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1、火电厂湿式排渣系统优化改造技术经济性浅谈 摘要:由于资源短缺和环境保护的双重压力,火力发电厂正在积极推进技术改造以实现节能减排。火电厂除渣方式大部分为水力除渣,存在着耗费水资源、系统复杂、设备运行维护费用较高等弊端。本文以大唐国际盘山发电有限责任公司除渣系统为例,从除渣系统的工作原理和目前的应用情况入手,对不同的除渣方式进行分析、比较,提出一种更为经济、简化的湿式除渣系统。关键词:湿式排渣;对比分析;经济分析中图分类号:TM6文献标识码:A0引言随着社会的发展,资源匾乏和环境污染越来越受到关注,火力发电厂作为资源消耗和环境污染的重点企业,正在不断地采用新技
2、术、新工艺进行技术改造以实现节能减排,湿式排渣系统的设备改造就是其中一例。火力发电厂的传统除渣方式为湿式除渣,因其系统运行需耗费大量的水资源,系统复杂、设备运行维护费用较高而急需改造。9本文以大唐国际盘山发电有限责任公司除渣系统为例,从除渣系统的工作原理和目前的应用情况入手,对不同的除渣方式进行分析、比较,说明盘山电厂在应用新式排渣系统后,其技术经济性将优于原先的除渣方式。1湿式除渣系统火力发电厂的除渣系统一直采用水力除渣方式,此种方式自从建火电厂开始就采用了水力除渣方式,水力除渣系统的选择是在综合考虑当时技术水平,经济水平,环保要求等各方面因素后的首选方案
3、,到目前为止,系统运行稳定、成熟,但也存在很多不足之处。目前国内最典型的湿式排渣系统是水浸式刮板捞渣机加脱水仓系统。水浸式刮板捞渣机加脱水仓系统包括渣井、关断门、水浸式刮板捞渣机、渣浆泵、水仓、澄清水箱、低压水泵、高压水泵、轴封水泵、排污水泵等。每台炉配一台带液压关断门的水浸式刮板捞渣机,炉底渣穿过渣井由刮板捞渣机连续捞入碎渣机,破碎后的渣排入渣沟,通过渣沟自流进入渣浆泵前池,由渣浆泵送入脱水仓脱水,脱水后的渣可用汽车送至贮灰场,也可送至综合利用用户。脱水仓排水自流到澄清水箱,在水箱中澄清后由低压水泵送回水浸式刮板捞渣机中冷却热渣。冲渣水由高压水泵提供,渣浆
4、泵轴封水由轴封水泵提供,高压水和轴封水采用工业水。泵坑内和澄清水池下设排污水池和排污水泵,泵坑内排污水排至渣浆泵前池,澄清水箱下排污水排至脱水仓。湿式排渣系统流程图如图1所示。图1湿式排渣系统流程图9此种系统配置在国内多个火电厂长期使用,运行基本成熟、可靠,但仍存在以下不足之处:水力除渣系统用水冷却炉底热渣,耗费大量水资源,水蒸气进入锅炉炉膛内,对炉膛燃烧不利;(2)底渣蓄热、化学热、锅炉排渣口的辐射热散入冷却水中,被水带走,不能回收,浪费大量余热;(3)水力除渣系统有部分废水排放,对环境有一定的污染;(4)水力除渣系统的底渣由水冷却,渣中氧化钙等活性物质被
5、水破坏,综合利用价值不高;(5)水力除渣系统需设渣沟、渣池,系统的土建投资费用较大;(6)水力除渣系统磨损较大,输送管道易结垢,运行费用较高,使用寿命较短。随着科技技术的发展,节能环保政策的推出,火电厂除渣系统的运行方式改变已经是必然的了。由此出现了一种新的排渣技术——干式排渣。2干式排渣系统9干式排渣技术是在2O世纪8O年代中期由意大利MAGALDI公司吸收水泥行业蓖式冷却机的优点而发展起来,它利用一种特制的钢带来输送和冷却炽热的炉渣,从而改变了火电厂传统的水力除渣方式,实现了无污水、废水排放,避免了因水除渣而引发的许多问题。干式排渣系统的核心是干式排渣机
6、,自然冷风在煤粉锅炉炉膛负压作用下,从干式排渣机外部进入干式排渣机内,将高温的热渣冷却成可以直接贮存和运输的冷渣。从冷却渣产生的热风直接进入锅炉炉膛,将渣从炉膛带走的热量再带回炉膛中,从而减少了锅炉的热量损失,提高了锅炉效率。高温渣在干渣机上完成了冷却和输送,其原理如图2所示。图2干式排渣系统原理干式排渣系统流程:风冷式干式排渣机连续运行,高温炉渣连续落在除渣机的输送带(或链板)上,高温炉渣在输送带(或链板)上低速运动,在负压(对燃煤锅炉而言,其正常运行状态炉膛为负压)作用下,受控的少量环境冷空气逆向进入风冷干式排渣机内部,与干式排渣机输送钢带(或链板)的炉
7、渣逆流接触换热(正压锅炉采用风机冷却装置),高温炉渣逐渐被风冷却并逐渐完成燃烧。冷空气与高温灰渣进行充分的热交换,空气将锅炉辐射热和灰渣显热吸收,空气温度升高到300~400℃(相当于锅炉二次送风温度)进入炉膛,渣的冷却温度则降至100℃左右。冷却空气量对锅炉进风量的影响一般控制在许用空气过剩系数之内,所以,升温后的热空气可输送到炉膛,并对锅炉的正常运行不产生负面影响。但若锅炉空气过剩系数要求严格,热空气也可以输送到锅炉送风系统进行再利用。9干式排渣系统主要由底渣冷却系统、二级输送系统、贮渣系统、卸渣系统、仪表及电气控制系统组成,其中底渣冷却系统包括密封装置
8、、过渡渣斗、液压关断门或大渣预破碎装置、风冷干式排渣