金晶

（中國電力工程顧問集團中南電力設(shè)計院有限公司 湖北武漢 430071）

1 工程概況

本工程位于非洲國家博茨瓦納，電廠廠址位于Palapye鎮(zhèn)西面約5.5km。電廠西側(cè)約2km為Moruple煤礦，電廠用煤取自該煤礦。本工程新建四臺超高壓中間再熱150MW燃煤發(fā)電機組，配四臺520t/h循環(huán)流化床鍋爐。

1.1 鍋爐耗煤量及石灰石耗量

表1

1.2 鍋爐排灰渣量（表2）

2 除灰、渣及石灰石粉輸送系統(tǒng)

2.1 除灰系統(tǒng)

飛灰處理系統(tǒng)主要包含氣力輸送和灰?guī)熨A存兩部分，系統(tǒng)概述如下：

表2

2.1.1 飛灰氣力輸送系統(tǒng)概述

本工程飛灰采用正壓氣力輸送系統(tǒng)，一級輸送，管線長度約800m。氣力除灰系統(tǒng)出力按鍋爐BMCR工況下燃用設(shè)計煤種排灰量的150%設(shè)計，即27t/h，且能夠滿足鍋爐燃用校核煤種排灰量的輸送。

鍋爐配備一臺雙室五電場靜電除塵器，每電場4個灰斗；省煤器設(shè)2個灰斗；空氣預(yù)熱器設(shè)2個灰斗，每個灰斗下設(shè)一臺輸送倉泵。每臺爐設(shè)有兩根灰管，兩根管道均可分別進入兩座公共灰?guī)臁ｏw灰經(jīng)布置在庫頂?shù)拇绞諌m器分離，落入灰?guī)熨A存。

電除塵器一電場輸灰系統(tǒng)為連續(xù)運行方式，除塵器二至五電場和空氣預(yù)熱器、省煤器的輸灰系統(tǒng)為定期運行方式。一電場故障情況下，二電場的輸送系統(tǒng)能夠代替一電場運行，滿足系統(tǒng)出力要求。

為保證靜電除塵器灰斗排灰順暢，灰斗壁設(shè)置了氣化板，每兩臺鍋爐靜電除塵器設(shè)置了2組氣化風(fēng)機和電加熱器。氣化風(fēng)機和電加熱器1組運行，1組備用。

2.1.2 灰?guī)熨A存系統(tǒng)概述

四臺爐共設(shè)2座鋼灰?guī)?，布置在灰場邊。每座灰?guī)熘睆綖棣?2m，容積1350m3，可滿足鍋爐燃用設(shè)計煤種時30h的排灰量。每座灰?guī)煜鹿苍O(shè)2臺濕式攪拌機排灰，干灰經(jīng)濕式攪拌機加濕后，由自卸車裝運至灰場。灰?guī)祉斣O(shè)一臺過濾面積為120m2的脈沖布袋除塵器，將氣、灰分離后的空氣排入大氣。庫底設(shè)有呈放射狀氣化槽?；?guī)鞖饣L(fēng)機將空氣送入電加熱器加熱，加熱的空氣吹進氣化槽，使灰?guī)斓椎幕姨幱趹腋顟B(tài)便于流動。

2.2 除渣系統(tǒng)

系統(tǒng)概述：

本工程底渣處理系統(tǒng)采用機械和氣力輸送，氣力輸送系統(tǒng)分為兩級輸送。

機械輸渣系統(tǒng)出力為30t/h，每臺鍋爐4臺冷渣器出口連接一級鏈斗輸送機，然后渣經(jīng)二級鏈斗輸送機提升落入渣庫A貯存。為了系統(tǒng)的安全運行，在每臺冷渣器出口設(shè)一個事故排渣口。

每臺爐設(shè)渣庫A一座，渣庫直徑為φ7m，容積280m3，可滿足鍋爐燃用設(shè)計煤種時24h的排渣量。在渣庫A下設(shè)有兩路接口：一路接氣力輸送系統(tǒng)；另一路接濕式攪拌機，渣由濕式攪拌機加濕后自卸車直接運至灰場。為保證渣的顆粒能夠滿足氣力輸送系統(tǒng)要求，每臺爐渣庫A下設(shè)1套碎渣系統(tǒng)，破碎設(shè)備采用齒輥式細粒碎渣機，額定出力為25t/h。

第一級氣力輸送系統(tǒng)將每臺爐破碎后的渣集中至中轉(zhuǎn)渣庫B，系統(tǒng)出力為22t/h。每臺渣庫A下設(shè)一臺D泵，一根輸送管道經(jīng)過兩次變徑至中轉(zhuǎn)渣庫B。管線水平長度約320m。

第二級氣力輸送系統(tǒng)將中轉(zhuǎn)渣庫B中的渣輸送至灰場邊的終端渣庫C，系統(tǒng)出力為44t/h，管線水平長度約480m。中轉(zhuǎn)渣庫B下配置3套輸送系統(tǒng)，2套運行1套備用。中轉(zhuǎn)渣庫B一座，渣庫直徑為φ9m，容積350m3，可至少滿足4臺爐燃用設(shè)計煤種時8h的排渣量。終端渣庫C一座，渣庫直徑為φ12m，容積1350m3，可至少滿足4臺爐燃用設(shè)計煤種時24h的排渣量。下部設(shè)有濕式攪拌機，渣由濕式攪拌機加濕后裝車運至灰場。

2.3 石灰石粉輸送系統(tǒng)

