气力输灰技术方案

泸州永丰浆纸有限责任公司75t/hCFB锅炉配套气力输灰系统技术文献浙江天洁环境科技股份有限公司5月

目录TOC\o"1-2"1.工程设计方案 21.1.工程设计方案与阐明 21.2.供货范畴 102.重要设备及部件选型 132.1.仓泵选型的阐明 132.2.重要零部件选型阐明 133.产品规格与原则 173.1.产品规格 173.2.产品执行原则与规范 204.工程实施 214.1.生产制造与实验 214.2.安装调试与运行 214.3.工程进度安排 224.4.质量确保及售后服务 23

工程设计方案工程设计方案与阐明原始设计资料与设计根据锅炉与除尘器型式锅炉容量：1×75t/h锅炉除尘器型式：一电二袋除尘器除尘器灰斗布置：3个操作条件飞灰量单台75t/h飞灰总量：9.89t/h(暂定)单台75t/h炉灰量分派：项目一电场二电场三电场灰斗数量（个）111按电场灰量（t/h）8.371.300.05飞灰理化性质飞灰化学成分（略）飞灰物理性质飞灰粒径分布：（暂缺，按下表考虑）一电场二电场三电场飞灰平均粒径（m)40208飞灰温度：按150℃考虑飞灰真实密度：按2400kg/m3考虑飞灰堆积密度：按750kg/m3考虑飞灰输送距离水平输送距离：按100m考虑垂直爬升：按22m考虑90弯头处数：按5处考虑输灰系统设计方案与阐明系统工艺流程参见气力输灰系统工艺流程图。本系统流程涉及以下重要部分:仓泵部分：采用上引式流态化仓泵作为系统核心输送设备。根据电除尘器各电场工况变化，配备不同规格仓泵以适应工况规定，每只灰斗下设一台仓泵，共3台。仓泵接受灰斗中的飞灰，在压缩空气的作用下，灰气混和物排入输送管道，实现飞灰的远距离输送。气源部分：采用空气压缩机作为动力源，为确保系统的稳定运行，设立和干燥过滤系统。(气源部分由顾客自备)输送管道：采用普通无缝钢管为输送管道，弯头采用钢瓷复合耐磨弯头。灰库：设300m³混凝土构造灰库1座，灰库库顶设布袋除尘器和压力真空释放阀，用于灰库排气；灰库筒体设料位计；灰库底部设气化妆置和飞灰干、湿卸料设备。系统出力设计本系统采用3台仓泵及对应控制设备。系统合用一套气源以减少气源波动，减少备用气源容量。出力设计按正常灰量的150%考虑,不不大于锅炉最大飞灰量。阐明：二、三电场仓泵出力重要考虑现在级电场故障停运时，二、三电场灰量加大到原一、二、三电场灰量时的出力规定。系统重要设备参数设计单台75t/h炉重要设备配备与参数设计见下表：一电场二电场三电场仓泵数量（台）111仓泵规格（m3有效容积）2.01.01.0输送管道数量（根）11输送管道规格（mm）Φ114×7-Φ133×8Φ114×7-Φ133×8输送压力（kg/cm2）2.302.002.00输送流速（m/s）7.06.806.50输送灰气比（kg/kg）≥35.0≥35.0≥35.0设备配备与阐明气源系统本工程气源设计条件以下：输送用压缩空气输送用气耗气量峰值耗气量20.0Nm3/min。设2台14.1m³/min的空压机，两用一备。空气品质指标压缩空气常压露点低于-20℃、油份含量不大于3ppm、去除不不大于5m以上尘粒的99%，以避免输送过程中灰气混合物温度低于露点时飞灰的受潮粘积倾向贮气罐缓冲单台炉设3m3缓冲贮气罐1只，满足输灰系统间歇用气的负荷规定。控制仪表用压缩空气控制用气耗气量控制用气峰值耗气量0.5Nm3/min。平均耗气量0.40Nm3/min。空气品质指标压缩空气常压露点低于-20℃、油份含量不大于3ppm、去除不不大于1m以上尘粒的99%。