鄭素瑞

摘 要：本文主要針對(duì)陽(yáng)泉煤業(yè)（集團(tuán)）股份有限公司發(fā)供電分公司第三熱電廠一期鍋爐原有濕式排渣系統(tǒng)運(yùn)行中存在鍋爐底部撈渣機(jī)周邊積水積渣嚴(yán)重、排渣系統(tǒng)水耗大、撈渣機(jī)爬升段溢渣、運(yùn)輸車輛拋灑等問(wèn)題，經(jīng)過(guò)對(duì)同類型電廠調(diào)研后，將濕式排渣系統(tǒng)改造為干式排渣系統(tǒng)，使問(wèn)題得到了解決，不僅滿足了生產(chǎn)運(yùn)行要求，而且達(dá)到了環(huán)保要求。

關(guān)鍵詞：排渣系統(tǒng)；干式排渣機(jī)；刮板輸渣機(jī)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.183

1 概述

陽(yáng)泉煤業(yè)（集團(tuán)）股份有限公司發(fā)供電分公司第三熱電廠一期3臺(tái)鍋爐均為高溫高壓、露天布置、單爐膛、煤粉懸浮燃燒、固態(tài)排渣、自然循環(huán)汽包鍋爐，制造廠家為東方鍋爐廠，型號(hào)為DG150/9.8—1，額定主蒸汽壓力9.8MPa、主蒸汽溫度540℃、蒸發(fā)量150t/h。每臺(tái)鍋爐各配套一臺(tái)刮板撈渣機(jī)、一臺(tái)刮板輸渣機(jī)、一個(gè)渣倉(cāng)，生產(chǎn)廠家均為洛陽(yáng)市非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備制造廠。撈渣機(jī)采用凹齒驅(qū)動(dòng)、輸渣機(jī)采用凸齒驅(qū)動(dòng)，鏈條規(guī)格均為φ22×86，排渣量為4～8t/h。撈渣機(jī)冷卻水采用廠內(nèi)循環(huán)水，水溫≤35℃。

正常運(yùn)行中，鍋爐燃燒產(chǎn)生的高溫灰渣直接落入撈渣機(jī)水封槽內(nèi)，被冷卻炸裂后沉到水封槽底部，隨同刮板鏈條沿槽底先水平移動(dòng)，經(jīng)過(guò)爬坡導(dǎo)輪組后向上傾斜移動(dòng)并逐漸抬高，瀝去大部分冷卻水后排到刮板輸渣機(jī)，輸送至渣倉(cāng)進(jìn)行二次脫水后裝車外運(yùn)。

2 存在問(wèn)題及改造必要性

原有濕式排渣系統(tǒng)運(yùn)行中主要存在以下問(wèn)題：

（1）鍋爐1997年投產(chǎn)至今已超過(guò)22年，撈渣機(jī)處于爐膛正下方，長(zhǎng)期被水浸泡，爐膛冒正壓時(shí)還會(huì)溢水，導(dǎo)致殼體腐蝕、減薄嚴(yán)重，存在安全隱患。

（2）鍋爐燃煤煤質(zhì)較差，灰份高、發(fā)熱量低，造成撈渣機(jī)內(nèi)渣稀，且爬升段存在溢渣現(xiàn)象，導(dǎo)致?lián)圃鼨C(jī)周邊積渣嚴(yán)重，現(xiàn)場(chǎng)文明生產(chǎn)面貌極差，運(yùn)行環(huán)境惡劣，無(wú)法滿足運(yùn)行及環(huán)保要求。

（3）撈渣機(jī)溢水、溢渣量大，一方面造成主廠房排污溝經(jīng)常性堵塞，疏通難度大，增加了人員工作量；另一方面造成下游污水處理系統(tǒng)負(fù)荷增加，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致含渣污水外溢，造成環(huán)保事件。

