論火力發電廠鍋爐干爐渣經濟化綜合利用的研究方向

摘 要：鍋爐底灰渣由鍋爐渣斗落到爐底排渣裝置上，通過一級干式排渣機運輸進入渣倉儲存，渣倉內的渣通過卸料機構定期裝車外運供綜合利用或運至灰場碾壓貯存，電除塵、省煤器及SCR輸灰采用壓縮空氣濃相氣力輸送方式，利用輸灰程控，通過輸灰管線直至灰庫儲存和運輸，定期裝車外運供綜合利用或運至灰場碾壓貯存。目前國內爐渣及粉煤灰為實現綜合利用，已成為關系國計民生的當務之急。文章對火力發電廠鍋爐干爐渣經濟化綜合利用指出了研究方向。

關鍵詞：鍋爐;干爐渣;綜合利用;經濟化

一、 系統概述

某發電公司2*1000MW機組每臺爐干排渣系統設備的正常出力為9～11t/h，最大出力為40t/h。儲渣倉為單倉，渣倉的有效容積應大于300m3，鍋爐底灰渣由鍋爐渣斗落到爐底排渣裝置上，大的渣塊先進行預破碎，灰渣在冷風作用下充分燃燒并冷卻后落到一級干式排渣機上。高溫爐渣由排渣機送出，送出過程中，熱渣進一步被冷卻成可以直接儲存和運輸的冷渣，然后進入渣倉儲存，渣倉內的渣通過卸料機構定期裝車外運供綜合利用或運至灰場碾壓貯存，電除塵、省煤器及SCR輸灰采用壓縮空氣濃相氣力輸送方式，利用輸灰程控，通過輸灰管線直至灰庫儲存和運輸，定期裝車外運供綜合利用或運至灰場碾壓貯存。

二、 爐渣與粉煤灰的主要成分及理化特性

（一）爐渣與粉煤灰的主要成分

爐渣與粉煤灰的主要成分為SiO2、AI2O3和CaO。其活性主要與CaO的含量大小有關，CaO含量越高，一般活性越好。

（二）爐渣的基本理化特性

爐渣的基本理化特性決定于煤炭的化學成分，尤其是其中礦物質元素硅、鋁、鐵、鈣、鎂、鈉、鉀、硫、磷等，這些元素在爐渣中以其氧化物的方式存在，其含量隨煤炭種類的不同而有所變化，但其含量隨煤炭種類的不同而有所變化，但其共同特征是SiO2和Al2O3的含量較大，約占60%～90%。

分析了爐渣的理化特性，對爐渣在各種方面的用途進行總結，列出應用方向。

三、 爐渣與粉煤灰的應用方向

粉煤灰作為制水泥和混凝土的原材料，粉煤灰加氣混凝土是以粉煤灰為基本原料，配以適量的生石灰，水泥、石膏及鋁粉等添加劑制成一種輕質混凝土建筑材料，粉煤灰摻量一般可達70%。用粉煤灰作混凝土摻和料，其要求粉煤灰有較高的質量，如細度要大、活性要高、含碳量要低。要按用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T1596-2005試驗檢測，其中關鍵的兩個指標，水量比和活性指數不能太低。

用煤渣制備C50高性能混凝土和80MPa高強度混凝土，研究結果表明，磨細煤渣粉的活性很高，遠超過Ⅱ級粉煤灰和礦渣，可用于制備高性能混凝土和高強混凝土。

用于工業鍋爐煤渣作水泥混合材，國內一些水泥廠進行過研究和實際使用，取得了一定的經濟效益和社會效益。由于各個地方煤渣化學成分及含量不一致，各個地方生產水泥所用的其他原料化學成分也有差別。因此，根據不同地區煤渣情況和相應的其他原材料情況，工業鍋爐煤渣作為水泥混合材料時有以下幾方面的作用。

代替礦渣作水泥混合材，生成普通425水泥，通過某廠的實驗、研究和生產實踐證明在礦渣短缺的情況下，以煤渣代替礦渣，同樣可以穩定地生產425普通水泥和火山灰水泥，根據GB2847-81《用于水泥中的火山灰質混合材料》中的要求，SO3含量未超過30%而燒失量>10%，這是由于煤渣中有未完全燃盡的碳所致。但是經過燃燒室或高溫煙氣沸騰爐燃燒后，燒失量可降到10%以下，也符合GB2847-81要求。在以黃泥代黏土的水泥廠，用黃泥加煤渣代替黏土既可以減少用泥保護山地，同時又可以充分利用煤渣，變廢為寶。在這種情況下，煤渣還可以作為一種鋁質校正原料，用以補充生料中AI2O3的含量，改善水泥安定性。實驗表明，煤渣呈弱酸性，煤渣的弱酸性可以吸收熟料中的f-CaO，從而改善水泥安定性，另外煤渣易于磨粉，在水泥漿體中，由于煤渣形成的微小晶孔或毛細孔為f-CaO的膨脹制造了空間，所以使用煤渣做混合材料對改善f-CaO熟料的安定性尤為顯著。

四、 火力發電廠粉煤灰及爐渣經濟化綜合利用的優化改進方案

目前國內行業對電除塵、省煤器及SCR輸灰系統的方式主要以氣力輸灰為主，其方式造價成本、節能降耗、文明生產等方面，氣力輸灰方式還有明顯優勢。通過輸灰管線直至灰庫儲存和運輸，定期裝車外運供綜合利用或運至灰場碾壓貯存。爐渣處理較為簡單，渣倉儲存通過卸料機構定期裝車外運供綜合利用或運至灰場碾壓貯存。

合理結合火力發電廠現有粉煤灰綜合利用渠道，對于干排渣鍋爐渣倉進行優化改造，改造保留原裝車外用系統，增加磨渣粉系統，通過氣力輸灰輸送至灰庫與電廠粉煤灰混合分選，如圖1所示。從而達到集中綜合利用目的，在經濟方面也能更大的體現出效益。針對目前的系統優化可做深入的研究和分析，各個地區對粉煤灰和爐渣綜合利用的方式有所不同，隨之各地區的經濟效益也有所不同，在粉煤灰綜合利用充分的地區，完全可以在優化設備，環境保護方面針對設備特性和綜合利用現有條件對設備進行深度優化來取得更高的經濟效益和環保效益。

五、 結語

通過對粉煤灰及爐渣特性的分析及綜合利用渠道的總結，提出新思路結合當前火力發電廠的現狀，對一些滿足集中合理化綜合利用的地區，提供更有經濟效益的優化方向為進一步調整整個粉煤灰、爐渣綜合利用提供一些幫助。

參考文獻：

[1]李洪，李清.珠海電廠的除灰渣系統的系統的設備與應用[J].電力建設，2001（2）.

作者簡介：張家玉，國家電投集團協鑫濱海發電有限公司。