長(zhǎng)時(shí)間。

2.5 安全性能比較

打焦工作是鍋爐運(yùn)行過(guò)程中常見(jiàn)的一項(xiàng)工作，目前的打焦工作還是以手動(dòng)操作打焦工具為主，需要人工接近爐底部分進(jìn)行操作。鍋爐運(yùn)行時(shí)，大塊焦渣掉落遇水封水而導(dǎo)致的熱水外濺、紅黑渣飛散、爐底負(fù)壓瞬間波動(dòng)導(dǎo)致的飛灰熱空氣外溢等容易波及打焦人員或巡視檢查人員，造成較大傷害，需要加以注意。落大焦時(shí)可以造成鍋爐負(fù)壓的較大波動(dòng)，因?yàn)樨?fù)壓波動(dòng)導(dǎo)致的鍋爐滅火等故障比較常見(jiàn)，并可能附帶造成其它設(shè)備的損傷，是影響鍋爐安全運(yùn)行的一個(gè)因素。經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)行實(shí)踐總結(jié)，采用排渣斗工藝的鍋爐發(fā)生上述傷害的幾率稍低，危害程度也相對(duì)較弱。

2.6 投資及檢修成本

排渣斗工藝同其它排渣工藝相比較流程簡(jiǎn)單，涉及設(shè)備較少，一次投資及檢修成本很低，在所有鍋爐設(shè)備及輔機(jī)中投資占比極少。渣井、撈渣機(jī)工藝一次投資及檢修維護(hù)成本都要稍高。

3 結(jié)束語(yǔ)

排渣斗技術(shù)運(yùn)用多年，經(jīng)過(guò)了生產(chǎn)實(shí)踐的檢驗(yàn)，設(shè)備簡(jiǎn)單實(shí)用，工藝成熟，但自動(dòng)化程度稍低，比較適合于燃用不易結(jié)大焦硬焦煤種、爐溫較低、對(duì)機(jī)械自動(dòng)化要求不高的中小爐型機(jī)組。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國(guó)國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì).火力發(fā)電廠除灰設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程 DL/T5142-2002[S].2002-4-27：4.

作者簡(jiǎn)介：董立華（1971-），男，工程師，威海市文登區(qū)文登熱電廠。