張家口電廠電排渣系統(tǒng)考察報告.doc

1、大唐國際張家口發(fā)電廠石子煤排放系統(tǒng)調(diào)研報告 調(diào)研報告人：調(diào)研參與人：調(diào)研時間： 調(diào)研地點： 1、概況*發(fā)電廠總裝機容量為2330mw，1、2號爐分別配有5臺hp863中速碗式磨煤機。石子煤排放系統(tǒng)采用排渣一、二次門控制，排至石子煤斗，由于排渣門漏風(fēng)以及排渣量較大，使得磨煤機排渣系統(tǒng)易結(jié)焦，生產(chǎn)現(xiàn)場文明生產(chǎn)受到很大影響。同時，在安全方面，由于石子煤由人工掏渣，然后用拖拉機運出，人工掏石子煤最為不安全因素為：石子煤經(jīng)常燙傷人；so2氣味嗆人喘不過氣，影響運行人員身體健康。綜合上述分析，石子煤排放系統(tǒng)改造是非常必要的，它關(guān)系我廠文明生產(chǎn)及安全生產(chǎn)工作的開展。針對1、2號爐石子煤沖洗系統(tǒng)現(xiàn)存問題及結(jié)合

2、我廠文明生產(chǎn)標準，我們對1、2號爐石子煤沖洗系統(tǒng)改造進行了科學(xué)的論證和分析計算，提出了以下方案：目前國內(nèi)石子煤輸送方式分析 石子煤是指原煤經(jīng)過磨煤機碾磨后未被磨制成粉的石頭、煤礦石、金屬塊等 。中速磨煤機在工作時，會產(chǎn)生石子煤。石子煤具有如下特點：（1）、溫度高、易結(jié)焦；（2）、顆粒大、密度大、硬度高；（3）、伴隨粉塵；（4）、含有so2、co等有毒氣體等特性。因此使得石子煤的輸送較一般灰渣輸送難度大。另外我國電廠燃煤普遍煤種多變、煤質(zhì)低劣，產(chǎn)生的石子煤不僅雜質(zhì)多，而且數(shù)量變幅大，相差可達一個數(shù)量級。相同的煤種，不同的磨煤機，不同的運行水平，石子煤量會相差一倍以上，導(dǎo)致石子煤量更難預(yù)測。石子煤

3、收集斗的溫度也直接受到磨煤機工況的影響，石子煤如果不能即時被排出，會引起石子煤直接堵在一次風(fēng)口，引起石子煤燃燒等異常情況；石子煤的溫度也同樣難以控制，甚至造成堵磨，影響鍋爐正常運行。石子煤的數(shù)量與溫度以及石子煤的粒徑都存在一定的不確定性，磨煤機周圍空間狹小，環(huán)境要求高，這些因素都給石子煤處理系統(tǒng)的設(shè)計帶來了很大的困難，各設(shè)計院和發(fā)電廠都在不斷地做各種嘗試，均難以得到理想的方案。目前，國內(nèi)石子煤處理方式通常分為：人工、機械和水力輸送三種，三種不同的系統(tǒng)，又分別有許多變化，各種方案五花八門，各有自己的特點。以下就目前國內(nèi)較為普遍的幾種方案作一歸納整理。 1.1、 人工輸送方式 人工輸送主要包括石子

4、煤收集斗、活動石子煤斗（早期是直接排到地上）、自卸卡車三大部分。典型系統(tǒng)流程示意圖如下： 石子煤收集斗部分，在人工、機械和水力輸送三種方式下基本上一致，都是由進料閥，石子煤收集斗，出料閥組成。進料閥與出料閥一般選擇氣動閥門，進出料閥門選型時均需考慮高溫和磨損工況。人工輸送的特點就是人工將石子收集斗中的石子煤（或排放到地上的石子煤）運送到自卸卡車，轉(zhuǎn)運至灰場?；蛉斯⑹用哼\到其它中轉(zhuǎn)場地。也就是活動石子煤斗這個環(huán)節(jié)。無論是人工、水力、機械輸送方式，都可能存在由自缷卡車將石子煤運到石子煤場或其它場地這個環(huán)節(jié)?；顒邮用憾愤@個環(huán)節(jié)，各電廠有不同的方式，有采用人力小車，人工轉(zhuǎn)運至自卸卡車方式的，有采

