大壩三期煤器氣力輸送方案說明

1、大壩三期擴建工程2X600MW火電機組省煤器氣力輸送系統(tǒng)方案說明書福建龍凈環(huán)保股份有限公司2010年12月龍凈氣力輸送特色和本工程設計方案1、龍凈環(huán)保氣力輸送系統(tǒng)技術簡介龍凈環(huán)保氣力輸送系統(tǒng)技術其最大特色為：在各種不同工況下，能確保所設計的系統(tǒng)安全、可靠地運行。具體特色如下：1.1 先進的“料性法”系統(tǒng)選型技術龍凈環(huán)保輸灰系統(tǒng)選型的依據(jù)是澳大利亞國家散料中心的系統(tǒng)設計軟件，它是二十余年試驗數(shù)據(jù)和工程實踐的結晶，它對物料的特性和設計參數(shù)進行了量化的處理，并以二維曲線圖的形式直觀地編制成圖表和表格，主要設計參數(shù)都匯總在這個圖表中。在系統(tǒng)設計中主要基于三個關鍵參數(shù)：料性（如粒度、堆積比重、濕度等）、

2、出力、距離來確定管道內的參數(shù)（即壓力損失和耗氣量）。對于給定的飛灰，壓力損失和耗氣量的大小與管道幾何形狀及輸送量有關，所以確定壓力損失和耗氣量主要是確定管徑。在傳統(tǒng)系統(tǒng)設計中，往往先確定一個灰氣比，知道輸送量后，即可知道耗氣量，對于管徑則根據(jù)有關工程經驗及出料速率加以確定。這一方法的最大問題是不知倉泵出口的壓力，從而就不知倉泵出口的輸送速度。一旦實際輸出速度小于物料所要求的最小輸送速度，系統(tǒng)就會頻頻堵管，反之，則能耗較大。我們所采用的方法是：我們已開發(fā)了一套可靠的管道壓力損失計算軟件包以及飛灰最小輸送速度，只需把有關參數(shù)如出力、距離等輸入，就可得到一個壓損和氣量的二維圖表，即氣力輸送特性圖。只

3、要調整管道直徑，包括變徑，馬上就可以優(yōu)化沿程管道壓力損失及總壓力損失，本項目根據(jù)：1）、總壓力損失不超過300kPa；2）、倉泵出口處及變徑處的Froude數(shù)不小于物料所要求的最小Froude數(shù)；3）、盡量減小管道內流速以便減少磨損?；谏鲜鲈瓌t，即可確定管道耗氣量、壓損、灰氣比等等。1.2 獨特的倉泵流化技術一套氣力輸灰系統(tǒng)能否穩(wěn)定可靠地運行主要取決于二個方面：一是倉泵，二是管道。倉泵要能保證順暢、可控地供料，管道則保證順暢地輸送，而前者對后者具有極大的影響。為了保證在管道內能順暢輸送，除了確定合理的管徑外（由上述系統(tǒng)選型技術確定），倉泵內物料在進入管道前必須充分流化，并可控地進入管道，防止

4、物料成團、快速地進入輸送管中。我公司提供的倉泵具有獨特的流化及供料可控技術，為國內首創(chuàng)。其主要內涵為灰在倉泵錐體內實行流化，可使物料在進入管道前得到充分流化，并通過調節(jié)進入倉泵內的氣量，可輕易地控制供料量。這一技術已在多個項目及對不同物料（如粉煤灰，省煤器灰、石灰石粉、脫硫灰、燒結鐵粉）得到了成功應用，如山西華能榆社2X300MW機組省煤器灰、預除塵器灰及脫硫灰的成功輸送。獨具特色的流化技術，使得輸送在穩(wěn)壓狀態(tài)下輸送，解決了下出料輸灰不流化或流化不均造成的輸送壓力波動及管道湍動或堵塞的問題。并且可根據(jù)煤種變化及工況變化而調節(jié)出力。1.3 完善的實驗技術龍凈環(huán)保具有先進、完善的實驗裝置及技術。龍

5、凈環(huán)保在具有國際先進水平的試驗線上，做了大量的不同物料的實驗，積累了豐富的數(shù)據(jù)，并可根據(jù)物料料性（中位徑、粒徑分布及堆積密度），運用獨特的“物料管道輸送方式分類圖”可直接判斷物料在管道內的輸送方式。并通過“放大技術”服務于工程實踐。1.4 可靠而簡便的吹堵技術我公司的系統(tǒng)設計技術首先確保正常、穩(wěn)定，但當鍋爐系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時，有可能發(fā)生堵管現(xiàn)象。一旦管道發(fā)生堵管，系統(tǒng)配備消堵裝置是非常必要的。常規(guī)的沿途補氣方式對消堵的作用效果不大，原因是堵管的料栓不會正好落在補氣點上，而補氣只會加大管道流速。一旦料栓形成，補氣將會使料栓更加結實。我公司的方法為：在每根輸灰主管道的起始端，配置一套正壓充氣，負壓