（4）鍋爐燃燒產(chǎn)生的爐渣具有較強(qiáng)的吸水性，在經(jīng)過(guò)撈渣機(jī)、輸渣機(jī)爬升、輸送過(guò)程中脫除了一部分水，但進(jìn)入渣倉(cāng)儲(chǔ)存期間，剩余的水分仍會(huì)通過(guò)渣倉(cāng)下部插板門的縫隙流出，造成渣倉(cāng)下方馬路長(zhǎng)期積水、積渣，尤其冬季運(yùn)行時(shí)，極易形成結(jié)冰，影響過(guò)往車輛及行人安全。

（5）排渣自卸車后蓋與箱體存在一定間隙，無(wú)法完全脫水的爐渣外運(yùn)過(guò)程中，不可避免的出現(xiàn)滴水、滴渣等拋灑現(xiàn)象，對(duì)道路及周邊環(huán)境造成嚴(yán)重污染，無(wú)法滿足環(huán)保要求，且多次受到環(huán)保部門處罰。

（6）單臺(tái)爐排渣系統(tǒng)日耗水量在50噸左右，且無(wú)法回收復(fù)用，造成運(yùn)行成本增加。

綜合上述情況，為了減少鍋爐底部撈渣機(jī)周邊積水積渣現(xiàn)象，改善鍋爐零米的運(yùn)行環(huán)境，降低水耗，減少爐渣外運(yùn)過(guò)程中滴水、滴渣等拋灑現(xiàn)象，滿足環(huán)保要求，需要對(duì)原有出渣方式進(jìn)行技術(shù)改造。

3 改造方案

目前，第三熱電廠一期3臺(tái)鍋爐原有排渣系統(tǒng)即為濕式排渣系統(tǒng)。要想徹底解決排渣系統(tǒng)水耗大、撈渣機(jī)爬升段溢渣、鍋爐0米撈渣機(jī)周邊積水積渣、運(yùn)輸車輛拋灑等問(wèn)題，根本辦法就是將濕式排渣改造為干式排渣。

干式排渣機(jī)是煤粉爐底渣處理設(shè)備，用于對(duì)熱渣進(jìn)行冷卻和輸送。冷卻是利用鍋爐爐膛的負(fù)壓將冷卻空氣吸入殼體內(nèi)將熱渣冷卻，冷卻風(fēng)量根據(jù)鍋爐的排渣量自動(dòng)調(diào)節(jié)，最大冷卻空氣量不超過(guò)鍋爐燃燒空氣量的1%，不會(huì)影響鍋爐的燃燒。在干式排渣機(jī)前后設(shè)置渣井和渣倉(cāng)等設(shè)備，組成整套排渣系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)收集→預(yù)破碎→輸送并冷卻→破碎→輸送→存儲(chǔ)→定期外排等整個(gè)處理流程。干式排渣機(jī)以其節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于火電廠鍋爐排渣系統(tǒng)。

通過(guò)對(duì)山西瑞光電廠、山西太鋼自備電廠、青島特鋼自備電廠、山東勝利化工自備電廠實(shí)地調(diào)研，我們最終確定選用網(wǎng)帶式干渣機(jī)替換現(xiàn)有的刮板撈渣機(jī)，同時(shí)在其前后分別配置干渣井、液壓擠渣門、碎渣機(jī)等附件，組成排渣系統(tǒng)。

從成本角度考慮，現(xiàn)有刮板輸渣機(jī)、渣倉(cāng)暫時(shí)不做大的改造，但需要進(jìn)行密封，并在渣倉(cāng)上部加裝布袋除塵器和真空釋放閥，確保整個(gè)系統(tǒng)在微負(fù)壓狀態(tài)下運(yùn)行，不發(fā)生灰渣飛揚(yáng)現(xiàn)象。另外，渣倉(cāng)下部在保留原有排渣門的基礎(chǔ)上，增加一套卸料散裝頭。