5、用磨煤機檢修行車人工吊運活動石子煤斗至自卸卡車的，也有采用叉車運送石子煤到自卸卡車的方式?；顒邮用憾愤@個環(huán)節(jié)，需要人工開關(guān)石子煤收集斗排放閥，人工裝載活動石子煤斗。人工操作的特點是：1）、系統(tǒng)簡單，運行方便，初投資少，適應(yīng)性強；2）、清理不及時，容易堵磨，制粉率下降直接影響安全生產(chǎn)；3）、有害氣體和粉塵濃度大，車間污染嚴重；4）、工人勞動強度大，經(jīng)常被燙傷，易患有職業(yè)病。以上是幾種活動小車實際照片，各種方式各有優(yōu)缺點，勞動強度上會有一定的區(qū)別，初期投資也不一樣，總體來說，使用叉車的方式單個活動斗裝載量最大，工作強度也較低，使用人力小車的方式最為靈活，且圖片中人力小車的設(shè)計還存在較大的改良空間

6、。石子煤量大的電廠，在現(xiàn)有的人工處理方式下，不適宜進行人工石子煤清理。人工輸送方式比較適用于石子煤量較少的情況。國內(nèi)好幾個電廠都因為實際燃用煤種與設(shè)計煤種偏差較大，石子煤量大大超出設(shè)計，甚至達到了每10分鐘，就需要清一次石子煤，連續(xù)作業(yè)，還是不能滿足石子煤的清理要求。機械輸送方式如上圖3所示，機械輸送石子煤系統(tǒng)的石子煤收集斗以及自卸卡車運送到灰場部分與人工輸送石子煤系統(tǒng)相同，機械輸送部分主要由一級輸送設(shè)備與二級輸送設(shè)備組成。機械輸送方式設(shè)計的核心，實際上就是一級輸送設(shè)備與二級輸送設(shè)備的選用、系統(tǒng)布置及運行方式的確定。一般分為以下三種方式： 1）、一級輸送設(shè)備選用的振動輸送機，振動輸送機布置在磨

7、煤機靠汽機側(cè)地下，水平布置，收集在石子煤收集斗中的石子煤，排出后經(jīng)下溜管排到振動輸送機中，振動輸送機再將石子煤輸送到爬坡皮帶機，經(jīng)皮帶將石子煤提升，運至儲存?zhèn)}暫存，再由自卸卡車運送到灰場。該套系統(tǒng)的主要問題是振動輸送機布置在地下，空間的狹小，雖然是全封閉設(shè)計，但還是漏渣冒灰，再加上地上封閉環(huán)境中的高溫，檢修環(huán)境很差，偏心式的振動輸送機運行是振動力大，多次導(dǎo)致基礎(chǔ)振壞，另外振動輸送機經(jīng)常出現(xiàn)振動輸送機堵塞，振動彈簧斷裂情況。2）、一二級輸送設(shè)備均選用了進口鏈式刮板輸送機，間斷輸送方式。每臺磨配置一臺一級石子煤刮板輸送機（每爐5臺），每爐5臺石子煤刮板機共用一臺二級石子煤刮板輸送機，石子煤經(jīng)由一二

8、級刮板輸送機至儲存?zhèn)}集中，再由自卸卡車外運。一級刮板機布置在地下，二級刮板機水平段布置在地下，再經(jīng)改向爬坡到地上石子煤儲存?zhèn)}。該系統(tǒng)運行較為平穩(wěn)，沒有明顯的振動，噪音不大，但是刮板機回程攜料或多或少總是存在的，由此會引起漏渣冒灰現(xiàn)象，運行環(huán)境也不是很好。3）、采用振動輸送機配合斗子提升機提升至石子煤倉的系統(tǒng)形式，以減少爬坡輸送設(shè)備對爐后或爐側(cè)位置的占用，但振動輸送機布置在地下，斗子提升機的運行維護及環(huán)境也是個嚴重的問題。機械輸送方式特點：（1）、鍋爐房內(nèi)的地下隧道是必不可少的，總是有一條或二條輸送機需布置在地下密閉空間內(nèi)，系統(tǒng)故障率高，檢修工作量大，且檢修難度大；（2）、設(shè)備腐蝕嚴重，使用壽命