仪用气储气罐设1m3仪用气贮气罐1只，贮气罐可起到稳定气源压力，缓冲用气的作用，满足间歇用气的负荷规定。仓泵系统本系统配备多个上引式流态化仓泵作为核心输送设备。根据电除尘器不同电场运行工况的不同，对应配备不同规格的仓泵和管道以适应工况变化的规定。每只灰斗配备1台仓泵，共配备仓泵3台。每台炉仓泵具体配备以下:一电场配备F2514型仓泵1台，其有效容积为2.0m3。仓泵出料管径为Ø114（Ø133）×7，配套出料阀型号为EL100（EL125）型。二电场配备F1512型仓泵1台，其有效容积为1.0m3。仓泵出料管径为Ø114×7，配套出料阀型号为EL100型。三电场配备F0512型仓泵1台，其有效容积为1.0m3。仓泵出料管径为Ø114×7，配套出料阀型号为EL100型。输送管道由于系统输送流速低，本系统采用加厚的普通无缝钢管作为输送管道，弯管可采用背部加厚无缝钢管弯头或钢瓷复合耐磨弯头，弯曲半径不不大于0.7米。一电场1台仓泵用1根输送管。采用变径，规格为￠114×7—￠133×8。二、三电场2台仓泵合用1根输送管。采用变径，规格为￠114×7—￠133×8；输送管道在安装设计时考虑热膨胀，采用弹性管系设计原则，尽量运用弯头作赔偿。输送管道沿程每隔20至30米设吹堵装置一道，以满足系统故障堵管时的吹堵规定。控制系统控制系统设备配备本系统设1台程序控制器〖采用三菱可编程序控制器〗实现3台仓泵及有关设备的协调有序运行。每台仓泵各设一只现场控制箱，共3只现场控制箱。现场控制箱接受仓泵传感器信号〖涉及仓泵阀门状态信号、料位信号、仓泵运行压力参数和故障信号等〗并送至程控器，同时接受程控器的控制信号，并转换为仓泵阀门〖涉及进料阀、出料阀、一次气进气阀和二次气进气阀等〗动作。每台仓泵上设料位计、隔阂式压力开关、压力变送器等传感器件以满足流程规定。另设系统气源压力变送器和灰库料位接口以供输送程序控制系统连锁用。设输送显示控制柜1台及LCD监控系统以实现系统运行状态的动态监控。系统控制功效系统含有二种运行方式，即自动运行、就地手操。其中自动运行为正常状况下的运行方式；就地手操为备用方式，涉及就地手动和手动触发自动运行〖一种循环〗，并可切换；任何状况下手动操作时，出料阀与连接在同一根输灰管道上的其它仓泵的输送状态相连锁。在正常运行方式下，任何一台仓泵可单独解列转为就地手操方式方便于单台仓泵的故障解决同时不影响其它仓泵的正常输送。自动运行下，每台仓泵由料位和时间触发轮流排队运行，并可选择电场优先或灰斗高灰位优先。同时连接在同一根输灰管道上的多个仓泵中同时只能有一台仓泵处在输送状态。系统运行过程中，可通过液晶显示屏实时理解系统运行状态和有关参数，并可随时更改有关参数〖涉及间隔时间、流化时间、输送时间、吹扫时间等〗。系统提供故障报警信号，并进行对应的流程解决。涉及系统气源欠压报警并自动严禁下一仓泵的输送直到气源压力回复；仓泵欠压报警，提示检查仓泵进气与否正常或流化盘与否堵塞；堵管报警，同时严禁连接在同一根输灰管道上的其它仓泵的输送直到堵管去除后仓泵压力下降。300m3钢灰库系统设计方案本工程设1座300m3容积的钢构造灰库。重要范畴包含下列内容：从＋0.00米以上的钢灰库（含顶板）。钢灰库支架、连接架、附属设备基础支架、平台扶梯。油漆，全部钢体表面除锈及一道防锈漆，二道面漆。汽车散装机、库底卸料器、加湿搅拌机、真空压力释放阀、排气布袋收尘器等附属设备及库体保温。气化风机（含电机）、空气加热器、料位计、管道等。投标方必须提供完整的上述各部分，构成功效完善的设备，作为一种操作功效单元的部位或材料，全部涉及在投标方的供货范畴内。