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摘要：随着我国经济社会的不断发展，人们对电力的需求日益增大，火力发电作为我国电力能源的主要来源，对促进国民经济增长做出了不可磨灭的贡献，然而，火力发电在实现经济效益的同时给环境造成了巨大的破坏，不符合我国可持续发展战略的要求，因此，如何在发展经济的同时有效控制电厂污染已经成为了业内的重要议题，而电厂除灰系统改造便是降低电厂污染的重要手段。
关键词：电厂除灰系统；系统改造；可行性探究
1.现有除灰系统存在的问题
1.1灰水污染严重
污水处理设备是解决电厂污水问题的重要辅助工具，然而，一些电厂出于成本控制的考虑，并没有购置完备的污水处理设备，致使灰渣池中的生产废水直接排出，不但造成了严重的环境污染，还给周围居民生活用水带来了极大的安全隐患。
1.2人工除渣造成热能流失
提高燃煤的利用率是减少电厂污染的重要途径，然而，一些老旧电厂设备落后，燃煤质量、热值都比较低，灰份高，炉渣量大，且需要人工除渣，多种因素综合在一起造成了老旧电厂燃煤利用率低，能耗高，污染重。与用冷渣机进行炉渣回收相比，人工除渣是粗放式的生产方式，不但不能对大量的煤渣热能进行有效利用，还需要大量的水资源对其进行冷却，造成了能源与水资源的双重浪费。
2.电厂除灰渣系统改造意义
随着国企经营体制改革在电力行业中的推进与深入，现代化的技术设备和环境保护体系在发电企业中逐渐建立起来，一方面发电厂通过升级改造能够在企业各项生产计划逐渐细化和完备的过程中提升生产资源分配和管理的效率，提升企业生产效率和生产组织的有效性。另一方面，除灰系统的升级改造作为发电企业环境发展战略的重要辅助措施，能够将各个生产目标和经营规划从电厂整体的角度进行合理的分配，提升战略实施的可行性和协调性。可以说，电厂除灰系统的改进将企业的各项管理体系、生产计划、发展战略、人力组织以及可用资源等融合在一起，提升了企业的核心竞争力和发展能力。
3.除灰系统的改造措施
3.1除灰设备改造
为了增强气力除灰系统的除灰能力，可以采取加增空压机的改造措施，从而满足电厂的正常除灰需求，通过供气量的增加避免煤灰在输灰管道内的堆积，提高气力除灰系统运行的稳定性。一般来说，两台锅炉配备四台空压机为宜，三台运行状态下一台作为补充，除灰系统正常工作状态下三台空压机的总供气量可达到Q=120/min，可以充分满足电厂的除灰需求，空压机压力维持在0.7MPa的额定工况下。此外，还可以通过电加热管的设置对煤灰的温度进行提升，实现缓解堵塞的目标。可以在气力除灰系统的灰斗内加装加热器，在加热器安装之前需要对除灰系统进行停运将灰斗内的余灰全部清理掉，确保加热器的后续使用效果。功能性出色且技术实现难度低的电加热器可以在常规的气力除灰条件下长期稳定、安全地运行，可以满足火电厂各种工况下的除灰要求。
3.2控制设备改造
根据气力除灰系统的控制需求和工况要求，要安装设置全开 /全关位置的控制电磁阀，提高系统的控制性能。现有气力除灰系统难以进行设备的现场控制操作，单纯远程操作检修的难度较大，因此，可以在除灰系统的灰斗下方增设控制装置，从而实现单个设备及子系统的就地操作。为了避免控制权限问题，可以在控制室的 CRT操作站内设置相应的控制操作权限切换关闭功能，非检修状态下可以直接关闭灰斗下控制盘的控制性能。改造后的控制系统和电磁阀可以充分满足气力除灰系统的稳定性、可操作性和适用性要求。必要的情况下可以单独对电磁阀提供可靠的气源，从而满足该装置动气时的用气量需求。