9、短；（3）、地下隧道內(nèi)需設(shè)計除塵、沖洗、排污系統(tǒng)，初期投資大；（4）、輸送過程揚塵、泄露嚴重，工作環(huán)境差；（5）、大部分系統(tǒng)還需布置爬坡輸送機，占用爐后或爐側(cè)位置，給爐后的整體布置及運行帶來不便。 1.3、 水力輸送方式水力輸送石子煤系統(tǒng)的石子煤收集部分與人工、機械方式的收集斗設(shè)計基本相同，也是進料閥加收集斗加出料閥，收集斗上安裝料位計，但收集斗內(nèi)都設(shè)計有格柵，把會引起水力輸送管道堵管的大塊石子煤和鐵絲等雜質(zhì)隔離在石子煤收集斗內(nèi)。水力輸送系統(tǒng)的石子煤收集斗一般需要采用水封式石子煤斗。水力輸送系統(tǒng)的特點在于石子收集斗排放門后采用了主要由水力噴射器組成的水力輸送系統(tǒng)輸送石子煤。水力輸送單元后續(xù)的處

10、理方式較多：有的電廠采用輸送至石子煤刮板撈渣機的形式，有的電廠采用了將石子煤輸送至渣的脫水倉，與渣一起脫水后用汽車運往灰場的形式，也有的電廠采用了將石子煤輸送到刮板撈渣機，再隨爐底渣一道排入渣倉，隨爐底渣一起外運。水力噴射處理單元根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計的不同，可以包括高壓水泵、水力噴射器、回水池、污水池、排污泵、儲水池、補充水泵、回水泵、溢流水箱、溢流水泵以及配套管道、閥門、節(jié)流孔板、壓力開關(guān)等系統(tǒng)設(shè)備。水系統(tǒng)的設(shè)計關(guān)鍵是水平衡和污泥的處理，石子煤水系統(tǒng)最好不要跟化水系統(tǒng)或其它水系統(tǒng)混用，以避帶來環(huán)保上的問題。水力輸送系統(tǒng)另外一個問題是由水力輸送單元固有的特性引起的。因為管道中如果有大塊的石子煤，很容易

11、引起系統(tǒng)堵管，因此必須在石子煤收集斗中設(shè)計格柵。在早期的石子煤系統(tǒng)中，格柵孔距在60mm左右，孔距過大，經(jīng)常引起輸送管路堵塞，后來，很多電廠進行了改造與嘗試，格柵孔距陸續(xù)變成現(xiàn)在的35mm左右，卻引起了新的問題。格柵將石子煤收集斗分成了上下兩個空間，短時間的大塊的石子煤的沉積，很快就會引起收集斗內(nèi)格柵網(wǎng)孔堵塞，導(dǎo)致小的石子煤塊也無法進入格柵下部空間，由此引起石子煤收集斗堵塞，需要人工清理收集斗。事實上因為煤質(zhì)的不穩(wěn)定，磨煤機調(diào)整不到位等因素，這種情況經(jīng)常發(fā)生，事實上還是得經(jīng)常從檢修孔清理石子煤到地面，嚴重影響了運行環(huán)境。水力輸送，在石子煤收集斗這個環(huán)節(jié)，就處于兩難的境地。水力輸送方式，輸送距離