如果因投标方供货不全，造成不能正常开机的责任由承包人承当，供货不全部分由供方补齐，补齐的零部件费用包含在总价内。性能确保值：机械担保确保提供的设备和材料为全新的，符合国标和发包人规定的，各个部件机械功效完善的，设计、材料和加工无任何缺点的。确保设计提供的设备在发包人地理环境条件下正常使用。性能担保确保设备的各项参数达成合同文献、钢灰库类设备的技术规范规定。设备技术规定所用的原材料性能必须符合国家有关原则，材质为Q235钢。钢灰库的构造为圆柱下锥体构造，顶盖设有排汽口，钢灰库的总体积约300立方米。锥体斜壁与水平面的夹角≥60°，出灰操作层高度为～5.00m。制作锥体钢板的厚度为10mm，圆柱体分三部份制作，其中圆柱上部（从上往下2500mm处）钢板厚度为6mm；圆柱中部（从上往下2500mm处开始到6500mm处之间的距离，即4000mm的长度）钢板厚度为8mm；圆柱下部（从上往下6500mm处开始到9900mm处之间的距离，即3400mm的长度）钢板厚度为10mm。灰库顶部盖板采用6mm花纹板制作，顶部设立一种人孔门（规格为Ф500mm），顶盖设有支撑架支撑以达成附属设备安装使用、检修平台、牢固的目的。钢灰库立柱：300×300mm四根，采用20mm钢板厚度焊接而成。立柱底板、顶板采用25mm钢板，宽度不不大于立柱的长×宽。平台扶梯：平台采用格栅板，净宽800mm。扶梯踏步楼梯用格栅板，净宽700mm。连接架：重要连接架采用不不大于14#的槽钢，壁厚不能低于5mm。次要连接架采用不不大于10#的槽钢或不不大于50#角钢，壁厚不能低于5mm。附属设备基础支架：重要连接梁采用不不大于14#的槽钢，壁厚不能低于5mm。设备在锥体以上平台（靠近锥体的直筒部分）和顶部设立人孔门。从锥体往上每隔1.5米还须设立检查手孔（含锥体）。设备设计安装有料位器。设备锥体部位设立安装有布风装置，确保落灰正常畅通。灰库本体考虑密封、防雨。±0.00米至出灰操作层净高≥4.5米。

供货范畴供货设备清单以下表：序号设备名称型号与规格数量备注气力输灰系统流态化仓泵F2514，VN=2.0m3，PN=0.8MPa1我司生产流态化仓泵F1512，VN=1.0m3，PN=0.8MPa2我司生产气动进料阀DN2003我司生产气动出料阀EL1003我司生产波纹伸缩节DN2003方圆节DN200-400×4003手动检修蝶阀D3713仓泵管路配套阀门气动进气阀DN403节流阀DN403节流阀DN253锥形止回阀DN403我司生产锥形止回阀DN253我司生产锥形止回阀DN153我司生产减压阀395.2223球阀DN403球阀DN256球阀DN159沿程吹堵装置DN253套自动防堵吹堵装置DN403套螺杆空压机14.1m3/min0.7Mpa2顾客自备冷冻式干燥机20Nm3/min1Mpa1顾客自备前置过滤器20Nm3/min1Mpa1顾客自备后置过滤器20Nm3/min1Mpa1顾客自备贮气罐C-4，V=3.0m3，PN=1.0Mpa1我司生产贮气罐C-1，V=2.0m3，PN=1.0Mpa1配套阀门1套输送管道DN100-DN1251套气源管道DN40-DN1251套耐磨弯头DN100-DN1251套程序控制器S72001含软件仓泵现场控制箱3我司生产配电柜GGD1我司生产输送显示控制柜GGD(含液晶触摸模拟屏)1我司生产DCS接口模块1含软件隔阂式压力变送器E+HP31G3德国E+H压力变送器E+HP311德国E+H隔阂双压力表YXC