需要注意的是，只有在操作站内才可以进行系统组态的修改，且单个测点的修改无需对整个系统程序进行重新的编译。
3.3运行管理改进
首先要加强设备管理和检修人员的技能培训，提高气力除灰系统相关工作人员的综合素质，为了确保培训的成效可以成立专门的培训工作班组，并确立负责的技术管理人员。气力除灰设备的检修维护人员自己也要加强学习，明确气力除灰系统各设备的运行特点和堵塞故障的处理策略，提高自身的故障处理能力，保障除灰系统稳定运行。要确立气力除灰设备定期巡检的制度，明确巡检时间和巡检人员的责任，提高巡检人员的责任感确保巡检制度的落实。最后要实施有效的气力除灰设备运行监视，确保自动排水装置及干燥器的稳定运行，当装置出现问题时可以及时采取对策，避免空气含水量过高仓泵气室工作状况不适宜导致的煤灰堵塞。
4.火电厂除灰系统工程改造可行性实例分析
①某发电公司2×350MW，采用电除尘器进行干式气力除灰，改造之前存在着设备老化、除尘效率低下、排放超标等问题。在尽量保留原有设备的基础上，通过对引风机增容扩压，改用正压浓相气力排灰方式以及更换老设备等，部分完成对电厂除灰系统的改造。
现对部分已经完成的改造工作进行评价验证。据统计，原有的静电除尘器改为布袋除尘器后，灰尘排放量明显下降，已达到环保部门的要求；正压气力排灰，减少了除尘过程的故障频率，保证了除灰系统的高效运转；除尘设备更新，降低了对电能的消耗量，成本大大缩减。可见，经过除灰系统的改造，取得了颇为显著的经济效益、环保效益以及社会效益。
②某县最大的电厂是劣质煤（煤矸石）发电单位之一，总装机容量 36MW 的生产能力。由于该厂建设年代较早，以往所执行的环保标准较低，为适应国家对环境保护更高、更严的要求，需对除渣系统、除灰系统进行全面改造。该电厂锅炉排出的高温炉渣直接进入水力捞渣机，经工人用矿车转运至沉渣池，由龙门抓装车运至灰渣场填埋堆放。炉灰经水力冲灰系统直接送入沉灰池，经静停脱水后，由龙门抓装车外运。冲灰水由灰浆泵闭路循环使用。由于灰水特性，灰水主渠道经过多次沉清实行闭式循环，但仍含一定浓度的灰及酸性物质，致使闭式循环系统设备、管道均存在较大磨损与腐蚀，运行维护困难。
针对该电厂目前现状及今后的发展情况，总体设计，形成一套较完善的除灰系统，以解决该电厂飞灰处理难题。当前，小电厂最常使用的改造方案，其一为正压浓相仓泵输送系统，气源由空压机提供，此方案输送距离远,但投资高、运行维护费用大、占地大；其二为料封泵系统，气源由罗茨风机提供，此方案输送距离近,但投资低、运行维护费用小、占地小。由于该电厂的除灰系统输送距离很近，改造方案选用料封泵加罗茨风机系统。
该改造工程，较为彻底解决了灰水外排对当地水质的污染，高温炉渣通过冷渣机冷却后外运，增强了灰渣活性，扩大了灰渣综合利用的范围和价值，减少了灰渣对土地的占用，也减少了灰渣的二次污染，渣的热能回收减少了能量消耗。
结语：
综上所述，电厂除灰系统的改造对提高能源利用率、节约资源以及环境保护均具有积极的意义。除灰系统的升级改造对发电企业的生产运营、环境保护规划的顺利实施等都有一定的影响，改造除灰系统必须要放到火电厂新时期战略发展的重点工作任务中。为了实现节能减排的目标，传统电厂应该摒弃旧有的水力冲灰，人工除渣的生产方式，积极引进先进的技术对电厂除灰系统进行改造，以此来提高燃煤效率、发展循环经济、减少环境污染，真正实现电厂的经济效益与环境保护工作的双赢。
参考文献：
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