干式排渣、正压气力输渣一体化系统在华能大连电厂中的设计与应用.pdf

干式排渣 、 正压气力输渣一体化系统 在华能大连电厂中的设计与应用 陈慧雁 1 高德顺 2 邓 放 3 1.浙大网新机电环保工程有限公司, 浙江 杭州 310007;2. 华能大连电厂 , 辽宁 大连 116100; 3. 东北电力设计院, 吉林 长春 318000 摘要 燃煤锅炉水力排渣, 浪费水资源, 且不能做为建筑材料使用, 华能大连电厂采用干式风冷排渣、气力输渣改造, 对照湿式排渣, 阐述干式排渣、气力输渣一体化系统的特点、优势及运行后的改进措施, 实践证明, 已运行的此系统不 但能使燃煤电厂达到节能减排的目的, 干渣还可再利用, 实现了循环经济。 关键词 干式排渣 正压气力输渣 节能减排 0 引言 随着我国落实电站节能减排工作的加快 ,在电力 系统内,节能减排技术的应用正方兴未艾。过去燃煤 电站锅炉下为水力除渣, 浪费了大量水资源的同时, 经水冲洗过的渣已失去活性 , 不能做为建筑材料使 用; 锅炉干式排渣具有低污染 ,高性价比等优点,收集 的细渣粒可用于水泥 、 制砖等建筑行业 ; 节省水资源, 无废水排放,无需废水处理系统,有利于环境保护 ; 余 热回收利用,外部冷风经钢带上的高温渣加热进入炉 膛,使锅炉不完全燃烧热损失 q4降到最小 ; 钢带输渣 机运行速度低, 磨损小,可节省大量的贵重金属。 1 干式排渣 、 正压气力输渣一体化系统的特点 1. 1 工程概况 干式排渣系统根据电站零米空间位置情况,在紧 邻锅炉钢架外设置就地渣仓, 通过机械斗提直接进入 渣仓 ; 若锅炉固定端零米钢架外位置不便布置渣仓, 可远离锅炉设置大容量渣仓, 采用气力输送系统, 将 破碎的细渣通过管道长距离输送进入渣仓。 华能大连电厂现有 4 350 MW燃煤锅炉 ,没改造 前,炉底渣为水力排渣 ; 此次改造成采用干式除渣系 统,由于锅炉零米钢架附近不便布置渣仓 ,储渣仓布 置在厂墙外的山上, 距锅炉本体水平当量距离约 600 m ; 即每台炉底设 1 台干式 风冷 排渣机, 干渣经 由1 套正压气力输送系统经管道输送至800 m 3 钢制 渣仓贮存 ,4台炉配一套800 m 3贮渣仓系统,其容量不 低于 4台锅炉 BMCR条件下的24 h产渣量, 并保留有 一定的余量。整套系统采用 PLC 程序自动控制, 各 设备设计有就地操作和远程操作转换按钮, 1 炉干 渣改造系统流程见图 1。 炉底渣渣井钢带输渣机碎渣机缓冲斗 双套管正压气力输送系统输送罐缓冲渣斗 储渣仓 湿式搅拌机 干灰散装机 渣汽车建筑用户 图 1 1炉干渣改造系统流程 1. 2 正压气力远距离输渣系统 具体是 1 炉约800 ℃ 的高温底渣经过锅炉储渣 斗落到缓慢移动的传送不锈钢带上 ,少量冷空气经锅 炉负压逆向吸入到冷却高温炉渣和输送钢带。该空 气使灰渣和输送带冷却的同时其温度升高,将锅炉辐 射热和灰渣显热吸收、返送入炉膛, 吸入总量不超过 锅炉总进风量的 1、并且可根据渣量大小进行调 整。在锅炉 BMCR运行工况条件下 ,将高温炉渣冷却 到150 ℃ 以下。炉渣经输渣机完成输送、冷却后进入 一、 二级碎渣机破碎后暂时储存到中间缓冲渣斗, 破 碎粒度根据后续输送系统的需要设计,要求破碎后的 粒径20 mm 。钢带机缓冲渣斗设计有辅助放渣口, 经绞笼给料机喷水处理后 ,满足特殊情况下用小型运 输车输送炉渣的需要 。钢带输渣机入口设计有大渣 块预处理装置 , 可对150 mm以上的大渣拦截、预破 碎,并当后续系统需要检修时关闭, 使炉渣暂时储存 在渣井内。 由于干渣气力输送距离约600 m, 负压气力输送 系统不能满足要求, 远距离干渣输送系统采用 双套 管 耐磨双金属管 正压气力输送系统, 图 2、图 3 是 86 环 境 工 程 2008年 12 月第 26卷第 6 期 气力输送主要装置 ,考虑到干渣对双套管 、 耐磨双金 属管的磨损,需要维修更换或输送出现故障需要处理 时的可能工况, 本工程对每台炉设计成独立的正压气 力输渣单元 ,即每台炉采用一套气力输送单元 ,其主 要设备是仓泵、变频给料阀、及附属阀门 。进料门采 用进口 EVERLASTING 双插板阀,采用 1根管道输渣, 相邻两台炉设置一条输渣备用管道 ; 两台炉的输渣管 道可经切换阀互相切换, 互为备用, 当一根输渣管道 出现故障检修时 ,即可自动切换到另一根管道上交替 运行 ,保证每个单元的正压气力输渣在故障工况下的 可用性,而不停炉。输送用压缩空气系统属于 4台炉 渣改造后的公用系统; 输送用压缩空气系统包括 3 台 P 0. 80 MPa , V 40 m 3 空 压 机, 2 台 P 0. 80 MPa , V 45 m 3 冷冻式干燥机 ,正常运行时, 空压 机两运一备 ; 2 座20 m 3 的储气罐来稳定输送压力,正 压气力输渣系统所需工作压力为0. 5 MPa左右, 储气罐 出口的压缩空气需经减压阀减压后方可使用 ,气路母 管道上安装了安全阀,可防止管路超压运行,输渣管路 及输送用空气管路上都设置了压力变送器, 时刻显示 渣管路,气管路的压力变化情况; 输渣管路上采用内贴 陶瓷片弯头, 可有效防治磨损 。输送系统前半部分采 用双套管,可有效防堵,管道壁厚比常规干灰输送系统 加厚约3 mm 。 在输渣管道后半部分 ,由于末端流速较 高,磨损严重,采用优质的双金属耐磨管, 可有效提高 输渣管道的抗磨性能。系统流程参见图4。 储渣仓为钢结构筒仓 。顶部设有布袋除尘器 、 真 空压力释放阀, 锥斗部设防堵振打器, 出渣口设一套 干灰散装机 ,一套双轴搅拌机, 干渣用汽车送出厂外 到用户。 图 2 地下坑道里的仓泵及输送气阀门组 2 干排渣、正压气力输渣一体化系统改造后存在的 问题及改进措施 2. 1 试运期间 ,仓泵下给料阀易卡堵 试运期间, 由于锅炉大修, 炉膛内存有的一些异 物,如 焊条头、防磨瓦等 ,掉在钢带上 ,虽然 ,一级碎 图 3 二级斗及仓泵上部灰系统阀门组 图 4 干式排渣、正压气力输渣一体化系统流程 头部设置了磁棒 ,但材质为白钢的材料, 吸附不住 ,一 些经一、 二级破碎机后,仍未破碎进到仓泵内 ,使正常 旋转的给料阀卡住停转, 气力输送系统无法正常投 运,后来在控制程序中设置卡住反转措施 ,在就地盘 柜上设置正 、 反转旋钮 ; 正, 反转几次后 , 卡住的异物 大部分会掉落下来 ; 设备经一个月的磨合 ,给料阀卡 堵现象已很少出现。 