系統(tǒng)描述：

石灰石粉采用兩級氣力輸送系統(tǒng)，一級輸送系統(tǒng)出力Q＝45t/h；二級輸送泵系統(tǒng)出力12-24t/h。石灰石粉輸送系統(tǒng)為連續(xù)運行方式，其中二級輸送泵的出力可以隨鍋爐的運行工況變化調(diào)整。

石灰石粉一級輸送系統(tǒng)：細碎樓里每臺石灰石細碎機下緩沖斗出口配備一臺輸送泵，共配備3臺輸送泵。輸送管線水平長度約270m。

石灰石粉二級輸送系統(tǒng)：每臺爐對應(yīng)一座石灰石粉庫，每座石灰石成品粉庫下安裝兩臺注料泵，其出口合并為一根DN200的管道，管路上設(shè)二級管路分配器，共3個。第一級管路分配器安裝在DN200母管上，將DN200的母管分成兩根DN150的支管；第二級管路分配器分別安裝在兩根DN150的支管上，將兩根ND150的管道分成四根DN125的管道接入鍋爐爐膛接口。

石灰石粉二級輸送采用注料泵，可連續(xù)給料，并配有計量稱重裝置，利用出料閥的調(diào)速電機來控制石灰石的輸送量。管線水平長度約240m。本工程共設(shè)石灰石粉庫4座，直徑為φ8m，容積350m3，可至少滿足鍋爐在BMCR燃用設(shè)計煤種時24h的石灰石消耗量。

3 服務(wù)用空壓機系統(tǒng)

服務(wù)用氣僅用于灰、渣、石灰石粉的輸送系統(tǒng)及全廠其他鍋爐輔助系統(tǒng)。儀用氣接自汽機部分儀用空壓機系統(tǒng)。

系統(tǒng)概述：

根據(jù)除灰渣、石灰石系統(tǒng)確定的方案，以及全廠各個系統(tǒng)所需空氣量，共安裝16套少油螺桿式水冷空壓機及配套空氣凈化裝置作為全廠服務(wù)用氣，空壓機參數(shù)為：型號TS32S-600HWC，流量Q=85.5Nm3/min，壓力P=0.8MPa，出口含油量<3ppm，含塵顆粒<5μm?？諌簷C采用美國壽力公司設(shè)備。

空氣凈化系統(tǒng)設(shè)備由無熱再生干燥器、除油除塵過濾設(shè)備組成。經(jīng)過凈化裝置后服務(wù)用氣品質(zhì)能夠滿足合同要求。

4 除灰渣系統(tǒng)及石灰石粉輸送系統(tǒng)控制方式

氣力輸送部分、除渣部分采用DCS控制，灰?guī)觳捎肈CS遠程站控制。灰?guī)?、渣庫的卸灰部分采用就地控制。石灰石粉一級輸送系統(tǒng)控制納入運煤系統(tǒng)程控，二級輸送系統(tǒng)納入DCS控制。

5 設(shè)計運行小結(jié)

（1）由于本工程位于非洲當(dāng)?shù)仄骄髿鈮簽?05hpa較為特殊，考慮到當(dāng)?shù)貧鈮禾匦栽谶x取空壓機容量及壓力時對空壓機及凈化設(shè)備提出了氣壓修正的要求。

（2）較常規(guī)工程而言本工程鍋爐底渣處理系統(tǒng)除有機械輸送外還采用了氣力輸送，對于氣力輸送部分來說細粒碎渣機的使用效果是關(guān)鍵，通過現(xiàn)場運行反饋了解到中轉(zhuǎn)渣倉下細粒碎渣機的運行情況較好能夠滿足系統(tǒng)出力要求，但也存在氣力輸渣管道的磨損較嚴重的情況。

（3）運行調(diào)試中出現(xiàn)的問題：

①試運初期出現(xiàn)部分閥門不動作，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)接線有誤，在改完接線后問題解除閥門動作正常。

②在對電除塵器輸灰管道進行打壓時（壓力是4MPa），管道補償器出現(xiàn)漏氣點，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)主要是管道補償器的盤根漏氣，增加盤根后漏氣情況消除。

③在試運過程中出現(xiàn)電除塵器輸灰管道壓力過高的情況，拆出管道檢查發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)有從鍋爐掉下的焊條和鐵絲堵住了輸灰管道，經(jīng)過處理后輸灰管道壓力恢復(fù)正常。

④在調(diào)試渣倉下雙軸攪拌機時，發(fā)現(xiàn)減速箱內(nèi)顯示油位的管道已變黑不能正常顯示油位。通過分析主要原因是由于運輸及安裝時間較長減速箱內(nèi)的油中已含有雜質(zhì)，更換機油后設(shè)備正常運行。

⑤石灰石粉庫上庫頂切換閥在調(diào)試期間，發(fā)現(xiàn)密封電磁閥動作后沒有密封壓力信號反饋，同時切換閥上的位置反饋開關(guān)也沒有信號。檢查控制箱內(nèi)的接線，發(fā)現(xiàn)主要是因為電源線在安裝過程中碰傷引起的，更換新線后信號反饋正常。

6 結(jié)束語

現(xiàn)本工程四臺機組都已發(fā)電，目前整個除灰、渣及石灰石粉輸送系統(tǒng)，除發(fā)生過因外方運行維護不好所造成的氣力輸渣及石灰石粉氣力輸送系統(tǒng)停運的情況外，整個系統(tǒng)設(shè)備的運行情況基本良好。