李 文江蘇沛縣大屯煤電公司發(fā)電廠運(yùn)行二分廠,江蘇徐州 221611
熱電廠煤泥系統(tǒng)煤泥添加工藝改進(jìn)
李 文
江蘇沛縣大屯煤電公司發(fā)電廠運(yùn)行二分廠,江蘇徐州 221611
熱電廠煤泥系統(tǒng)使用的煤泥原料要充分利用,需要考慮用料傳輸和高效使用的問題。為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)支降耗、降本增效,減少煤泥壓濾作業(yè)量、抓斗提升量及刮板運(yùn)輸量,降低大屯選煤廠煤泥壓濾成本和熱電廠供料車間設(shè)備磨損及事故率,需改變優(yōu)化大屯選煤廠尾煤泥經(jīng)濃縮壓濾、抓斗機(jī)提升、刮板機(jī)輸送、熱電廠煤泥攪拌倉加中水?dāng)嚢韫┝系墓に嚵鞒獭?yōu)化后,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
熱電廠;煤泥系統(tǒng);煤泥添加;工藝;改進(jìn)
利用電廠鍋爐焚燒污泥是符合我們國家的政策的,符合目前國家提倡的城市污泥無害化處理的產(chǎn)業(yè)化政策。另外,也符合廢物“減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化”的處理原則,利用電廠鍋爐焚燒污泥不僅保證了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)還保障了環(huán)境,實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。這項(xiàng)技術(shù)的開發(fā),既解決了污泥的問題,同時(shí)也變廢為寶,實(shí)現(xiàn)了廢品的重復(fù)利用,大大節(jié)約了資源。完全煤泥系統(tǒng)中的高效傳輸、高效利用是關(guān)鍵,熱電廠在解決煤泥能源使用的過程中,需要解決高效利用的問題,也需要避免出現(xiàn)環(huán)境污染的問題。
熱電廠煤泥系統(tǒng)使用的煤泥原料原供料方式為:選煤廠濃縮池內(nèi)的煤泥漿通過底流的4臺(tái)渣漿泵達(dá)到選煤廠壓濾機(jī),煤泥漿通過壓濾車間的四壓濾機(jī)壓濾成為水分22%左右的干煤泥,干煤泥在通過壓濾機(jī)下部的皮帶機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至#488刮板機(jī)落地,干煤泥落地到#488機(jī)頭煤泥池后通過#801行車搬運(yùn)至熱電廠刮板機(jī)東側(cè)煤泥場地。煤泥系統(tǒng)需要煤泥加料時(shí)再使用裝載機(jī)轉(zhuǎn)載到刮板機(jī)運(yùn)輸至煤泥泵車間,刮板機(jī)以中部或頭部卸料方式通過各泵搓和機(jī)向#0、#8、#9、#4、#5爐煤泥泵供料。煤泥攪拌需要的水再通過向刮板機(jī)、各煤泥泵攪拌倉加水的方式保證煤泥攪拌所需要的水分,確保煤泥攪拌的均勻粘稠度,達(dá)到30%水分的可泵送狀態(tài)。
為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)支降耗、降本增效,減少煤泥壓濾作業(yè)量、抓斗提升量及刮板運(yùn)輸量,降低大屯選煤廠煤泥壓濾成本和熱電廠供料車間設(shè)備磨損及事故率,需改變優(yōu)化大屯選煤廠尾煤泥經(jīng)濃縮壓濾、抓斗機(jī)提升、刮板機(jī)輸送、熱電廠煤泥攪拌倉加中水?dāng)嚢韫┝希ㄔ虾s30%)的工藝流程。
通過供料工藝流程分析優(yōu)化為大屯選煤廠濃縮機(jī)底流(濃度400g/L~500g/L)直接泵送入熱電廠的煤泥攪拌倉、再添加干煤泥攪拌混合作為熱電廠原料。
改進(jìn)方案確定為大屯選煤廠濃縮池底流尾煤泥的煤泥漿用現(xiàn)備用的離心式渣漿泵通過管道直接打入煤泥系統(tǒng)的刮板機(jī)及緩沖攪拌倉,濃度不足部分,再添加經(jīng)過壓濾過的干煤泥攪拌,制作為目前適合泵送及鍋爐燃燒的含水量30%~33%的粘稠煤泥。
具體實(shí)施中在選煤廠一備用渣漿泵出口開口接入管道,管道與選煤廠濃縮池至壓濾車間管道并行,經(jīng)選煤廠壓濾車間進(jìn)入煤泥泵房,在煤泥泵房各煤泥攪拌倉及刮板機(jī)搓和機(jī)上口留有排料口并加裝閥門控制出料。實(shí)現(xiàn)了選煤廠濃縮池煤泥漿沉淀至底流后通過底流的排料閥進(jìn)入渣漿泵,使渣漿泵泵殼內(nèi)灌滿煤泥漿,當(dāng)原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)泵軸和葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí),隨葉輪作圓周運(yùn)動(dòng)煤泥漿也作圓周運(yùn)動(dòng),另外,由于受到了離心率的作用,煤泥漿自葉輪中心向外周拋出,因此,煤泥漿會(huì)獲得一定的壓力。有一部分的速度能在煤泥漿流出蝸殼到排液口時(shí)會(huì)轉(zhuǎn)變成靜壓力能,當(dāng)煤泥漿自葉輪拋出的時(shí),煤泥漿則會(huì)出現(xiàn)不斷地被吸入的情況,并以一定的壓力排出至出口管道。通過管道內(nèi)形成的壓力煤泥漿被壓至具選煤廠濃縮池距離約100m的煤泥泵房。通過煤泥泵房各煤泥攪拌倉及刮板機(jī)上留有的排料口向刮板機(jī)及#0、#8、#9、#4、#5爐煤泥泵攪拌倉供應(yīng)煤泥漿。煤泥漿供料過程中在通過向煤泥刮板機(jī)添加干煤泥進(jìn)行攪拌制作,最終使煤泥調(diào)配至含水量30%~33%的粘稠狀,達(dá)到煤泥泵的可泵送狀態(tài)及鍋爐的燃燒要求。