2. 2 一、 二级碎渣机设备对燃煤的灰渣变化适应较 差,易蓬渣 一、 二级碎渣机为双辊碎渣机, 在运行一段时间 后,由于渣粒大小、 渣量不断变化,导致碎渣机上压紧 弹簧松弛, 对渣的破碎能力减弱; 且双辊碎渣机对各 种渣的特性敏感 ,适应性较差 ; 虽可调节弹簧 ,但不能 适应锅炉负荷快速变化的需要 , 出现大渣时 ,由于煤 质的关系, 有些被压成扁平状, 易在二级碎渣机上方 蓬住, 二级碎渣机挤压不到此扁平的渣片 ,堆积量大 时,干渣只得经绞笼给料机外排至锅炉房外 ,导致飞 灰飞扬 。以上得到的经验是 在工程前期 ,能否准确 的对电厂的燃煤煤质工业分析 、 灰渣成分分析是极其 重要的 ; 最大产渣量的正确统计极为重要 ,炉底最大 渣量的计算应以电厂可能烧到的最恶劣煤来计算 。 考虑双辊碎渣机对各种渣特性适应较差 ,将二级 双辊碎渣机换成了整体式环锤式碎渣机 ,环锤式碎渣 机对渣量、渣粒径、渣特性适应性强 ; 对异物不敏感, 下转第 99 页 87 环 境 工 程 2008年 12 月第 26卷第 6 期 参考文献 [ 1] 程伟, 将桂斌. 无铅汽油添加剂甲基叔丁基醚的环境化学行为 及其分析方法发展. 环境污染治理技术与设备, 2001, 2 3 48-55 [ 2] EPA 745-R -97-005.U. 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It raises some prob - lems during the ENS semidry process and offers a proposal of optimizing production. Keywords sintered smoke ENS semidry defluorination and desulfurization technology clean application TECHNOLOGIES OF NOXEMISSION CONTROL FOR COAL-FIRED POWER PLANTS Zhou Tao Liu Shaoguang Wu Jinming et al 82 Abstract NOXis one of the main pollutants in the atmosphere. It has made big hazard to the environment and the humanbody. Coal -fired power plant is one of the main sources emitting NOX. Now how to eliminate NOXfrom coal -fired power plant effectively is to be a priority and a difficulty . The mechanism of NOXation during the process of coal combustion is discussed. At the same time, it is introduced in detail the main s and technical features of low NOXcombustion technology and flue gas denitration technology. Keywords coal-fired power plant nitrogen oxides low NOXcombustion flue gas denitration DESIGNAND USE OF ANINTEGRATED SYSTEM WITHDRY EXTRACTING DREGS AND POS - ITIVE PRESSURE PNEUMATIC CONVEYLING DREGS IN HUANENG DALIAN POWER PLANT Chen Huiyan Gao Deshun Deng Fang 86 Abstract Coal -fired boiler is of hydraulic deslagging with wasting of water resources, and slag can not be used as construction materials. An integrated system with dry extracting dregs and positive pressure pneumatic conveyling dregs isused inHuaneng Dalian Power Plant. Compar - ing the wet extracting dregs, itwas elaborated that the characteristics, the superiority and the improvement measures after operationof the system. It was proved by the practice that the system could realize the goal of coal -burning power plant energy conservation and emission reduction for a coal -fired power plant, and dry -slag was reused too, a circular economy was obtained. Keywords dry extracting dregs positive pressure pneumatic conveyling dregs conservating energy and reducing emission NEW TECHNOLOGY FOR RESOURCE UTILIZATION AND HARMLESS TREATMENT OF WASTE CIRCUIT BOARD SLUDGELi Haiying Xie Fengchun Li Chuncheng et al 88 Abstract The key problem of resource utilization and harmless treatment of waste