锅炉炉渣干湿排方式的专题报告

锅炉排渣设备选型及方案研究

专题报告（以1000MW机组为例）排渣设备选型大型机组排渣设备运行安全可靠性和环保性能，直接影响到整个机组运行的安全可靠性和文明生产。为使厂内灰渣处理系统进一步节能、节水、减少占地、节省投资，保证机组运行可靠性，缩小与国际先进水平的差距，结合目前投入运行大型机组除渣系统特点和存在问题，对本工程的除渣方案及设备选择进行专题研究，以便为三门峡火电厂三期2X1000MW机组扩建工程下阶段确定除渣方案提供依据，确保所选方案安全、合理、经济、可靠。1.1除渣系统方案介绍目前，国内外大型机组大多数火力发电厂采用了机械式排渣设备。机械排渣设备又分为湿式排渣即刮板捞渣机和十式排渣也称之为风冷式排渣机两种类型。1.1.1干式除渣系统（干式除渣系统方式适用于燃用中低灰份煤种的锅炉，因为该种方式要求一般要求用于冷却锅炉十渣的风量不高于锅炉总风量的1%）干式除渣主要由两部分组成，第一部分包括炉底灰渣的取送、冷却及粉碎；第二部分包括粉碎后炉渣的再冷却、采用机械输送直至渣仓（库）贮存。仓（库）内的灰渣，既可以综合利用，也可用灰车或作其它方式处理。目前在国内有300MW运行或供货业绩15台；500MW机组运行业绩2台；600MW机组供货业绩22台，投入运行4台。1000MW机组合同业绩8台。单台设备最大出力达到75t/h。国外最大容量业绩是韩国的870MW机组。已运行机组运行情况均处于良好状态。十式除渣系统是每台炉设1台风冷式排渣机，容量保证不低于锅炉BMCR条件下的最大产渣量，并留有200〜300%的余量。干式排渣机与锅炉出渣口用渣斗相连，渣斗容积可满足锅炉MCR工况下4小时排量。渣斗底部设有液压关断门，允许干式排渣机故障停运4小时而不影响锅炉的安全运行。干式排渣机的关键部件是传送带，它由不锈钢丝编成的椭圆型网和不锈纲板组成，空气通过板间间隙进入，使传送带上的炉渣燃烧并冷却。传送带由6800mm不锈钢驱动鼓驱动，带速很低，〜50cm/min。尾部的转向鼓设有自动气力张紧装置，以保证传送带的张力。为了冷却传送带上的炉底渣并使其继续燃尽，在传送带下和排渣机头部设有进风管，利用炉内负压就地吸风，进风量约为锅炉总燃烧风量1%左右，保持炉风风温4000C左右，回收了渣的热量，提高了锅炉效率。同时将8500C的炉渣在传送中冷却，温度降到1000C左右，进入碎渣机，经斗链式提升机（或负压系统）送全渣仓贮存。贮存在渣仓中的干渣可经十灰卸料器装入干灰罐车送至综合利用用户，也可经湿式双轴搅拌机加湿搅拌后装入自卸汽车送至综合利用用户。整套系统采用程序自动控制，贮渣仓卸渣采用就地手动控制，各设备设有就地启停按钮。系统流程图如下：系统能实现炉底渣的收集、送出、冷却、粉碎、提升、存储、卸料的功能。达到灰渣十式排放要求，使灰渣的排放与输送在一个密闭连续的系统中完成，系统的运行由工业计算机自动控制。该系统主要特点是以无水方式进行炉底灰渣处理；炉底渣没有经过低温水冷却，保持了较高的活性，综合利用价值高；风冷排渣机回收了渣的热量，可适当提高锅炉效率等。1.1.2刮板捞渣机排渣系统在每台锅炉冷灰斗底部安装一台水浸式刮板捞渣机将炉底渣连续捞出，捞渣机出力保证不低于锅炉BMCR条件下的最大产渣量，并留有300%的余量。捞渣机排出的炉底渣，经带有倾斜脱水段的刮板输渣机输送至贮渣仓，炉渣在倾斜段脱水，落入仓中渣的含水率一般忍40%，贮渣仓设有析水元件，可将渣中水进一步析出，然后直接装入自卸汽车运送至贮灰场。系统工艺流程框图如下:该方案特点是：工艺系统流程合理、生产环节较少、系统较简单、省水、运行维护费用和投资较省。该系统在国内外电厂应用较广泛，国内与本设计相同方案的有嘉兴电厂4X600MW、外高桥电厂2X900MW、玉环电厂2X1000MW、邹县电厂2X1000MW机组等。邹县、玉环电厂的除渣设备正在安装，玉环工程水浸式刮板捞渣机由国外设

计，关键部件进口，邹县采用国产设备，关键部件进口。正在进行可研阶段设计的东营工程拟采用水浸式刮板捞渣机方案。干式除渣与湿式除渣方案研究风冷式排渣机系统与刮板捞渣机排渣系统按本文所述两个方案进行比较。2.1除渣方案技术经济比较（1X1000MW机组）序号方案^项目 〜〜干式除渣方案湿式除渣方案1除渣设备对锅炉排渣结焦的适应性较好较好2系统特点环节少，系统简单环节较多，系统较简单。3系统可靠性技术成熟，从国内外运行情况来看，系统设备可靠性高。技术成熟，较可靠4系统耗水量0多耗水15m3/h5系统耗电量150kW350kW6除渣设施对布置条件的要求较高较高7渣的综合利用干渣含活性CaO综合利用价值较高，将来的潜在经济效益较好。较好8年检修维护费用（仅列材料费用）20万人民币60万人民币9系统设备工作场地环境场地整洁干净场地需经常打扫10对寒冷气候适用性好较差。湿式系统需要考虑防冻措施11使用业绩国内外均无业绩有业绩12初投资干式排渣机（主机进口，长度为40m）550万元液压关断门系统60万元一级碎渣机50万元后续冷却器（40m）150万元渣仓（300m3）110万元控制系统80万元渣井（含平台）80万元共计：1080万元捞渣机400万元（含渣井）渣仓110万元冷却系统180万元控制系统90万元土建费用120万元（渣仓间）共计：900万元13年最小费用129.998万元151.665万元结论综合上述比较情况，干式除渣方案和湿式除渣方案均具有技术先进成熟，运行安全可靠的特点，且有一定的业绩支撑，两个方案技术方面均是可行的。两个方案相比，湿式除渣方案初投资较低，系统稍复杂。风冷式十排渣机方案在节水、节能和灰渣综合利用等方面优势更明显，年运行费用低；如果锅炉燃用的煤质较差，则用于冷却锅炉十渣的风