12、、爬升高度都受水力輸送單元本身特性的限制，管道阻力的計算也會有較大偏差，在設(shè)計不合理時，經(jīng)常會發(fā)生輸送壓力不穩(wěn)定，運行控制不正常時，也會時間出現(xiàn)收集斗倒灌進水情況。水力單元后續(xù)的流程中，有的電廠采用了采用專用的石子煤刮板機直接裝車的方式，間斷式運行，8小時運行一次。但是，往往這個時候石子煤刮板機內(nèi)已經(jīng)大量的石子煤，這個時候必須重載啟動，經(jīng)常會發(fā)生機械或電氣故障，甚至事故。所以只好把卡車一直停在石子煤刮板機下方，刮板機連續(xù)運行。散落的石子煤與殘留的沖洗水從車箱內(nèi)滲出，影響了文明生產(chǎn)。如果采用在石子煤刮板機下方設(shè)石子煤儲存?zhèn)}的方式，刮板機缷料頭要提得很高，在爐后，布置這樣的空間非常困難，設(shè)備成本也

13、大幅增加。在將石子煤沖入刮板撈渣機與底渣脫水倉的系統(tǒng)中，利用了原來設(shè)備，運行較為穩(wěn)定。但是這樣的系統(tǒng)將烏黑的石子煤沖洗水與渣水混在了一起，大大增加了渣水污泥處理的難度，也改變了渣水的化學(xué)特性，增加了腐蝕，間歇性的大量的石子煤的沖洗水的補入，使得底渣水平衡破壞，爐底溢流水泵也需重選型，運行工況也變得不穩(wěn)定。 相比機械輸送方式而言，水力石子煤輸送系統(tǒng)優(yōu)點是布置靈活，無轉(zhuǎn)動部件，維護方便；系統(tǒng)采用程序控制，自動化程度高；石子煤由封閉的管道輸送，對周圍環(huán)境基本無污染，無粉塵飛揚。但是，水力輸送系統(tǒng)復(fù)雜，運行效率低，耗水量大，費用高，調(diào)整磨合期長，輸送距離短，收集斗的大塊堵塞，反水，泵閥的污水泄漏等情況

14、難以避免，冬天凍結(jié)這些問題，設(shè)備磨損嚴重，使用壽命縮短對電廠的運行管理水平也提出了挑戰(zhàn)。 運行不好的情況下，現(xiàn)場環(huán)境不容樂觀。很多電廠的水力輸送系統(tǒng)，都曾因為難以達到設(shè)計要求，進行過改造。因此石子煤處理，是要解決石子煤的輸送問題，同時盡量減少處理過種引起的其它問題。對于鍋爐輔助設(shè)備而言，最重要的是可靠性、環(huán)保性，以及解決問題的完全性與代價等。對于這幾方面，目前三種方式都不理想。機械輸送需要在鍋爐房內(nèi)開挖地下隧道，設(shè)備檢修維護困難，費用較高，隧道內(nèi)需設(shè)計除塵、噴淋、通風(fēng)、沖洗、排污等設(shè)施，初投資大，另外輸送設(shè)備出鍋爐房后需爬升，占地較大，對爐后或爐側(cè)的布置和運行帶來不便。主要需解決的是設(shè)備的可靠

15、性問題與漏冒問題。 水力輸送系統(tǒng)耗水量大，效率低（20-40），管道易磨損，能耗大，調(diào)試磨合期長，運行維護量大，初期投資較大，也不利于渣的綜合利用。石子煤收集斗易堵的問題，石子煤收集斗周圍的漏冒問題也得不到解決。機械輸送與水力輸送方式，所選用的設(shè)備成熟，系統(tǒng)已經(jīng)非常復(fù)雜，引起的問題眾多，為了短短二、三百米的自動輸送，付出了很大的代價，新產(chǎn)生的環(huán)保問題也讓人頭痛。這兩種方式從系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備選型等方面進行系統(tǒng)完善的空間已經(jīng)不大了。而人工輸送方式，因為以往的設(shè)計過于簡單粗糙，勞動強度與環(huán)保是個嚴重的問題。同樣，因為人工方式系統(tǒng)簡單，設(shè)備粗糙，設(shè)計保守，所以也就擁有了較大的完善空間。因三種方式，收集斗

