高廣軍

摘 要：原中國(guó)國(guó)電集團(tuán)公司諫壁發(fā)電廠“上大壓小”2×1000MW機(jī)組擴(kuò)建工程于2009年10月28日正式開(kāi)工建設(shè)。工程建設(shè)之初，諫壁發(fā)電廠同北京龍?jiān)喘h(huán)保工程公司項(xiàng)目組針對(duì)項(xiàng)目節(jié)水、節(jié)能及渣的綜合利用要求對(duì)風(fēng)冷式干排渣系統(tǒng)在1000MW機(jī)組塔式爐的應(yīng)用進(jìn)行研究。對(duì)已投用的1000MW機(jī)組的濕式撈渣機(jī)系統(tǒng)及300MW的干排渣系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，對(duì)濕式撈渣機(jī)系統(tǒng)同風(fēng)冷式干排渣系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)比較及經(jīng)濟(jì)性比較，確定在諫壁發(fā)電廠1000MW機(jī)組塔式爐進(jìn)行風(fēng)冷式干排渣系統(tǒng)研究與應(yīng)用工作。

關(guān)鍵詞：風(fēng)冷式干排渣;工程;系統(tǒng);研究

1成果的主要用途及技術(shù)原理

1.1項(xiàng)目背景

國(guó)內(nèi)干排渣系統(tǒng)，目前總裝機(jī)容量約為5000萬(wàn)千瓦，多用于“∏”型鍋爐，機(jī)組容量最大為600MW。針對(duì)目前高參數(shù)、大容量的塔式鍋爐風(fēng)冷式干排渣系統(tǒng)的研究還處于起步階段。

1.2技術(shù)原理

通過(guò)本項(xiàng)目的研究，針對(duì)風(fēng)冷式干排渣系統(tǒng)在塔式爐運(yùn)行中存在的問(wèn)題，對(duì)原有#13機(jī)組風(fēng)冷式干排渣系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)升級(jí)，并在1000MW機(jī)組塔式爐14#爐進(jìn)行了工程項(xiàng)目進(jìn)行示范，具體技術(shù)流程圖如圖1所示，參數(shù)如表1所示：

鍋爐底熱渣通過(guò)鍋爐渣井及關(guān)斷門(mén)落在風(fēng)冷干式除渣機(jī)的輸送鋼帶上，由輸送鋼帶送出，在送出過(guò)程中利用鍋爐爐膛負(fù)壓的抽吸作用，把環(huán)境冷空氣從風(fēng)冷干式除渣機(jī)外部通過(guò)機(jī)殼上預(yù)先設(shè)定的進(jìn)風(fēng)口吸入風(fēng)冷干式除渣機(jī)內(nèi)部，對(duì)熱渣進(jìn)行冷卻，同時(shí)本身被渣加熱。被加熱空氣通過(guò)鍋爐喉口進(jìn)入爐膛，將熱渣從鍋爐帶走的熱量重新送回爐膛，從而減少鍋爐的熱量損失，提高鍋爐的效率。風(fēng)冷干式除渣機(jī)進(jìn)風(fēng)口可調(diào)，控制最大進(jìn)風(fēng)量不超過(guò)鍋爐理論燃燒空氣量的1%。

2關(guān)鍵技術(shù)成果創(chuàng)新亮點(diǎn)

2.1細(xì)顆粒渣的收集與排出裝置

風(fēng)冷式干排渣底部的清掃鏈，將細(xì)渣“刮”到排渣機(jī)的出料口，由于排渣機(jī)內(nèi)存在壓差，細(xì)渣被“吸入”到排渣機(jī)負(fù)壓值更高的進(jìn)口側(cè)，而無(wú)法將細(xì)渣排出。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)多次研究，結(jié)合其他設(shè)備的布置，為清掃鏈單獨(dú)設(shè)置了一個(gè)排渣口，并在此排渣口處設(shè)置了鎖氣裝置。鎖氣裝置保證了沒(méi)有氣流進(jìn)入，防止吸入設(shè)備的冷卻風(fēng)將重量輕的細(xì)渣“吹回”排渣機(jī)而無(wú)法排出細(xì)渣。