-150-G1上仪四厂仓泵料位计E+HFTM303德国E+H灰库加长料位计射频导纳式料位计3bindicator电缆及电缆桥架1套其它仪表辅件1套灰库设备钢灰库300m³1我司生产库顶专用落灰箱1500×1000×8001我司生产布袋除尘器DMC-72,S=57m21我司生产汽车散装机Gs=60m3/h（含控制箱）1干灰卸料头双轴加湿搅拌机Gs=60m3/h（含控制箱）1我司生产电动锁气器DS100,Gs=100m3/h1我司生产手动检修阀YB40A2我司生产真空压力释放阀YSF-5001我司生产气化槽QH1501套我司生产罗茨风机BK50062电加热器DWK-301气化控制阀及附件DN651套随机备件清单以下表：（1年所需）序号名称型号与规格数量备注进料阀阀座DN2001进料阀翻板DN2001进料阀密封圈DN2001套流化盘DN4001气动进气阀DN401电磁阀DC24V1

重要设备及部件选型仓泵选型的阐明在本工程设计方案中，我公司推荐了上引式流态化仓泵作为系统的核心输送设备。从原理上分析，仓式泵的输送在灰气混和物进入管道后来，在管道中的流动本质上是相似的，即固气混和物的水平管道二相流动，符合普通的固气二相流流态规律。上引式流态化仓泵的排灰管在仓泵底部流化盘上面，（如图：管端与流化盘间有一定的间隔，此间隔高度的调节可起到调节输送浓度的作用）堆积在流化盘上部的飞灰在输送过程中，先被流化，形成流体状的均匀的灰气混和物。然后在压力的作用下往上排入管道，排入管道的灰气混和物是均匀稳定的，应而有助于系统的稳定运行，减少堵管的可能性。重要零部件选型阐明气力输灰系统在国内的实际应用中相对问题较多，据其因素，重要在于零部件故障多，可靠性差，使用寿命短，如出料阀、料位计、流化妆置、压力传感器等。根据我们的理解和分析，认为重要因素在于气力输灰系统中，核心零部件如进、出料阀等工作在现有高磨蚀性的飞灰又有一定压力的恶劣工况环境下，不可避免地飞灰容易进入阀门的密封面，一旦阀门密封面进（积）灰。则通用的密封构造就无法确保正常密封而形成泄漏通道，灰气混和物在压力作用下通过此泄漏通道高速流动，从而产生磨损，同时扩大了泄漏通道，而此又加紧了泄漏量，从而造成密封面的恶性磨损，造成密封的快速失效。在实际应用，一旦阀门开始泄漏到完全失效，其过程是很短的，（多至几天，少至几个小时）。由于飞灰的重要成分为Al2O3和SiO2。其微观硬度高达HV900-1000，远远超出普通的耐磨材料，因此通过材质来解决磨损其效果不明显，最少不够抱负。要彻底解决上述的恶性磨损，只有通过零部件的设计，构造上确保：即使飞灰进入阀门的密封面，仍能确保有效的密封而不产生泄漏，这样才干根本上提高零部件的可靠性和寿命。与这类信似，其它某些工作在飞灰环境中的零部件也必须考虑现有飞灰又有压力的工作工况。并针对其进行设计选用，才干根本上提高使用寿命。结合以上分析和我们在零部件设计选型上的经验，举例阐明以下：进料阀的选型和构造特点如图所示，我们选用的气动进料阀选用采用瑞典FLAKT公司技术生产的平板式翻板阀构造。进料阀直接与仓泵相连接并融合为一种整体，由叶片式摆动气缸驱动翻板作90度旋转以控制开闭。这种专用构造的阀门在仓泵中的应用核心在于其密封构造能够满足飞灰工况的恶劣环境规定。图示中上下密封圈采用氟橡胶材质，橡胶本身对颗粒有一定的包容性，并可耐250度的高温，上密封圈为锯齿形构造，且橡胶硬度较高，下密封圈为平面构造，包覆在翻板上，橡胶材质较软。