火電廠煤粉鍋爐出渣系統(tǒng)改造

鄭素瑞

摘 要：本文主要針對陽泉煤業(yè)（集團）股份有限公司發(fā)供電分公司第三熱電廠一期鍋爐原有濕式排渣系統(tǒng)運行中存在鍋爐底部撈渣機周邊積水積渣嚴重、排渣系統(tǒng)水耗大、撈渣機爬升段溢渣、運輸車輛拋灑等問題，經(jīng)過對同類型電廠調(diào)研后，將濕式排渣系統(tǒng)改造為干式排渣系統(tǒng)，使問題得到了解決，不僅滿足了生產(chǎn)運行要求，而且達到了環(huán)保要求。

關鍵詞：排渣系統(tǒng)；干式排渣機；刮板輸渣機

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.183

1 概述

陽泉煤業(yè)（集團）股份有限公司發(fā)供電分公司第三熱電廠一期3臺鍋爐均為高溫高壓、露天布置、單爐膛、煤粉懸浮燃燒、固態(tài)排渣、自然循環(huán)汽包鍋爐，制造廠家為東方鍋爐廠，型號為DG150/9.8—1，額定主蒸汽壓力9.8MPa、主蒸汽溫度540℃、蒸發(fā)量150t/h。每臺鍋爐各配套一臺刮板撈渣機、一臺刮板輸渣機、一個渣倉，生產(chǎn)廠家均為洛陽市非標準設備制造廠。撈渣機采用凹齒驅(qū)動、輸渣機采用凸齒驅(qū)動，鏈條規(guī)格均為φ22×86，排渣量為4～8t/h。撈渣機冷卻水采用廠內(nèi)循環(huán)水，水溫≤35℃。

正常運行中，鍋爐燃燒產(chǎn)生的高溫灰渣直接落入撈渣機水封槽內(nèi)，被冷卻炸裂后沉到水封槽底部，隨同刮板鏈條沿槽底先水平移動，經(jīng)過爬坡導輪組后向上傾斜移動并逐漸抬高，瀝去大部分冷卻水后排到刮板輸渣機，輸送至渣倉進行二次脫水后裝車外運。

2 存在問題及改造必要性

原有濕式排渣系統(tǒng)運行中主要存在以下問題：

（1）鍋爐1997年投產(chǎn)至今已超過22年，撈渣機處于爐膛正下方，長期被水浸泡，爐膛冒正壓時還會溢水，導致殼體腐蝕、減薄嚴重，存在安全隱患。

（2）鍋爐燃煤煤質(zhì)較差，灰份高、發(fā)熱量低，造成撈渣機內(nèi)渣稀，且爬升段存在溢渣現(xiàn)象，導致?lián)圃鼨C周邊積渣嚴重，現(xiàn)場文明生產(chǎn)面貌極差，運行環(huán)境惡劣，無法滿足運行及環(huán)保要求。

（3）撈渣機溢水、溢渣量大，一方面造成主廠房排污溝經(jīng)常性堵塞，疏通難度大，增加了人員工作量；另一方面造成下游污水處理系統(tǒng)負荷增加，嚴重時可能導致含渣污水外溢，造成環(huán)保事件。

（4）鍋爐燃燒產(chǎn)生的爐渣具有較強的吸水性，在經(jīng)過撈渣機、輸渣機爬升、輸送過程中脫除了一部分水，但進入渣倉儲存期間，剩余的水分仍會通過渣倉下部插板門的縫隙流出，造成渣倉下方馬路長期積水、積渣，尤其冬季運行時，極易形成結(jié)冰，影響過往車輛及行人安全。

（5）排渣自卸車后蓋與箱體存在一定間隙，無法完全脫水的爐渣外運過程中，不可避免的出現(xiàn)滴水、滴渣等拋灑現(xiàn)象，對道路及周邊環(huán)境造成嚴重污染，無法滿足環(huán)保要求，且多次受到環(huán)保部門處罰。

（6）單臺爐排渣系統(tǒng)日耗水量在50噸左右，且無法回收復用，造成運行成本增加。

綜合上述情況，為了減少鍋爐底部撈渣機周邊積水積渣現(xiàn)象，改善鍋爐零米的運行環(huán)境，降低水耗，減少爐渣外運過程中滴水、滴渣等拋灑現(xiàn)象，滿足環(huán)保要求，需要對原有出渣方式進行技術改造。

3 改造方案

目前，第三熱電廠一期3臺鍋爐原有排渣系統(tǒng)即為濕式排渣系統(tǒng)。要想徹底解決排渣系統(tǒng)水耗大、撈渣機爬升段溢渣、鍋爐0米撈渣機周邊積水積渣、運輸車輛拋灑等問題，根本辦法就是將濕式排渣改造為干式排渣。

