煤粉爐水利出渣改為干法除渣技術

李曉艷 郭偉強 李曉惠 朱奕臻

【摘 要】煤粉鍋爐產生的固體廢棄物是粉煤灰和爐渣，傳統的處理方法是用水力將其沖至貯灰場，但是由于環保等壓力，煤粉鍋爐現使用水利除渣工藝出現廢水處理難、沖灰水泵存在易堵塞、難清理、易損耗、沖灰管線易結垢、沖灰噴頭易堵塞、灰溝滿水板結嚴重等諸多問題，從根本上改善鍋爐固廢水利除渣工藝改為干法除渣系統很有必要性。

【關鍵詞】煤粉爐;干法除渣

一、改造必要性

煤粉鍋爐產生的固體廢棄物是粉煤灰和爐渣，傳統的處理方法是用水力將其沖至貯灰場，這種除灰（渣）方式存在著系統復雜、投資高、維護費用高、能耗高、占用農田、污染環境等一系列問題。在能源越來越寶貴，水資源日益匱乏，對環境保護要求越來越高的今天，急需找到一種方法解決這些問題。目前粉煤灰的綜合利用，已有成熟的經驗，制造粉煤灰水泥就是其中的一種主要方法。因工藝上的需要，制造粉煤灰水泥必須采用干法除灰。我單位煤粉鍋爐現使用水利除渣工藝出現廢水處理難、沖灰水泵存在易堵塞、難清理、易損耗、沖灰管線易結垢、沖灰噴頭易堵塞、灰溝滿水板結嚴重等諸多問題，鍋爐除渣也成為了遏制生產的一個瓶頸，因此為保障生產穩定、降低公司環保壓力、從根本上改善鍋爐固廢水利除渣工藝改為干法除渣系統很有必要性。

二、改造思路及方案

干式除渣系統的功能是處理、貯存鍋爐排出的爐底渣，然后裝車送至綜合利用或送入灰場。

本次改造包含設備：1、渣箱改造。2、液壓擠渣門。3、刮板撈渣機。

1、渣箱改造：除去原渣箱，進行收口，并設置封壓措施（采用水封式或是軟密封式），渣箱改造可由設備廠家提供圖紙，業主自改。

2、液壓擠渣門。液壓擠渣門又叫大渣破碎裝置或液壓擠渣關斷門。主要作用有兩個：一是對大渣進行預冷卻后破碎的作用;二是在設備檢修時起關斷門的作用。

（1）改造渣箱與刮板撈渣機之間設液壓關斷門，該裝置起到關斷門及破碎大渣塊的作用，液壓關斷門用于干式排渣機及后續輸送系統發生故障時的檢修工況，關斷門啟、閉靈活。

（2）液壓擠渣門采用防護隔柵結構，能夠有效地防止大渣的下落造成設備的沖擊破壞，100%防止結焦對鋼帶排渣機的損壞。該結構能滿足30米高度處1噸的結焦渣塊下落對設備的沖擊要求。

（3）液壓擠渣門中的擠壓頭開關靈活，起到隔離門的作用。同時能有效地實現大渣塊的預冷卻、預破碎，400mm以上的渣塊，首先落到隔柵上，得到預冷卻，然后經水平移動的齒形擠壓頭將其破碎，由刮板撈渣機運出。

（4）液壓擠渣門保證使用最先進的、成熟的、有業績的，能有效的破碎大渣，破碎后的渣顆粒小于400×400mm，并防止大渣塊直接沖擊排渣機。

3、刮板撈渣機

現代除渣系統多采用水浸式刮板撈渣機，煤在鍋爐內燃燒后部分形成渣，爐底渣自冷灰斗經關斷門直接落入撈渣機的上槽體內，槽內儲滿冷卻水，紅渣驟冷粒化后，經環形鏈條牽引的刮板提升，刮入渣倉內。下槽體內無水，刮板回空時由此通過。撈渣機頭部設鏈條沖洗噴頭及回程刮板掃渣裝置（刮板清掃簾），以清除刮板鏈條殘留灰渣，確保刮板空載段不返渣。

刮板撈渣機設備性能要求

（1）刮板撈渣機按嚴重沖擊和驟變載荷設計、制造，應能適應遇到的不同尺寸的渣塊而不至于造成運行中止。當上槽體充滿爐渣時，能正常起動刮板和鏈條，迅速清除積渣，同時槽體無任何變形。撈渣機外殼有豎向和橫向加強筋，以防大渣落下時殼體變形。

（2）撈渣機的槽體水深能保證使較大渣塊得到充分粒化，上槽應設有一個自動補水系統，以保證水溫不大于60℃，最不利工況下保證水溫不超過70℃。

（3）撈渣機設有鏈條清掃措施，刮板空載段要求不返渣。整套撈渣機具有防爆、防濺性能，并能充分解決掉大渣塊及大渣塊裂化的問題。

（4）撈渣機上槽體側面設有排渣（水）口，保證非正常狀態下，水槽中的存水能夠快速排掉。下槽體的兩側均設有檢查孔（窗），可以隨時從外部檢查鏈條的工作狀態。

（5）撈渣機非正常狀態溢流水裝置應設有鋸齒形溢流堰和足夠面積的平行斜板澄清器，以保證其攜帶的懸浮物濃度不超過300ppm。

（6）撈渣機尾部設有鏈條張緊裝置，當鏈條由于磨損被拉長，可進行調整。

（7）刮板撈渣機尾部結構應避免積渣，整機密封性能良好，以保證環境清潔。刮板撈渣機的斜升與水平段的拐點處，當渣槽上部堆滿渣時，運行過程中不能向外翻渣。

（8）刮板撈渣機應有可靠的過載、掉鏈、斷鏈、卡鏈的自動保護裝置;鏈條拉緊裝置和停車、自動報警裝置。

三、改造預期效果

項目實施后將達到以下效果：

1、解決煤粉爐固廢爐渣、爐灰清理困難的問題。如沖灰水泵存在易堵塞、難清理、易損耗;沖灰管線易結垢、沖灰噴頭易堵塞、灰溝滿水板結嚴重等問題。

2、解決水利除渣導致的廢水排放問題，減少廢水處理費用。