阀门启动时密封面不易结灰，在阀门关闭的瞬间，灰斗落下的飞灰可能进入密封面，在密封面进灰的状况下，受气缸驱动力矩和仓泵内压力自紧作用，密封面压紧，此时密封面沉积的飞灰被锯齿顶尖排入外侧或沟槽内，形成三条线密封，从而确保即使飞灰进入密封面也能确保不泄漏。与此相比，锥形钟罩式阀门，由于锥形的存在，飞灰不易滑落，构造上就易结灰，其密封构造也无法确保在密封面积灰的状况下的密封规定。且其构造在仓泵上安装时偏置。无法直接在灰斗上吊挂，从而增加了波纹赔偿节的规定。而我司生产的仓泵进料阀中置，必要时仓泵可吊挂在灰斗下，从而减少了除尘器灰斗热膨胀带来的一系列问题。另首先，我司生产的专用构造的进料阀充足考虑了可维修性的规定，一旦出现密封面老化失效或磨损，可通过阀体上的两个手孔更换密封圈、翻板和阀座，从而使进料阀整体含有较长的寿命。出料阀的选型和构造特点如图所示，本系统选用采用美国EVERLASTING公司技术生产的旋转双芯硬密封阀专用构造，采用两个旋转双芯密封圈，密封面采用高硬度硬质合金，含有高耐磨性、高强度和高硬度，阀芯抽动时，在两个密封圈较大的压紧力作用下刮落可能落入密封面的飞灰从而获得可靠的性能和较长的使用寿命。同时，在构造设计上，充足考虑可维修性，密封圈和抽板更换方便。在出现磨损的状况下，只能磨及密封面和阀座。确保的密封面12个月（7000小时）使用寿命，可得到5年以上的出料阀寿命。相比之间，球阀等构造一旦出现磨损，则整个阀体都得更换。逆止阀的选用普通逆止阀在气力输灰系统中无法确保可靠逆止。我们选用采用瑞典FLAKT公司技术生产的锥形橡胶逆止阀，构造如图所示，能够确保飞灰进入密封面时也能可靠逆止，避免了飞灰倒流。流化盘的使用特点流化盘采用双层构造。下层为诺美克斯纤维编织板，提供均匀的分布气流，同时含有致密的构造以避免飞灰倒流（事实上国内有些仓泵流化盘使用不良就在于采用钢丝网构造，飞灰易倒流，输送时倒流下的飞灰输送压缩空气带动下冲刷钢丝网造成磨损而缩短了使用寿命）上层为支撑下层用的不锈钢多孔板，可确保足够的刚度。流化盘的使用寿命超出一年（一电场）料位的选型料位计选用德国E+H公司的FTM30型音叉料位计，含有很高的可靠性和使用寿命。与此相比。电容式或射频导纳式料位计在环境工况变化时（如飞灰化学成分和湿度的变化，环境气候的变化）则易零漂，增加了频繁调节的工作量。这点可从凯里电厂的实际使用中得到证明。压力变送器和压力开关的选型压力变送器和压力开关与控制流程亲密有关，普通规定直接装在仓泵上（有些系统装在进气管道上，则不能精确反映仓泵内的压力参数），因而规定必须选用隔阂式的压力变送器和压力开关，如图所示，而不带隔阂的压力传感器件装在仓泵上使用时由于飞灰易进入内腔从而缩短了使用寿命。总而言之，零部件的设计和选用必须在构造上规定能适应气力输送恶劣工况的规定，并精心制造调试，才干确保长久可靠使用；同时充足考虑可维修性规定，从而提高整个系统的可靠性、可用性和寿命。产品规格与原则产品规格仓泵本体构造采用上引式流态化仓泵构造，仓泵本体为一能承受一定压力和温度的压力容器，并含有抗内壁磨损和承受循环疲劳载荷的能力。仓泵上端为气动进料阀，与仓泵本体融为一体。仓泵内部为一上引式管道，与出料阀及输送管道相连。上引管下端为流化盘，上引管端部与流化盘之间保持一定的间距。仓泵本体上设有必要的工艺管道及传感器件接口和检修手孔，并附有一抱箍可用以固定现场控制箱。