干式排渣機是煤粉爐底渣處理設備，用于對熱渣進行冷卻和輸送。冷卻是利用鍋爐爐膛的負壓將冷卻空氣吸入殼體內(nèi)將熱渣冷卻，冷卻風量根據(jù)鍋爐的排渣量自動調(diào)節(jié)，最大冷卻空氣量不超過鍋爐燃燒空氣量的1%，不會影響鍋爐的燃燒。在干式排渣機前后設置渣井和渣倉等設備，組成整套排渣系統(tǒng)，實現(xiàn)收集→預破碎→輸送并冷卻→破碎→輸送→存儲→定期外排等整個處理流程。干式排渣機以其節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保等優(yōu)點，廣泛應用于火電廠鍋爐排渣系統(tǒng)。

通過對山西瑞光電廠、山西太鋼自備電廠、青島特鋼自備電廠、山東勝利化工自備電廠實地調(diào)研，我們最終確定選用網(wǎng)帶式干渣機替換現(xiàn)有的刮板撈渣機，同時在其前后分別配置干渣井、液壓擠渣門、碎渣機等附件，組成排渣系統(tǒng)。

從成本角度考慮，現(xiàn)有刮板輸渣機、渣倉暫時不做大的改造，但需要進行密封，并在渣倉上部加裝布袋除塵器和真空釋放閥，確保整個系統(tǒng)在微負壓狀態(tài)下運行，不發(fā)生灰渣飛揚現(xiàn)象。另外，渣倉下部在保留原有排渣門的基礎上，增加一套卸料散裝頭。

為了便于監(jiān)視，在干式排渣機上部干渣井前側(cè)、后側(cè)以及干渣機機頭分別裝設分辨率為1080P的高清密封攝像頭，并在除塵控制室、鍋爐控制室分別加裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，具備遠方監(jiān)視功能。

控制方面，采用就地控制裝置+遠方DCS系統(tǒng)控制方式，接入除塵DCS系統(tǒng)集中監(jiān)控。

4 改造實施及效果評價

綜合考慮投資、穩(wěn)定性、改造能否成功等因素，我們先對3#鍋爐出渣系統(tǒng)進行了改造。拆除了原有的撈渣機、冷灰斗等水力出渣設備，按照既定方案安裝了干渣井、液壓擠渣門、網(wǎng)帶式干渣機、單輥碎渣機、脈沖布袋除塵器、干灰散裝機等設備，并對原有刮板輸渣機進行了密封，將濕式排渣改造為干式排渣。

改造完畢投運后，原有撈渣機周邊積水積渣嚴重、排渣系統(tǒng)水耗大、撈渣機爬升段溢渣、鍋爐零米文明生產(chǎn)面貌差的問題得到了徹底解決。針對排渣車輛運輸過程中的拋灑問題，我們摸索出了先裝少量濕渣再裝干渣、通過干渣吸收濕渣水份的方法，使問題得到了最大限度的解決。但是，整個出渣系統(tǒng)仍存在一些問題：

（1）網(wǎng)帶上透風間隙多、冷卻效果好，但漏灰多，清掃系統(tǒng)負載大、磨損大，故障多。

（2）因刮板輸渣機故障、清掃系統(tǒng)故障而需要停運干渣機時，盡管液壓擠渣門關閉也很及時，但仍有灰渣從擠渣頭之間落到網(wǎng)帶上，時間超過4個小時就會造成網(wǎng)帶被“壓死”，雖然電機能夠啟動，但只是網(wǎng)帶與驅(qū)動輥打滑，并不能將灰渣排出，只能停爐處理。

（3）刮板輸渣機輸送介質(zhì)由濕渣變?yōu)楦稍竽p加劇，鏈條、接鏈環(huán)等部位尤其嚴重，使檢修周期縮短、檢修費用增加。

（4）排渣車通過干灰散裝機裝車時存在少量揚塵，雖然加裝了噴水降塵設施，但仍會對環(huán)境造成一定污染。

5 結(jié)論

濕式排渣系統(tǒng)改造為干式排渣系統(tǒng)后，撈渣機周邊積水積渣嚴重、排渣系統(tǒng)水耗大、撈渣機爬升段溢渣、鍋爐零米文明生產(chǎn)面貌差等問題得到了徹底解決，同時也帶來了刮板輸渣機磨損加劇、排渣車裝車揚塵的問題。下一步，需要考慮一是將刮板輸渣機改造為風冷式鋼帶輸渣機或鏈斗式輸渣機，解決刮板輸渣機磨損的問題；二是在現(xiàn)有渣倉下部加裝雙軸濕式攪拌機，解決排渣車裝車揚塵的問題。