為了便于監(jiān)視，在干式排渣機(jī)上部干渣井前側(cè)、后側(cè)以及干渣機(jī)機(jī)頭分別裝設(shè)分辨率為1080P的高清密封攝像頭，并在除塵控制室、鍋爐控制室分別加裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，具備遠(yuǎn)方監(jiān)視功能。

控制方面，采用就地控制裝置+遠(yuǎn)方DCS系統(tǒng)控制方式，接入除塵DCS系統(tǒng)集中監(jiān)控。

4 改造實(shí)施及效果評(píng)價(jià)

綜合考慮投資、穩(wěn)定性、改造能否成功等因素，我們先對(duì)3#鍋爐出渣系統(tǒng)進(jìn)行了改造。拆除了原有的撈渣機(jī)、冷灰斗等水力出渣設(shè)備，按照既定方案安裝了干渣井、液壓擠渣門、網(wǎng)帶式干渣機(jī)、單輥碎渣機(jī)、脈沖布袋除塵器、干灰散裝機(jī)等設(shè)備，并對(duì)原有刮板輸渣機(jī)進(jìn)行了密封，將濕式排渣改造為干式排渣。

改造完畢投運(yùn)后，原有撈渣機(jī)周邊積水積渣嚴(yán)重、排渣系統(tǒng)水耗大、撈渣機(jī)爬升段溢渣、鍋爐零米文明生產(chǎn)面貌差的問(wèn)題得到了徹底解決。針對(duì)排渣車輛運(yùn)輸過(guò)程中的拋灑問(wèn)題，我們摸索出了先裝少量濕渣再裝干渣、通過(guò)干渣吸收濕渣水份的方法，使問(wèn)題得到了最大限度的解決。但是，整個(gè)出渣系統(tǒng)仍存在一些問(wèn)題：

（1）網(wǎng)帶上透風(fēng)間隙多、冷卻效果好，但漏灰多，清掃系統(tǒng)負(fù)載大、磨損大，故障多。

（2）因刮板輸渣機(jī)故障、清掃系統(tǒng)故障而需要停運(yùn)干渣機(jī)時(shí)，盡管液壓擠渣門關(guān)閉也很及時(shí)，但仍有灰渣從擠渣頭之間落到網(wǎng)帶上，時(shí)間超過(guò)4個(gè)小時(shí)就會(huì)造成網(wǎng)帶被“壓死”，雖然電機(jī)能夠啟動(dòng)，但只是網(wǎng)帶與驅(qū)動(dòng)輥打滑，并不能將灰渣排出，只能停爐處理。

（3）刮板輸渣機(jī)輸送介質(zhì)由濕渣變?yōu)楦稍竽p加劇，鏈條、接鏈環(huán)等部位尤其嚴(yán)重，使檢修周期縮短、檢修費(fèi)用增加。

（4）排渣車通過(guò)干灰散裝機(jī)裝車時(shí)存在少量揚(yáng)塵，雖然加裝了噴水降塵設(shè)施，但仍會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定污染。

5 結(jié)論

濕式排渣系統(tǒng)改造為干式排渣系統(tǒng)后，撈渣機(jī)周邊積水積渣嚴(yán)重、排渣系統(tǒng)水耗大、撈渣機(jī)爬升段溢渣、鍋爐零米文明生產(chǎn)面貌差等問(wèn)題得到了徹底解決，同時(shí)也帶來(lái)了刮板輸渣機(jī)磨損加劇、排渣車裝車揚(yáng)塵的問(wèn)題。下一步，需要考慮一是將刮板輸渣機(jī)改造為風(fēng)冷式鋼帶輸渣機(jī)或鏈斗式輸渣機(jī)，解決刮板輸渣機(jī)磨損的問(wèn)題；二是在現(xiàn)有渣倉(cāng)下部加裝雙軸濕式攪拌機(jī)，解決排渣車裝車揚(yáng)塵的問(wèn)題。