6、反抽的消堵裝置。該消堵裝置的原理為：一旦發(fā)生堵管，打開管道進氣閥，對管道進行加壓，氣流到達管道上某發(fā)生堵管料栓的位置后，壓力上升，一旦達到設定值，關閉進氣閥，打開反抽閥門，在堵管料栓的端頭就會產生高負壓，由該負壓來反抽料栓從而松動料栓，達到清堵的效果。該裝置通過程序控制自動疏通管道，也可在就地操作箱實現(xiàn)手動操作。我公司在每根母管的始端設一套清堵裝置。2、本系統(tǒng)工程的設計說明龍凈環(huán)保具有國際先進水平的試驗裝置及技術。并在此試驗裝置上做了大量的不同物料的實驗（如寶鋼高爐噴煤粉、宣威改造粗灰輸送試驗等），積累了豐富的數(shù)據(jù)，并可根據(jù)物料料性（中位徑、粒徑分布及堆積密度），運用獨特的“物料管道輸送方式分

7、類圖”可直接判斷物料在管道內的輸送方式。并通過“放大技術”服務于工程實踐。龍凈環(huán)保為確保系統(tǒng)選型的可靠性，在接到用戶的基本參數(shù)后都要進行嚴格的方案比較，利用專業(yè)的軟件進行計算，并與相似項目成功經驗反復比較后選取我們認為最可靠、最具性能價格比的方案提交給用戶，以保證用戶的利益得到充分保證。在必要的情況下，可以在試驗臺（國際領先水平，輸送距離長達1100m上進行i：i的模擬試驗，凸顯龍凈環(huán)保物料輸送技術在具體工程項目設計上的精確性，確保我們所作出的每一份系統(tǒng)選型方案都是可靠的。2.1 輸灰系統(tǒng)特點輸送系統(tǒng)設計好壞關鍵有兩點1）對料性的掌握。系統(tǒng)能否成功運行關鍵是是否考慮了物料料性，即對所輸送的物料

8、性質是否掌握透徹，對電廠而言就是粗細灰問題，其中粗灰尤其難于輸送。不是有了雙套管（即管中管）就能適應所有工況及物料。若沒有掌握物料的特性，當粗灰產生時，雙套管更本沒有任何作用。龍凈環(huán)保依托澳大利亞國家散料處理中心以及龍凈環(huán)保具有得擁有的具有國際先進水平的實驗線，做了大量的實驗，掌握了各種物料的料性，并通過其先進的設計軟件準確預測物料在管道內的壓力損失，從而真正的意義將管道（管徑及變徑點）設計好,確保輸送系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。2）物料流化效果的好壞。眾所周知，氣灰混合即流化效果是氣力輸送系統(tǒng)的關鍵技術之一，好的氣化效果，能使系統(tǒng)耗氣量小，輸送壓力低，出料均勻，運行穩(wěn)定，設備磨損小，壽命長。本系統(tǒng)以龍凈環(huán)

9、保自主開發(fā)的LTR-M型下引式正壓濃相輸送泵為輸送主設備，該泵結合了上、下引式倉泵的優(yōu)點，與國內同類產品相比，主要優(yōu)點為：流化效果好，出力大，耗氣小，運行穩(wěn)定。目前國內的下引式倉泵，基本無流化或僅有加壓，故灰啟動時是靠壓縮空氣硬推，造成耗氣大、出料不均勻、系統(tǒng)運行不穩(wěn)定。特別是啟動瞬間，沖擊大，對進出料閥磨損大。而我公司的每個LTR-M型泵，都配有流化裝置，灰輸送前經充分流化，故灰啟動時無沖擊，是一種均勻、連續(xù)的狀態(tài)，系統(tǒng)運行非常平穩(wěn)。這一流化技術已在多個項目及對不同物料（如粉煤灰，省煤器灰、石灰石粉、脫硫灰、燒結鐵粉）得到了成功應用，如山西華能榆社2X300MW機組省煤器灰、預除塵器灰及脫硫