circuit board sludge is to separate the various metals in sludge effectively. The combinationof acid leaching and ammonia leaching was adopted. Through two leaching processes, copper and oth - er metalswere separated. So, this has its particular advantages good effect of separation, simple process, stable product quality aswell as no secondary pollution. In this paper, the process flow is put forward. The technical and economical index of each procedure is investigatedby test. It is shown that the recovery ratios of copper and iron reachmore than 95, the recovery of tin also reachesmore than90, and the prod - uct quality is qualified. Solidwaste andwater waste of technical process could be discharged after coming up to the standard. Keywords heavy metals waste sludge recovery leaching separation NUCLEAR TECHNOLOGY AND ITS APPLICATION IN CONSERVATION OF ENVIRONMENT Liu Gang Li Miao Yu Hanqing et al 91 Abstract Nuclear technology , a high and new means of solving the pollution of the environment, has wide application prospects in the do - main of environmental protection. The paper briefly summarizes the nuclear technology and its application and research actuality relating to envir - onmental protection, and also discusses the problems of using nuclear technology in environment research, and the main research direction in the future. Keywords nuclear technology radiation technology technology of plasma environmental protection application RESEARCH ON THE ENVIRONMENTAL BEHAVIOR OF MTBE Zhang Shenghan Jia Li Quan Yuheng 96 Abstract The environmental behavior of MTBE is comprehensively uated. And the pollution source, pollutant pathway and toxicology are analyzed based on a large quantity of ination as well. The poor adsorption and highwater solubility make it a persistent diffusing underground pollutant. There are both point source and non -point source of MTBE. The main exposure approaches to MTBE are through the air and water. Keywords MTBE environmental behavior pollution source pollution pathway Manager China Iron and Steel Association SponsorCentral Research Institute of Building and Construction of MCC Group PublisherIndustrial Construction Magazine Agency EditorThe Editorial Department of Environmental Engineering 33, Xitucheng Road, Haidian District, Beijing 100088, China Telephone 01082227638 82227678 Chief Editor Bai Yun Vice Chief Editor Shen Guiqiu Domestic All Local Posts Distributor China International Book Trading Corporation P . O . Box 399, Beijing China China Standard Serial Numbering ISSN1000- 8942 CN 11-2097 X E-mail hjgcpublic. yj. cn. net hjgctg 163. com http www. hjgc. com. cn http www. hjgc. net. cn 6 ENVIRONMENTAL ENGINEERING Vol. 26, No. 6,December,2008