程堯
摘要:將現(xiàn)有的干式撈渣機和濕式撈渣機同一整合利用好水量,實現(xiàn)鍋爐爐底用水零排放。延長灰場使用周期。提高經(jīng)濟效益。關鍵詞:節(jié)能、降耗、達標排放
目前我廠6臺機組
一、原系統(tǒng)概述:
1)一期爐底渣的改造是利用原來的二期脫水倉、澄清池儲水池等設備,將一期的爐渣水打入二期的脫水倉進行脫水。爐底每臺爐增加一個渣漿池、2臺液下渣漿泵、輸渣耐磨管道;在原二期渣水泵房內(nèi)設三臺冷渣水泵、兩臺沖洗水泵及連接管道。原渣斗、關斷門、撈渣機、碎渣機不變。流程如下圖示:
一期除渣系統(tǒng)利用脫水倉也稱濃縮系統(tǒng)實現(xiàn)了爐底灰渣系統(tǒng)的零排放。
2)二期爐底渣采用干式除渣系統(tǒng),即每臺爐設1臺干式排渣機,底渣在干式排渣機冷卻到一定溫度后輸送至渣倉貯存。
每臺爐設一套除渣系統(tǒng),其出力保證不低于鍋爐MCR工況下的最大排渣量,正常出力為9.0t/h,最大出力為45t/h,連續(xù)運行。干式排渣機與鍋爐出渣口用渣斗相連,渣斗獨立支撐,渣斗容積可滿足鍋爐MCR工況下4小時排量,渣斗底部設有液壓關斷門,允許干式排渣機故障停運4小時而不影響鍋爐的安全運行,并能有效攔截大渣塊,100%保護輸送帶安全運行和提高冷卻效果。干式排渣機的關鍵部件是傳送帶,它由耐熱合金材料組成,耐受溫度為1000℃。干渣系統(tǒng)設碎渣設備,其中碎渣機設在風冷式排渣機出口,最終可將大渣塊破碎至粒徑小于35mm。每臺爐設一座鋼結構渣倉,其貯渣能力不低于鍋爐MCR工況燃用設計煤種時20小時的渣量。渣倉的底部設有2個排出口,其中1路接至濕式攪拌機,加水攪拌后的渣含水率為15%--25%,由自卸汽車運至渣場,濕式攪拌機設備出力為100t/h。另1路接至干渣散裝機,直接裝密封罐車運至綜合利用用戶,設備出力為100t/h。干式排渣機至渣倉的輸送系統(tǒng)采用機械輸送。
二期每臺爐配備一套底渣干式排渣系統(tǒng)設備。控制設備采用PLC程序自動控制;干式排渣機至渣倉的輸送系統(tǒng)采用機械輸送。整套系統(tǒng)采用程序自動控制,貯渣倉布置在室外,卸渣采用就地手動控制。
二期系統(tǒng)流程圖如下:
爐底渣—過渡渣斗—液壓關斷門—干式排渣機—碎渣機---緩沖渣斗給料機—斗式提升機—查倉—濕式攪拌器—密閉自卸車—用戶
二期采用干式排渣系統(tǒng)也已實現(xiàn)灰渣系統(tǒng)的零水排放。
3)三期#5、6機組(2×60MW)除渣系統(tǒng),每臺鍋爐底設1臺刮板撈渣機,出力16~20t/h。正常運行時,爐渣經(jīng)渣井落入刮板撈渣機水槽,冷卻裂化后,由刮板撈渣機連續(xù)地從爐底輸出,并提升至設在鍋爐房爐架外側的渣倉,定期由運渣汽車運至渣場。每臺爐設1座直徑為?8.0m的渣倉,有效容積為200m3,在鍋爐燃用設計煤種時,可儲存約17小時的底渣量;在鍋爐燃用校核煤種時,可儲存約14小時的底渣量。
現(xiàn)階段國內(nèi)單機容量600MW以上的煤粉爐濕式排渣排渣冷卻水處理系統(tǒng)主要以下幾種方式如下:
1、溢流水池+自動反沖洗過濾器+板式熱交換器
2、溢流水池+高效濃縮機+機力通風冷卻塔
3、溢流水池+高效濃縮機+沉淀池
4、溢流水池+高效濃縮機+機力通風冷卻塔
我們目前采用第一種方式刮板撈渣機溢流水通過溢流水溝、渣水沉淀池、渣水緩沖池及渣水循環(huán)泵、自清洗過濾器、經(jīng)澄清、過濾、冷卻后循環(huán)使用,從而保證了除渣系統(tǒng)用水的重復利用。目前,刮板撈渣機溢流水通過溢流水溝、渣水沉淀池、渣水緩沖池及渣水循環(huán)泵輸送到三期灰?guī)靺^(qū)濃漿池,由廠外輸灰系統(tǒng)輸送至灰場。