10、灰的成功輸送。獨具特色的流化技術，使得輸送在穩(wěn)壓狀態(tài)下進行，解決了下出料輸灰不流化或流化不均造成的輸送壓力波動及管道湍動或堵塞的問題。3、設計原始參數(shù)及設計要求3.1 本工程為寧夏大壩電廠省煤器灰氣力輸送改造工程，原始參數(shù)如下：3.1.1 兩臺機組，本期工程為#5、#6鍋爐省煤器尾部煙道新增灰斗和氣力輸灰系統(tǒng)，省煤器出口水平煙道增加布置4個灰斗，灰斗容積約5n3,每個灰斗下配置一臺輸送倉泵，省煤器灰通過輸送管路直接輸送至#1粗灰?guī)臁?.1.2 輸送距離：#5爐省煤器灰斗到灰?guī)斓乃骄嚯x約為380m,900彎頭約15個，爬高約28m輸送當量長度為511m#6爐省煤器灰斗到灰?guī)斓乃骄嚯x約為280

11、m,900彎頭約15個，爬高約28m輸送當量長度為411m3.2 設計出力為15t/h。4、方案設計根據(jù)上述系統(tǒng)出力要求，經我方系統(tǒng)設計軟件計算，結合與本工程類似項目的成功經驗，系統(tǒng)按如下方式配置：4.1 灰管配置：4.1.1 灰管配置：每臺爐配置一根管，每根管道進入粗灰?guī)臁?.2 設計結果（注：空氣大氣壓為88.92kPa,標況溫度為20C）：參數(shù)#5爐#6爐管徑（mm125/150125/150當量長度（項511411輸送量（t/h）>15>15輸送空氣量（Nn3/min）2218.9輸送速度（m/s）11.1-22.811.1-19.6說明：a、由上表，輸送所需的氣量為40.

12、9Nm3/min（設計純值）；b、倉泵容積1.0m3；兩臺倉泵為一個輸送單元；龍凈環(huán)保獨特設計的LTR-M型流態(tài)化倉泵，該倉泵具有泵內流化充分，出料均勻，輸送壓力穩(wěn)定，同時又具有出料容易的特點，在運行過程中物料流化充分，輸送穩(wěn)定、輸送出力大。b、本輸送系統(tǒng)的管道設計采用變徑技術，變徑點及變徑大小的選擇是變徑技術的關鍵，變徑點選擇是否恰當，是系統(tǒng)能否正常穩(wěn)定運行的關鍵。輸送方向散料管道流動圖管徑放大全程密相輸送>若變徑點選擇不當，將達不到降低磨損的設計要求，甚至造成管道堵管，從而導致系統(tǒng)癱瘓。龍凈環(huán)保開發(fā)出了一套可靠的管道壓力損失計算軟件包，可準確預測管道沿程的壓力損失。通過該軟件包的計算

13、，在最恰當?shù)奈恢眠M行變徑，確保系統(tǒng)運行穩(wěn)定。變徑點的位置將在中標管道走向確定后提供。4.3 設備配置4.3.1 防堵、清堵裝置配置：為確保輸送系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行，在每根輸灰母管配一套防堵、清堵裝置。防堵：一旦輸送壓力波動，出現(xiàn)堵管趨勢，系統(tǒng)將自動進入吹掃程序：關閉出料閥，啟動吹掃氣對管道進行吹掃，直至壓力恢復正常為止；清堵：我公司在每根灰管配一套正壓充氣負壓反抽的消堵裝置，該消堵裝置的原理為：一旦發(fā)生堵管，打開管道進氣閥，對管道進行加壓，氣流到達管道上某發(fā)生堵管料栓的位置后，壓力上升，一旦達到設定值，關閉進氣閥，打開反抽閥門，在堵管料栓的端頭就會產生高負壓，由該負壓反抽松動料栓，達到清堵的效果。

14、該裝置通過程序控制自動疏通管道，也可在就地操作箱實現(xiàn)手動操作。4.4 氣源部分4.4.1 氣量4.4.1.1 輸送用氣由設計參數(shù)表可知，輸送所需的氣量為40.9Nm3/min,上述氣量是輸送系統(tǒng)所需的純氣量，進行空壓機選型時必須考慮干燥機的再生耗氣量、系統(tǒng)損耗等因素，建議考慮1.3系數(shù)。目前電廠空壓機總出力約為380NmVmin,輸灰系統(tǒng)最大耗氣量約為210NmVmin,即按照目前壓縮空氣的用量，現(xiàn)有壓縮空氣系統(tǒng)可以滿足此次增加省煤器輸送系統(tǒng)后運行要求。4.4.1.2 控制用氣輸送控制用氣為2X1.0=2.0Nm3/min。4.4.2 氣源品質與原有空壓機系統(tǒng)氣源品質一致。4.5 控制系統(tǒng)：本工程省煤器的控制采用原有除灰控制系統(tǒng)集中控制，本工程需新增就地電磁閥箱8面及遠程IO柜一面，遠程IO柜以總線形式并入原有PLC控制系統(tǒng)，由原有PLC進行集中控制，就