鍋爐灰渣系統抑塵綜合升級技術改造

時世明 梁福建

國能徐州發電有限公司，中國·江蘇 徐州 221166

1 設備現狀及揚塵危害

渣倉本體和支架采用鋼制結構形式，渣倉頂部設有事故真空壓力釋放閥，以保護庫體的安全。渣倉下部有雙軸攪拌機和干渣卸料接口，4m層為設備的運轉層。渣倉有效容積為500m3，每臺爐1座，渣倉直徑為φ10m,有雙出口結構，一個出渣口接加濕雙軸攪拌機，另一個出渣口接干灰卸料機。鋼渣倉頂部設有布袋除塵器，布袋過濾器設高壓和布袋破損報警裝置，報警信號能送至控制中心。濾袋材質應耐溫大于250℃。布袋除塵器設兩臺排氣風機，一運一備。干式卸料機卸料機為間斷運行，每臺卸料機的出力為100t/h。卸料過程由就地手動操作。

飛灰輸送采用正壓濃相輸送系統，連續運行。每臺爐設5根灰管，其中鍋爐空預器前置灰斗設一根灰管，除塵器一電場設2根粗灰管，二、三、四電場設2根細灰管。空預器前置灰斗內的灰直接輸送至鍋爐房外側的干渣倉貯存、轉運。每臺鍋爐從除塵器至灰庫的水平幾何距離約為450m及90°彎頭數約10個彎頭；灰庫高度約35m。除塵器區域與灰庫區域的自然地坪高差約7m(灰庫區域高)。每臺爐空預器前置灰斗至干渣倉的幾何距離約為200m,垂直落差約30m。

目前，灰渣系統設備放灰揚塵嚴重，廠區及周邊環境造成嚴重污染，給公司員工及周邊居民的人身和身體健康帶來危害，嚴重影響了徐電安全生產和文明生產[1]。

2 抑塵綜合升級改造內容

抑塵綜合升級改造內容包括灰渣庫干式卸料機系統和空預器前置灰斗輸灰系統改造、設備制造配套、施工安裝、靜動態調試、整體效率檢測等在內的改造工程所需機械、電氣、控制系統、熱工儀表等工作，含項目范圍內的所有電纜、橋架及本體照明裝置等。