2.2高負(fù)壓系統(tǒng)環(huán)境下兩級(jí)排渣機(jī)布置方案

二級(jí)排渣機(jī)上設(shè)置了連通管，接入到一級(jí)排渣機(jī)上。一是將冷卻二級(jí)排渣機(jī)內(nèi)渣的冷卻風(fēng)的熱量回收到爐膛，二是為二級(jí)排渣機(jī)提供負(fù)壓。連通管在一級(jí)排渣機(jī)上的位置在排渣機(jī)出口處，導(dǎo)致此處空氣擾動(dòng)大，細(xì)渣隨氣流被“卷回”到排渣機(jī)底部而無(wú)法排出。通過(guò)流場(chǎng)數(shù)值模擬計(jì)算，將連通管調(diào)整至最合理位置，從而減少了氣流擾動(dòng)對(duì)排渣的影響。

2.3針對(duì)1000MW機(jī)組塔式爐爐膛高特點(diǎn)，渣井設(shè)計(jì)時(shí)采用一側(cè)偏心設(shè)計(jì)，當(dāng)鍋爐結(jié)焦時(shí)大焦塊首先落在偏心側(cè)的渣井壁面然后再落至關(guān)斷門(mén)上，對(duì)排渣設(shè)備起到保護(hù)作用。

2.4細(xì)顆粒渣對(duì)排渣系統(tǒng)可靠性影響解決方案

細(xì)顆粒渣堆積在排渣機(jī)底部，雖然清掃鏈24小時(shí)工作，由于排出去的渣量小于被“吹回”的量，導(dǎo)致細(xì)渣越積越多，將上部鋼帶的回程部分“托起”，導(dǎo)致排渣機(jī)不能正常工作。必須靠人工24小時(shí)從位于設(shè)備底部的檢修門(mén)處將渣“耙”出。一是現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較惡劣，二是需要大批人員24小時(shí)人工“耙”渣，三是清掃鏈超負(fù)荷24小時(shí)工作，磨損大。

通過(guò)對(duì)細(xì)渣收集裝置的調(diào)整及對(duì)清掃鏈刮板結(jié)構(gòu)的更型，解決了部分細(xì)渣對(duì)設(shè)備可靠性的影響，同時(shí)對(duì)運(yùn)行模塊進(jìn)行了調(diào)整，將清掃鏈改為間斷運(yùn)行模式，調(diào)整了刮板的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)，減少了設(shè)備磨損，降低了電耗，提高了設(shè)備的可靠性。

3與國(guó)內(nèi)外同類(lèi)技術(shù)比較情況

經(jīng)過(guò)本項(xiàng)目的研究與改進(jìn)后，在14#鍋爐上進(jìn)行了工程示范。技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比如下：

（1）運(yùn)行方式調(diào)整，降低了電耗。年節(jié)電10000kw.h;

（2）設(shè)備磨損降低，減少備品備件費(fèi)用10萬(wàn)元/年;

（3）設(shè)備可靠性提高，減少人工除渣費(fèi)用30萬(wàn)元/年;

（4） 延長(zhǎng)了設(shè)備的檢修周期，由原來(lái)的需每天檢查處理變成與小修周期同步檢修;

（5）干除渣系統(tǒng)運(yùn)行滿(mǎn)足電廠的各項(xiàng)環(huán)保指標(biāo)及技術(shù)要求;

（6）提高了爐渣的綜合利用市場(chǎng)，提高了爐渣的綜合利用經(jīng)濟(jì)效益，增加250萬(wàn)元/年。

（7）減少了傳統(tǒng)的濕式撈渣機(jī)系統(tǒng)的耗水量，節(jié)約工業(yè)水11萬(wàn)噸/年。

4經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)責(zé)任

根據(jù)諫壁電廠已經(jīng)投產(chǎn)的塔式爐的干排渣系統(tǒng)運(yùn)行的情況，經(jīng)過(guò)改進(jìn)的風(fēng)冷式干排渣系統(tǒng)，運(yùn)行穩(wěn)定。其一直采用全自動(dòng)的運(yùn)行模式在運(yùn)行，不需人為干預(yù)，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境非常干凈整潔。為以后的塔式鍋爐的風(fēng)冷干式排渣系統(tǒng)的應(yīng)用，提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，確保系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]沈洪清，吳劍強(qiáng)，楊玉慶，風(fēng)冷式干排渣系統(tǒng)的PLC控制設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J]，發(fā)電與空調(diào)，2013（06）.

[2]從實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析風(fēng)冷干排渣系統(tǒng)對(duì)鍋爐效率的影響[J]. 范仁東.電力技術(shù). 2010（07）.