浅谈火力发电厂机械除渣系统设计周应求--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

浅谈火力发电厂机械除渣系统设计周应求

发表时间：2020/6/30 来源：《电力设备》2020年第5期作者：周应求

[导读] 摘要：自20世纪90年代以来，循环流化床锅炉在我国得到了迅速发展，但冷渣出渣设备的发展却远远落后于锅炉的发展，导致早期的循环流化床锅炉大多采用人工或水力出渣，不仅污染大，而且损失了炉渣活性，致使炉渣这一资源利用率降低。文章对火力发电厂机械除渣系统设计进行了研究分析，以供参考。

        （中电建湖北电力建设有限公司湖北省武汉市 430000）
        摘要：自20世纪90年代以来，循环流化床锅炉在我国得到了迅速发展，但冷渣出渣设备的发展却远远落后于锅炉的发展，导致早期的循环流化床锅炉大多采用人工或水力出渣，不仅污染大，而且损失了炉渣活性，致使炉渣这一资源利用率降低。文章对火力发电厂机械除渣系统设计进行了研究分析，以供参考。
        关键词：火力发电;机械除渣;设计
        目前，许多电厂选择机械除渣系统，底渣可以综合利用，因此选择合理的底渣输送和储存设备也引起了人们的关注。首先，除渣设备系统的输出选择应基于锅炉每小时产生的底渣量。底渣运输采用机械除渣系统时，系统输出量不应低于底渣量的250%，应满足冷渣机的最大输出量。冷渣机的产量不应低于锅炉底渣的150%。仓库应尽可能靠近底渣排放点。对于循环流化床锅炉底渣机械输送系统设备不应少于两套。在机械除渣系统中，所选择的设备是根据炉渣量，储存方法，炉渣的综合利用以及将炉渣运输到工厂的要求等因素确定的。目前，常用设备主要采用链条作为牵引构件刮板输送机，链斗式输送机，带式输送机，立式斗式提升机，冷渣机，灰仓及其配套设备。
        1干除渣技术的基本工作原理
        当锅炉运行时，从冷灰桶落下的热灰通过底渣排出装置落到连续运转的钢带渣输送机的输送带上，并与输送带一起低速移动。在锅炉内部负压的影响下，钢带渣输送机壳体周围的通风孔将进入一定量的冷空气，逐渐冷却输送带上的热灰，使其再次燃烧。当冷空气被加热并且温度升至300～400℃时，它进入炉子，当灰分冷却到低于200℃时，它被送到炉渣破碎机。对于底渣，它被碎渣破碎机压碎，然后送到中间渣箱。如果垃圾箱发出高位信号，则底渣将从中间垃圾箱通过电子锁气体送料器送至负渣。在压力输送管道被三级气固分离并过滤后，首先将气体冷却，然后通过负压罗茨鼓风机排出外排，并将炉渣收集到灰罐中;如果油箱有高位信号则炉渣将通过灰球阀排放到渣箱中，最后由油箱底部的汽车送出。
        1输渣设备
        1.1刮板输送机刮板输送机能浸水和承受较高的温度，因此在机械除渣系统中采用的比较多。刮板输送机可以水平或倾斜布置。倾斜角一般在30°以下，随着倾斜角度的增大，其输送效率也相应递减。刮板输送机一般由链条、刮板、斜槽、驱动装置及尾部拉紧装置等部分组成。如下图，在链条上相隔一定距离布置刮板，底渣被刮板推动沿着斜槽而被运输。