仓泵外形尺寸与接口仓泵外形尺寸以下表，参见【附图仓泵接口与尺寸】尺寸仓泵型号ABCDEFF02082055772526824780DN65※，DN80F051021756734731024780DN65，DN80※F101027156734731024780DN65，DN80※，DN100F151228966734731228780DN80，DN100※，DN125F307578545814281000DN100※，DN125F2514348478545814281000DN100，DN125※注:带有〖※〗符号的管径为惯用管径。仓泵管口表，参见【附图仓泵接口与尺寸】符号公称尺寸连接尺寸及规格连接面型式用途备注a200PN1.0DN200HGJ45-91平面法兰进料口统一规格b264×134PN1.0DN（264×134）平面法兰手孔c146PN1.0DN146平面法兰手孔d100PN1.0HGJ45-91平面法兰出料口通径由设计定e50PN1.0DN50HGJ45-91平面法兰压力表接口f40RC11½内螺纹料位计接口g50RC2内螺纹排气口h1,2150×100PN1.0DN（150×100）平面法兰手孔i50RC2内螺纹进气口仓泵的完整配备在实际应用中，仓泵须有完整的配备才干使用。参见【附图仓泵配备】。完整配备后的仓泵型号分别为FTR0250，FTR0500，FTR1000，FTR1500，FTR，FTR2500。典型配备以下:A一次气管路，含气动进气阀和调节阀B二次气管路，含气动阀和调节阀C出料阀及气封气管路D吹吸式吹堵系统E流化气室清灰阀F控制气管路※料位计※压力传感器，涉及压力开关、压力表及压力变送器※现场控制箱※程序控制器及对应控制柜注:表中〖※〗部分属电气热控系统序号名称规格型号1隔阂式双压力表0～1.0MPa2隔阂式压力变送器0～1.0MPa3节流阀DN154球阀DN40,DN505球阀DN156节流阀DN40,DN507气动进气阀DN40,DN508压力表0～1.0MPa9逆止阀DN40,DN5010球阀DN1511气动出料阀选配12球阀DN2513分气头14逆止阀DN1515气控阀DN1516球阀DN2517气包18调压阀DN619料位计进口20球阀DN1521球阀DN2522气动三联件DN2523节流阀DN2524气控阀DN2525逆止阀DN25产品执行原则与规范1.我司气力输灰系统产品执行以下原则：钢构造设计规范GBJ17-88普通碳素构造钢技术条件GB700-88优质碳素构造钢技术条件GB699-88普通工程用锻造碳钢件GB11352-89高锰钢锻造技术条件GB5680-88焊接通用技术条件JB-IQ4000.3钢制压力容器设计技术规定YB9073-94钢制压力容器GB150-98火力发电厂设计技术规程DL5000-94火力发电厂除灰设计技术规定SDGJ11-90火电热力设备和管道保温油漆设计技术规定SDGJ-84压缩空气站设计规范CTBJ29-902.当标书规定与以上原则有矛盾时，则执行较高原则。工程实施生产制造与实验生产过程控制根据GB/T9001-9004idtISO9001-9004原则组织生产。需方能够在产品制造过程中派员理解材料、制作进度、包装运输等状况。实验产品出厂迈进行材料、零部件和整机实验并验收合格；压力容器部分根据钢制压力容器GB150-89原则实验并验收合格。安装调试与运行系统安装我司差遣技术人员负责现场安装指导。系统调试与运行我司差遣技术人员提供现场调试服务。系统调试可分为两个阶段，即冷态调试和热态调试。冷态调试根据具体状况需要5～7天时间，热态调试与机组启动同时，约需持续5～10天。冷态调试安排：【5～7天】冷态调试项目以下：系统加电实验空压机及气源净化设备调试【1～2天】气源管道吹扫【1天】机务设备的调节【2天】