电厂除灰培训.docx

1、电厂除灰培训 1设计范围和主要设计内容除灰专业的设计范围 除灰专业设计范围,具体可分为以下几部分：除渣部分(包括炉底渣处理和石子煤处理)；除灰部分(包括电除尘器飞灰、省煤器飞灰、空气预热器飞灰及脱硫废弃物处理)；灰渣输送部分(包括灰渣泵房或皮带输送和汽车输送等机械设备的输送)；除灰渣供水部分和对仪表、电气及通讯等专业设计要求。主要设计内容除渣部分的炉底渣系统主要可划分为：碎渣机、自流沟湿式 碎渣机、捞渣机、渣浆泵碎渣机、水力喷射器渣 湿式捞渣机、渣浆泵、脱水仓、装车湿式捞渣机、皮带机干式 干式捞渣机、装车干式捞渣机、气力输送中速磨石子煤处理系统主要可划分办湿式 水力喷射器 脱水仓或捞渣机石子煤

2、皮带机或振动给料机干式 埋刮板机、电动小车石子煤活动斗低浓度(适用于湿式除尘器、冲灰沟)湿式 中等浓度(一船采用搅拌筒制浆)高浓度(干灰集中后加水制浆或低浓度浓缩除尘器、省煤器空预器 低正压、正压浓相、负压气力除灰飞灰低 干式 正、负压联合气力除灰空气斜槽集中螺旋输灰机集中埋刮板输灰机集中机械和气力输送联合灰渣沟输送水力喷射器输送湿式离心泵(一般用于中、低浓度灰渣混除或灰渣分除的灰渣浆输送)容积式泵（一般用于灰渣分除系统的高浓度灰浆输送）灰渣输送皮带机输送干式 汽车输送埋刮板机输送 a)除灰系统装设的仪表要求 b)除灰设备上装设的报警信号要求 c)除灰系统的控制方式及联锁要求 d)各除灰值班室

3、之间的通讯联络要求影响干、湿除灰系统选择的主要因素a) 除尘器的型式当采用电除尘器及其他干式除尘器时，有干、湿两种选择；b)、灰渣综合利用的要求 当有综合利用需求时，厂内干式除灰系统将灰集中到贮灰库。要用灰时，可根据输送距离采用汽车或输送设备将灰送至用户； c)电厂与贮灰场的距离国内外运行经验证明，当电厂与贮灰场之间的距离较远、高差较大时，采用高浓度水力除灰较经济。因此，在工程设计中应因地制宜，通过技术经济综合比较，然后选择合适的除灰系统；d)节水要求对于却水地区，进行技术经济比较时，必须把不同除灰系统的耗水量对建设规模的影响、水源投资、废水排放以及一水三费等考虑在内；e)灰渣特性及冲灰水质当

4、灰渣中CaO含量较高，达到10%以上，用于冲灰水的碳酸盐硬度值偏高时，一般不采用水力除灰，否则要求研究灰管结垢问题。通常根据选择的除渣系统，考虑以了排除方式序号排渣方式厂内除渣系统厂外除渣系统及贮渣场1水封排渣斗或水力排渣槽灰渣沟或水力喷射器湿式2水封徘渣斗或水力排渣槽灰渣沟或水力喷射器再经沉渣池或脱水渣仓干式3捞渣机械（湿式）灰渣沟、水力喷射器或渣浆泵湿式4捞渣机械（干式）皮带运输机干式5捞渣机械气力除渣干式干、湿式贮灰场对厂内除灰系统的要求：序号除尘器厂内除灰厂外除灰及灰场特点备注1干式干式干式干式贮灰场2干式干式湿式高浓度水力除灰3干式湿式湿式低或高浓度水力除灰4湿式湿式湿式低或高浓度水

5、力除灰 厂内灰渣处理系统a. 炉底渣处理系统对应干式贮灰场，固态排渣煤粉炉，在没有特殊要求的情况下，宜首先采用机械排渣方式，如：干式排渣机、水浸式刮板捞渣机输渣，然后将渣直接排至贮渣仓,或者接输送机（包括皮带机或其他机械设备）和提升设备将渣排至贮渣仓；当锅炉房附近的设备布置和运输通道布置受到限制、冲渣废水又有合理的排放场所时，宜采用水封槽+脱水渣仓处理方式；液态排渣锅炉宜采用水封斗或水浸式刮板捞渣机排渣；循环硫化床锅炉宜采用机械除渣或气力输渣方式。300MW、600MW机组当设备资金落实，设备来源可靠，而且用户有需求时，也可选用干式排渣机。b. 除尘器飞灰处理系统对于大中型机组静电除尘器飞灰处