改進(jìn)后煤泥添加使用中無需向煤泥內(nèi)加水,只配加干煤泥及煤泥漿,因煤泥漿密度與煤泥密度較為接近提高了煤泥攪拌的均勻度。降低了裝載機(jī)、刮板機(jī)及搓和機(jī)運(yùn)行時(shí)間。該工藝的改進(jìn),改變大屯選煤廠尾煤泥經(jīng)濃縮壓濾、抓斗機(jī)提升、裝載機(jī)轉(zhuǎn)載、刮板機(jī)輸送、熱電廠煤泥攪拌倉加中水?dāng)嚢韫┝希ㄔ虾s30%)的工藝流程,為大屯選煤廠濃縮機(jī)底流(濃度400g/ L~500g/L)直接泵送入熱電廠的煤泥攪拌倉、再添加干煤泥攪拌混合作為熱電廠原料。
因煤泥漿密度與煤泥密度較為接近提高了煤泥攪拌的均勻度。按年用煤泥20萬噸計(jì)算,每年可減少煤泥壓濾作業(yè)量、抓斗提升量、裝載機(jī)轉(zhuǎn)載及刮板運(yùn)輸量1.6萬噸,降低大屯選煤廠煤泥壓濾成本和熱電廠煤泥泵運(yùn)輸及設(shè)備磨損成本約10萬元。進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)支降耗、降本增效,降低大屯選煤廠煤泥壓濾成本和熱電廠供料車間設(shè)備磨損及事故率。
利用煤泥燃燒發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)是將煤泥從選煤廠輸送至電廠,這個(gè)過程中,需要解決煤泥的自身運(yùn)輸缺陷和環(huán)境污染問題,又要降低成本,有效運(yùn)營。安文,王濤研究認(rèn)為:煤泥管道長彎頭多,管道阻力大。煤泥中雜物又進(jìn)一步加大了管道阻力,使整套系統(tǒng)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。煤泥的流體特性試驗(yàn)表明,煤泥屬非牛頓流體。認(rèn)為運(yùn)輸方案中的選擇管道線路上也要盡量避免使得彎頭數(shù)過多。殷昭景,趙聯(lián)成研究認(rèn)為煤泥利用過程中,把握好污泥不需要經(jīng)過干化處理,而是直接與煤泥摻燒,節(jié)省了干化設(shè)備投資,而且處理污泥費(fèi)用低。經(jīng)過鍋爐內(nèi)900℃以上的高溫燃燒,污泥中含有的大量的有毒有害物質(zhì),在高位環(huán)境中,進(jìn)入流化床鍋爐的爐膛,被徹底分解。焚燒后,煙氣中的含有的一些有害物質(zhì)粉煤灰,則會(huì)被水泥廠作為生產(chǎn)原料回收,進(jìn)行二次利用,所含的重金屬基本固化,不會(huì)流入水體,對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。煙氣經(jīng)過電廠的除塵及脫硫設(shè)施能實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放要求。在摻燒煤泥時(shí),需要在煤泥內(nèi)加水達(dá)到30%才能輸送至爐內(nèi)燃燒,加水就要多消耗煤,而加污泥即解決了煤泥加水的問題,同時(shí)污泥還具有5MJ/kg的發(fā)熱量,可充分利用其熱值。
馬星民等研究認(rèn)為輸送煤泥燃燒發(fā)電解決了選煤廠的煤泥出路問題,有效地解決煤泥長期堆存占用大量土地、污染環(huán)境的問題,將有利于電廠和選煤廠周邊環(huán)境的改善,具有良好的社會(huì)效益,關(guān)鍵技術(shù)需要考慮:選取合適的高壓可控泵送,如雙缸電液比例高壓柱塞式濃料泵,遠(yuǎn)距離傳輸;專用煤泥搓和設(shè)備煤泥預(yù)先處理,實(shí)現(xiàn)基本均勻高濃度煤泥漿的原料,多功能給料器和高壓換向閥、分流換向閥,解決因煤泥成功輸送和內(nèi)摩擦阻力大問題,還需要考慮到局部出現(xiàn)管道堵塞問題。管道密封減振、低摩阻復(fù)合管的采用,可把高濃度、高阻力的煤泥以無級(jí)變量的方式。這種優(yōu)化程序和關(guān)鍵技術(shù)的要求,有利于更好地實(shí)現(xiàn)輸送問題。
通過改進(jìn)方案可以實(shí)現(xiàn)煤泥漿密度與煤泥密度較為接近,提高煤泥攪拌的均勻度,對(duì)于減少煤泥壓濾作業(yè)量、抓斗提升量、裝載機(jī)轉(zhuǎn)載及刮板運(yùn)輸量,降低煤泥壓濾成本和熱電廠煤泥泵運(yùn)輸及設(shè)備磨損成本有重要意義。
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1674-6708(2016)168-0218-01
李文,江蘇沛縣大屯煤電公司發(fā)電廠運(yùn)行二分廠。