        1.2链斗式输渣机
        链斗输渣机是由链斗和链条组合的连续输送设备，适用于单台或多台锅炉除渣。能水平或倾斜布置，最大倾角≤60°。其料斗表面经烧结涂层处理，具有耐腐、耐磨、耐高温、黏附物料等特性，链速低不易漏撒物料。能耗少，维修量少，是一种高效节能设备。
        1.3带式输送机
        1.3.1一般要求适用于发电厂的胶带宽度500~1200mm，带速2.5m/s及以下，采用耐火、耐高温的胶带运送底渣的带式输送机。
        1.3.2带式输送机的设计依据运输量；所运底渣的特性—颗粒级配、散装密度、流动性、磨损性以及其他特殊性状；整体布置尺寸；工作条件；电源电压等级；特殊要求。
        1.3.3输送底渣的带式输送机应按单路设计，并考虑必要的富余量，带式输送机应设置保护罩，但不宜采用封闭栈桥。
        1.3.4带式输送机的工作班制，应与锅炉除灰系统运行相协调，单路易采用两班工作制。输送量不宜小于电厂底渣最大排放量的300%。
        1.3.5带式输送机的胶带应满足所运输底渣的温度要求，采用阻燃型及耐热型胶带。
        1.3.6带式输送机卸料滚筒处应装设头部清扫器，在尾部滚筒前应装设非承载面清扫器。
        1.3.7带式输送机转运站落差应尽量减小。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        1.4垂直斗式提升机
        提升机输渣时宜按双路设计，一运一备。提升机设计出力应与前级输送设备出力相匹配。输送底渣的粒度不宜大于100mm，输送干渣时应耐温350℃。提升机链斗应根据输送底渣的特性和输送形式确定，输渣时链速宜按0.25~0.5m/s选取。提升机应设置张紧装置。提升机露天布置时驱动装置应设防雨措施。2冷渣机
        该机是与循环流化床锅炉配套的冷渣输送设备，主要由内部固定螺旋叶片的双侧密封滚筒、进料与排风装置、进出水装置及传动机构组成。滚筒转动时，高温炉渣由螺旋叶片导向前进，冷却水冷却风连续从滚筒内通过，使炉渣逐步冷却。本机采用干式除渣，保持了渣的活性，有利于底渣综合利用；采用套筒整体转动推进物料，螺旋叶片与套筒无相对运动，整机寿命长、工作可靠、噪音小；采用风、水同时与抛洒物料进行热交换，冷却效果好，冷却水不易结构，可不需软化处理。该机对处理量的变化不敏感，因而可使用锅炉排渣量的较大变化。冷渣机设计总出力不宜小于锅炉最大连续蒸发量工况燃用设计煤种时排渣量得150%，且不宜小于燃用校核煤种时排渣量的120%。冷渣机正常情况下的排渣温度应小于150℃，1台冷渣机故障维修时，剩余冷渣机的排渣温度应小于200℃。
        3渣仓及其附属设备
        3.1渣仓按功能分类
        (1)贮存渣仓：贮渣仓的容积应按锅炉排渣量、外部运输条件等因素确定，其有效容积应满足该除渣系统24~48h的排渣量。(2)中转渣仓：当贮渣仓仅作为中转或缓冲渣仓使用时，其有效容积应满足该除渣系统8h的排渣量。
        3.2渣仓顶层设备
        渣仓顶层一般为敞开式，降雨多的地区可采用半封闭式，寒冷地区可采用封闭式。渣仓顶层主要设备：布袋除尘器，压力释放阀，料位计，检修起吊装置等。     3.3贮渣部分
        贮渣层底部锥形侧壁倾角不应小于60°，而且需设置振打装置，利于渣仓卸渣。
        3.4设备布置层
        设备布置层应根据运输渣的车辆考虑其标高。主要设备有加湿搅拌机，干渣散装机，锁气给料机，控制柜。
        3.6干渣散装机及加湿搅拌机选型
        干渣散装机和加湿搅拌机可依据渣仓大小及运载车辆综考虑。现干渣散装机和加湿搅拌机的出力有：60t/h，100t/h，150t/h，200t/h供参考。卸料设备的进料口前宜装设手动隔离阀、气动关断阀和均匀给料设备。卸料设备的出力，与卸料总量、运输道路、运输能力、班次以及综合利用等因素相关。
        3.7锁气给料机选型锁气给料机的出力应与干渣散装机和加湿搅拌机的出力保持一致。
        3.8布袋除尘器
        底渣仓排气过滤器采用袋式除尘器时，布袋应选用耐高温滤料。
        4结语
        综上所述，干法除渣系统在火电厂的应用符合其未来发展趋势，可以帮助火电厂提高运行质量和效率，节约水电，提高整体效率。与传统的液压除渣系统相比，该系统功耗大大降低，底渣为干渣，易碎，活性低。
        参考文献:
        ［1］于长友．燃煤电厂钢带式排渣机干式除渣技术［J］．中国电力，2007，40(1):30－35．
        ［2］忻伟君，许良毅，卢国芯，等．程控网络在闵行电厂除渣程控系统改造中的应用［J］．发电设备，2005，19(2):18－22．
        ［3］陈躬炎．基于ControlNet的集散控制技术在除渣系统中的应用［D］．南京:南京理工大学，2006:75－90．