目前,刮板撈渣機溢流水--通過溢流水溝--渣水沉淀池--渣水緩沖池--渣水循環(huán)泵輸送至三期灰?guī)靺^(qū)灰漿池—灰漿泵--由廠外輸灰管道輸送至灰場二、三期現(xiàn)有系統(tǒng)存在問題
1、除渣現(xiàn)有技術缺點:
除渣系統(tǒng)存在配置復雜,設備電能耗損教大,排污量多,檢修工作量大。
2、從現(xiàn)有的系統(tǒng)運行結果,反映出系統(tǒng)復雜,鍋爐房內(nèi)撈渣機溢水池的沉淀效果差,自清過濾器容易堵塞,運行費用高,用電量大廠區(qū)占地較多。達不到閉式循環(huán)的效果。
3、除渣系統(tǒng)存在配置復雜,設備電能耗損教大,排污量多,檢修工作量大。
4、從現(xiàn)有的系統(tǒng)運行結果,反映出系統(tǒng)復雜,鍋爐房內(nèi)溢水池的沉淀效果差,自清過濾器容易堵塞,運行費用高,用電量大廠區(qū)占地較多。起不到閉式循環(huán)的效果。如果對系統(tǒng)進行優(yōu)化既可節(jié)約大量人力、物力、財力,又可保障設備的節(jié)能、降耗的可靠運行。從現(xiàn)有的系統(tǒng)運行結果,反映出系統(tǒng)復雜,鍋爐房內(nèi)撈渣機溢水池的沉淀效果差,輸灰管道容易堵塞,運行費用高,用電量大廠區(qū)占地較多。溢流水達不到閉式循環(huán)的效果。
爐底水封
板式換熱器冷
三、利用現(xiàn)有設備擬定可行的技術方案
1、水量平衡:利用工業(yè)水或循環(huán)水調整好撈渣機系統(tǒng)的水耗,包括:冷卻爐渣蒸發(fā)的水、渣帶走的水。一般的除渣系統(tǒng)具備汽車運輸條件的渣含水率為30%,即渣會帶走渣總重量30%的水。經(jīng)試驗,在采用撈渣機零溢流的灰水系統(tǒng),1t熱渣在冷卻過程約有0.1t水被氣化消耗??偲饋碚f,1t/h渣對應的水耗為
0.4t/h。為了維持水量的平衡,除渣系統(tǒng)新補入的水量,可按照每噸渣對應的水耗為0.4t/h進行實驗并修正,以保證撈渣機正常情況下溢流水的流量。因此,取消撈渣機內(nèi)導輪封水等,以避免帶來水量的不平衡。
2、熱量平衡:除渣系統(tǒng)實現(xiàn)零溢流后,進入刮板撈渣機槽體的熱量,由水蒸發(fā)所帶走的熱量、凈補水量溫升吸收的熱量、換熱器帶走的熱量,維持熱平衡。經(jīng)試驗,在這個平衡里,撈渣機的槽體水溫保持在60℃偏高。符合運行條件。
3、通過系統(tǒng)優(yōu)化改造技術方案:刮板撈渣機溢流水通過溢流水溝、渣水沉淀池、渣水緩沖池沉淀后由提升泵泵打入撈渣機箱體,安置小出力的排污泵定期將沉淀池的余渣輸送至撈渣機箱體或查倉。從而保證了除渣系統(tǒng)用水的重復利用。
系統(tǒng)流程如下:
撈渣機—溢流水槽—溢流管—渣水沉淀池—排污泵—撈渣機(查倉)
四、本技術方案帶來的有益效果
1、除渣系統(tǒng)不用增加任何設備,達到了減少投資,并且能夠實現(xiàn)渣水零排放目的。
2、通過除渣系統(tǒng)設備改造后,使之優(yōu)化了渣水系統(tǒng),降低了生產(chǎn)成本,保障了可靠運行,減少檢修工作量。
3、除渣系統(tǒng)優(yōu)化,減少設備,降低能耗。(每天減少水流量20—25噸,減少電量:渣水循環(huán)泵75KW+自清過濾器75KW-提升泵55KW=95KW/時×24=2280KW)
4、設備改造后提高除渣系統(tǒng)的可靠性。