（1）主要內容：原灰渣倉干式散裝機系統和倉頂除塵系統，空預器前置灰斗輸灰系統的舊設備拆除、新設備安裝。

（2）工藝安裝部分：灰渣倉干式卸料機本體、布袋除塵器及附屬管道閥門安裝；空預器前置灰斗輸灰系統舊的倉泵拆除，安裝新倉泵、管道、伴氣管道。

（3）電氣安裝部分：就地控制柜、電機等電氣設備安裝，電纜敷設，電纜橋架，電源容量核算，電氣設備試驗及調試[2]。

3 施工技術方案

3.1 灰渣庫干式卸料機系統具體施工步驟

3.1.1 舊設備拆除

（1）自渣倉底部手動閥以下開始，依次拆除原有干式卸料機收塵設備及附件，拆除原有干式卸料機。

（2）采用合適起重設備，將拆除的舊設備及附件吊至零米層的地面，并轉運至電廠指定的臨時安置點。

3.1.2 新設備的安裝

（1）安裝新除塵器及卸料機時，采用合適起重設備。

（2）所有設備的支撐物受力于渣倉二層平臺上。

（3）將設備安裝平臺放置在合適位置。

（4）依次安裝張緊器、氣室、卸料機、布袋除塵器、散裝機總成、電氣設備、氣源管件等。

（5）將電機線，限位開關線，儀表線等接至操作室。

（6）仔細檢查各密封點，確保無泄漏。

（7）新設備的調試、試運行后，投入正式使用。

3.2 空預器前置灰斗輸灰系統改造具體施工步驟

（1）做好改造前的安全措施，并關閉相關電源、氣源。

（2）舊系統設備的拆除，并運至指定地點，包括：倉泵、壓縮空氣管道、管道附件、組件、管道支吊架等。

（3）新系統設備的安裝，包括：倉泵、輸灰管道、壓縮空氣管路、管道附件、組件、管道支吊架等。

（4）空預器前置灰斗輸送系統（從空預器前置灰斗落灰口至一電場B側輸灰倉泵出口管道，與一電場B側輸灰系統合并輸送至灰庫）。

（5）輸灰管道上每隔1～5m加裝一套先導式自動成栓閥并沿輸灰管道鋪設伴氣管道。

（6）自動成栓閥安裝角度為與灰管角度為35°～45°，便于檢修。

（7）在伴氣管的合理位置安裝一條疏水管道，并安裝相應的疏水閥門。

（8）自動成栓閥與伴氣管路的連接件對應,用專用的PU管快速連接。

（9）調試完成后，拆除臨時設施，清理垃圾，還原現場。

4 改造后要達到的主要目標

（1）無冒灰、跑灰現象、料位準確可靠。

（2）運行平穩、自動化程度高、故障率小。

（3）除塵器風機出口排出氣體距離車廂外2m處含塵濃度＜10mg/m3。

（4）卸料機出力不小于200T/h。

（5）設備無故障運行至少8000h。

（6）布袋除塵器風機出口排出氣體含塵濃度＜30mg/m3。

（7）改造后空預器前置灰斗輸灰系統最大輸灰能力≥16t/h。

（8）改造后空預器前置灰斗輸送系統的輸送用氣壓力用減壓閥降至≤0.4MPa，以減少輸送過程中對管道的磨損。

5 改造后效果

5.1 改造前后設備性能比較

5.1.1 改造前

1、2號爐干排渣系統設備配置陳舊，設計搭配不合理，各密封環節密封性差，張緊器銹蝕不能使用，空預器前置灰斗內的灰直接輸送至渣倉，嚴重的跑灰、漏灰，揚塵帶來的環境污染問題，對工作人員的身體健康和周邊設施帶來危害。

5.1.2 改造后

（1）采用高壓高效除塵裝置，高壓高效除塵裝置運行噪音小；設有慣性和布袋二級除塵，除塵效率高，不漏灰，無揚塵。良好的封閉性、強勁的動力、足夠的強度，使除塵效率和系統整體效果達到理想狀態。

（2）渣倉卸料揚塵通過收塵風機經布袋除塵器過濾，處理風量不小于5000m3/h，功率18.5KW。

（3）布袋除塵器排塵濃度不大于20mg/m3（滿足國家環保有關標準要求）；布袋除塵器濾袋過濾風速不大于0.8m/min，且過濾面積大約102km2。進入布袋除塵器之前的管道采用耐磨管道和耐磨彎頭。

（4）卸料機系統外層風筒采用高強度耐高溫材料（2000C）以上，內筒更換為可靠密封且伸縮和擺動靈活的套筒伸縮節，套筒伸縮節材料要具有耐高溫（5000C）以上；整個裝車過程為全自動控制。

（5）空預器前置灰斗輸送系統（從空預器前置灰斗落灰口至一電場A側輸灰倉泵出口管道，與一電場A側輸灰系統合并輸送至灰庫），空預器前置灰斗倉泵增容改造，將原倉泵（幾何容積0.06m3）拆除，更換為輸灰倉泵幾何容積0.6m3，輸灰管道（含伴氣管道）以及低壓節能自動成栓閥等設備安裝。

5.2 改造前后設備性能結論

5.2.1 改造前

1、2號爐干排渣系統設備配置陳舊，設計搭配不合理，各密封環節密封性差，張緊器銹蝕不能使用，空預器前置灰斗內的灰直接輸送至渣倉，嚴重的跑灰、漏灰，揚塵帶來的環境污染問題影響文明生產，對工作人員的身體健康和周邊設施帶來危害。

5.2.2 改造后

（1）環保滿足要求，技改后可以很好地杜絕卸灰渣時揚塵現象，改善生產現場勞動環境，保證放渣人員的身體健康。

（2）徹底解決了輸灰堵管現象，提高空預器前置輸灰系統的輸送效率。由于堵管現象的消除，相應節省了處理堵管時間，一定程度上保證系統長時間連續運行，使輸灰系統進入良性循環狀態。

（3）保證空預器前置灰斗及檢修、運行人員的安全，防止灰斗堵灰影響空預器裝置正常運行。

（4）非常有效地降低輸灰管道及彎頭磨損，實現滿管輸送，灰流降低，基于先導式自動成栓輸送的特點，流速降低后也不會堵塞管道，流速降低后磨損也大大減少，可以降低維護費用及維護工作量。

5.3 改造前后經濟性能比較

5.3.1 改造前

空預器前置灰斗內的灰直接輸送至渣倉，灰就造成了很大浪費。

5.3.2 改造后

空預器前置灰斗內的灰直接輸送至灰庫。2020年粗灰銷售均價為115.9元/t，干渣銷售價格為80元/t，銷售差價35.9元/t，每臺爐空預器前置灰斗每小時輸灰8t，2臺爐各按照年度2500運行小時計算為4萬t，每年可產生經濟效益143.6萬元。

5.4 改造后經濟性能結論

實施后經濟效益顯著，每年可產生經濟效益143.6萬元[3]。

6 結語

通過對原有灰渣輸送系統、灰渣倉卸料裝置及倉頂除塵器進行優化升級改造，能根本上解決系統設備漏灰、堵灰、揚塵等問題，切實改善大氣環境質量，降低環保風險，本項目改造后具有良好的經濟效益、社會效益和環境效益[4]。