王應江
(中國能源建設集團廣東省電力設計研究院有限公司,廣東廣州 510663)
探討火力發電廠除灰渣系統
王應江
(中國能源建設集團廣東省電力設計研究院有限公司,廣東廣州 510663)
本文作者結合了多年積累的工作經驗,通過對除灰渣系統進行了概述,充分考慮了各種工況下除灰系統可能出現的各種問題,分析了火力發電廠除灰渣系統的一般要求,講述了除灰渣、除塵系統啟動前所應該具備的一些基礎條件,用以確保機組長周期安全經濟運行。同時也希望能給同類型機組除灰渣系統的設計與降耗工作提供一些參考和借鑒。
火力 電廠 鍋爐 除渣 運行方式
(1)系統概述。電廠一期建設2臺600MW亞臨界直接空冷凝汽式機組,按6×600MW機組規劃。鍋爐使用亞臨界、一次中間再熱、單爐膛、四角切圓燃燒形式、燃燒器擺動調溫、通風平衡、排渣固態、全鋼懸吊構造、緊身封閉部署的燃煤鍋爐。除灰、除渣使用灰渣分除式。除渣系統采用單元制,每臺鍋爐下設1臺刮板撈渣機,刮板撈渣機頭部提高角度30度,提高到16m高度后直接進入渣倉,渣倉下設汽車通道,通過汽車外運到儲灰場儲存。
(2)除渣系統。本除渣系統每臺爐選用一臺刮板撈渣機。鍋爐爐底渣通過水浸式刮板撈渣機持續撈出后,直接運輸到渣倉儲存,定期從汽車送到灰場或綜合運用用戶。每臺爐設1座渣倉,渣倉為錐底全鋼構造,為8m的直徑,148立方米的有效容積,可以存儲1臺鍋爐MCR工況下設計煤種38.3小時的排渣量,校核煤種24.9小時的排渣量。
(3)除灰系統。每臺爐配2臺靜電除塵器,每臺靜電除塵器4個電場,不小于99.3%的除塵效率。在除塵器的每個灰斗下的輸灰器布置。灰庫安排在#1電除塵器的東側,距除塵器灰斗約350m,每2臺爐設3座灰庫。雙軸攪拌機、干灰散裝機等卸灰裝車設施設在在灰庫5米運轉層,灰庫頂部設脈沖式布袋除塵器、壓力真空釋放閥等設備。
(4)壓縮空氣系統。本項目飛灰解決體系儀用空壓機以及運輸用空壓機分開,運輸用空壓機用于供應輸送用壓縮空氣。2臺爐設有3臺運輸用螺桿式空氣壓縮機,一般工況下,運行2臺,備用一臺。前置過濾器、冷凍式干燥器以及除油過濾器在每臺空壓機出口都配有,3臺空壓機經過一根出口母管進入儲氣罐并輸送到用氣點。每2臺爐飛灰解決體系設有灰斗氣化風機3臺,2臺運行1臺備用。氣化風機用于對全部灰斗、倉泵供應加熱的氣化空氣,加熱器在氣化風機出口處裝設。空壓機設在2臺爐除塵器中間的除灰空壓機房內。
(1)火力發電廠除灰設計要跟DL 5000的要求相符,一定要仔細實施國家的基礎建設方針以及技術經濟政策,設計方案一定要安全可靠,力求技術進步、經濟適當、施工運行容易、節省用水、節省用地、節省能源。
(2)除灰設計要為灰渣綜合運用打造條件;因地制宜躍配合滿足“干濕分排、粗細分排和灰渣分排”綜合運用要求的設計原則。
(3)除灰體系要按電廠規劃容量全面規劃,依據機組的建設進度分期建設,如果經過技術經濟對比確認分期建設不適當時,也能一次建成。
(4)除灰設計要在持續地總結經驗的基礎上,慎重地、有序地宣傳我國優秀進技術,因地制宜地使用新材料、新設備、新工藝,從現實出發,努力提升機械化、自動化水平,改善運行以及檢修條件。
(5)除灰渣體系的出力要依據鍋爐最大持續蒸發量燃用設計煤種時排出的灰渣量實施設計并留有裕度。并依據項目詳細條件使用燃用校核煤種時的灰渣量實施校核。當灰渣綜合運用時,除依照綜合運用要求部署運輸體系外,還要有可以把所有灰渣運送到灰場的設施。
(6)除灰渣體系要部署除灰控制室,在控制室內要思考優良的采光、防噪聲和通信聯絡設施。依據地區條件以及控制設備要求安排采暖通風以及空氣調節設備。
(7)除灰設備集中部署處要設置必須的檢修位置與起吊設施,并要思考工具以及備件的存放地點。起吊設施的起重量,要依據檢修時需起吊的最重件選擇。安裝標高的起吊設施,要依照所需起吊設備的起吊高度決定。
(1)除灰體系的啟動前要具備的條件。電除塵器安裝保溫調試完成。可以正常投入運行。電除塵器灰斗整理干凈。除灰體系安裝保溫完成。倉泵、干灰庫等內部沒有雜物。除灰空壓機運行正常,≥0.7MPa的輸送氣壓力。供氣正常的儀用氣源,為≥0.7MPa的壓力。灰庫氣化風機、庫頂布袋除塵器、干灰散裝機、濕式攪拌機等試轉合格。體系內全部氣動閘閥、手動插板門通過開關試驗,指示以及現實符合。倉泵內流化噴嘴牢固沒有堵塞。全部相關的熱工儀表、料位指示器、壓力開關安裝調校結束,可以隨時投入運行。啟動氣力除灰運輸體系對各輸灰管線實施通風試驗并吹掃。檢驗全部管道、閥門和表計應用情況。整定好運輸空壓機出口儲氣罐上的安全閥。通風試驗完成后整理干灰庫并清除全部發覺的缺點。啟動灰庫氣化風體系實施通風試驗。氣化風機出口的電加熱裝置調好能隨時投入應用。消除發覺的缺點。試轉好干灰庫下的給料機、濕式攪拌機和干灰散裝機。噴水裝置經噴水試驗好用。各轉機試轉結束具有送灰條件。除灰體系的控制體系安裝調試結束,可以滿足體系安全穩定的運行。
(2)除渣體系啟動條件。除渣體系安裝結束。除渣設備單體試運合格,并通過檢驗驗收簽字。系統內全部電動、手動閥門通過開關檢驗,指示和現實相符。全部相關的熱工儀表、液位和料位指示器、溫控與液控開關安裝調校結束,可以正常投入運行。除渣水體系實施通水試驗,檢驗管線閥門的嚴密性和相關的熱工儀表、控制開關的應用狀況,消除發覺的缺點。除渣控制體系安裝調試結束,聲光報警體系完善。運渣運灰車輛準備結束,滿足外運需求。運行人員通過培訓并上崗,熟悉體系和運行規程。
總之,發電廠除灰體系運行的好壞直接關系到電廠的環境的優劣,正是除灰渣體系的高效運行完成了兩大生產目的:一是煙氣中煙塵為23mg/m3的質量濃度,遠遠低于現行國家規定的排放規范;二是發電產生的灰渣不落地,從皮帶直接返排,回填露天礦采空區,以保證機組長周期安全經濟運行。
[1]蔣向南.屈祥.楊軍,等.鍋爐除渣技術的應用實例分析[J].陜西電力,2010.38(10).
[2]仇一慶.關于鍋爐水力除渣和機械框鏈除渣方式的探討[J].世界家苑.2012,(6):274.