16、部分與石子煤外運部分都是相同的，如果解決了人工輸送勞動強度與環(huán)保問題，人工輸送就完全有可能替代其它兩種方式。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，張家口發(fā)電廠58號爐采用了了石子煤負壓輸送系統(tǒng)。以下為現(xiàn)場照片：石子煤負壓輸送系統(tǒng)是專為電站磨煤機設(shè)計的一種集成的工業(yè)負壓輸送系統(tǒng)，wellco石子煤負壓輸送系統(tǒng)改變了過去負壓不能進行吸送重、粗顆粒物的歷史，真正實現(xiàn)了石子煤的負壓氣力輸送，該系統(tǒng)專門為輸送重、粗顆粒物而設(shè)計制造，適用物料的最大尺寸可達50mm，最大輸送高度可達20m，最大物料輸送距離為300m，最大出力可達65t/h，完全能夠滿足火電廠磨煤機石子煤的輸送，系統(tǒng)采用plc自動控制運行，保證石子煤輸送的安全、穩(wěn)

17、定、可靠，并有效地改善了現(xiàn)場環(huán)境。wellco石子煤負壓輸送系統(tǒng)的配置為每臺機組配備一套，系統(tǒng)輸送管道采用單一母管結(jié)構(gòu)，多臺磨煤機共用一套負壓系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：動力集成箱、旋風(fēng)/布袋分離器、管道系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。2.1、動力集成箱動力集成箱包括電動機、容積式風(fēng)機、風(fēng)機入口雙級高精度過濾器、出口消音器和集成箱控制盤等，各部分設(shè)備都集中安裝在重型鋼結(jié)構(gòu)機座上，結(jié)構(gòu)緊湊。動力集成箱主體及部件噴涂耐溫、耐腐蝕保護材料。2.2、旋風(fēng)/布袋分離器旋風(fēng)/布袋分離器完成氣固分離和卸料的工作,通過管道與動力集成箱相連。旋風(fēng)/布袋分離器由旋風(fēng)分離裝置、布袋除塵器、收集料斗三大部分組成。旋風(fēng)分離裝置的作

18、用是將石子煤負壓輸送系統(tǒng)中的氣體與大顆粒固體進行有效的分離；布袋除塵器進行進一步的過濾氣體中微細粉塵，布袋采用脈沖在線清灰，可以過濾0.5微米以上的顆粒效率達到99.90%；而分離下來的固體物料（石子煤）落到收集料斗中，并通過卸料閥間歇的卸到石子煤儲料倉內(nèi)。旋風(fēng)/布袋分離器配有四根支架，并帶有護墊以便固定安裝?？梢园凑沼脩衄F(xiàn)場使用的場所特點和高度進行最佳的設(shè)計。2.3、 管道系統(tǒng)管道系統(tǒng)包括：輸送管道系統(tǒng)、空氣管道系統(tǒng)和壓縮空氣管道管道系統(tǒng)。輸送管道系統(tǒng)：包括主管道（母管）、支路管道、彎頭和閥門等。主管道是石子煤輸送的主干道，始終保持暢通，并在主管道上適當(dāng)位置布置一定數(shù)量的帶有快速接頭的吹掃閥，以備管道堵塞時清掃使用，并可以根據(jù)需要抽吸清掃附近地面衛(wèi)生。 空氣管道系統(tǒng)：每臺支路的補償空氣管道、主機入口空氣管道和膨脹節(jié)等。 壓縮空氣管道系統(tǒng)：提供系統(tǒng)中布袋在線脈沖清灰和閥門所需要的壓縮空氣。 管道系統(tǒng)布置根據(jù)現(xiàn)場條件進行便于施工、運行、檢修的最佳設(shè)計。2.4、控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)包含兩個控制盤：中央控制盤和集成箱控制盤，能夠?qū)崿F(xiàn)自動和手動兩種運行方式。中央控制盤是系統(tǒng)控制中樞，是系統(tǒng)控制的核心部分，內(nèi)部裝有plc、人機界面（hmi）、配電單元、開關(guān)及保護設(shè)備等。系統(tǒng)必要的現(xiàn)場測量和控制都與中央控制盤相連接。集成箱控制盤相