6、理系统，宜优先采用气力输送处理方式；对于小型干式除尘器的飞灰处理系统，可采用机械式处理方式；对于湿式除尘器的灰处理系统，宜采用水力输送方式。c. 省煤器飞灰处理系统省煤器灰斗排灰方式，应根据炉底渣和除尘器飞灰处理方式统一考虑，当除尘器飞灰处理系统采用气力输灰方式，炉底渣处理系统采用干排方式时，省煤器飞灰处理宜采用气力输灰方式；当炉底渣处理系统采用水力输送方式送至贮灰场时，省煤器灰处理系统可以采用水力输送方式。d. 空气预热器飞灰处理系统空气预热器灰斗排灰方式，在无特殊要求情况下，经过与热机专业、锅炉厂配合，并征得热机专业同意后，可不设固定排灰设施，只留有污水排放口。e. 石子煤处理系统石子煤处

7、理设施宜简单、可靠。当用户无特殊要求时，宜采用设置简易的石子煤贮存箱存放，再通过人工或机械搬运清除方式；当无综合利用要求时，可采用水力输送方式，将石子煤送至湿式刮板捞渣机随渣一并处理。2设计分界和与有关专业的关系炉底渣部分 炉底渣部分的分界点在锅炉冷灰斗排渣口处，既按工艺流程炉渣经过冷灰斗排渣口(锅炉下联箱)以后的工艺系统为除灰专业设计范围，排渣口以上的工艺系统为热机专业设计范围。关于排渣口的数量、标高、位置除灰专业需要与锅炉厂和热机专业配合后最终确定满足要求的参数。锅炉房内的除渣设施(包括设备、管道和地下设施)的布置应与热机专业配合。中速磨石子煤部分 中速磨石子煤部分的分界点在磨煤机石子煤排

8、出口处，既按工艺流程磨煤机石子煤排出口以后的工艺系统为除灰专业设计范围，排出口以前的工艺系统为热机专业设计范围。关于磨煤机排石子煤口的标高、位置应与热机专业配合，最终确定满足要求的参数。在锅炉房内的石子煤处理系统设施(包括设备、管道和地下设施)的布置应与热机专业配合。省煤器、（空气预热器）飞灰部分省煤器、（空气预热器）飞灰部分的分界点在省煤器、（空气预热器）灰斗出口处,即按工艺流程省煤器、（空气预热器）灰斗出口以后的工艺系统为除灰专业设计范围，出口以前的工艺系统为热机专业设计范围。关于灰斗的数量以及排灰口的标高、位置应由锅炉制造厂提供。在锅炉房内的这一部分飞灰处理系统设施(包括设备、管道和地下

9、设施)的布置应与热机专业配合。除尘器部分 当采用静电除尘器时，飞灰部分的分界点在电除尘器灰斗出口法兰处，既按工艺流程除尘器灰斗出口以后的工艺系统为除灰专业设计范围，出口以前的工艺系统为热机专业设计范围。关于灰斗的数量、加热、气化和布置由除灰专业提要求，热机专业和制造厂配合。电除尘器效率由热机和环保专业提供。当采用湿式除尘器和旋风除尘器时，分界点在除尘器烟气进、出口法兰处，既按工艺流程除尘器本体和灰斗出口以后的工艺系统为除灰专业设计范围，烟气进、出口以外的工艺系统为热机专业设计范围。除灰专业给热机专业提供除尘器烟道进、出口参数。灰渣输送部分 对于湿式贮灰场，除灰专业应提供给水工工艺和水工结构专业

10、有关排放的灰、渣量和灰渣浆量以及灰渣浆输送管道规格资料； 对于干式贮灰场，除灰专业应提供给水工工艺和水工结构专业机组排放的灰、渣量和湿灰渣的含水率。运灰渣汽车的车型和数量需向总图专业提资(以便于道路设计)；如果是机械输送灰渣要与水工结构专业配合卸灰点的位置；与总交专业和水工结构专业配合机械设备布置。 水工工艺专业负责给除灰专业提供灰管线长度和灰管线断面图。给、排水部分： 排水部分，除灰系统凡排至系统以外的水全部与水工工艺专业相接，接口位置一般在建筑物外1米处或水箱、水池排水口处。 除灰专业给水工工艺专业提供用水资料和排水资料，包括：水量、水压、水质。环境保护部分 提供机组排放的灰、渣量和灰渣浆

11、量资料，并配合环保专业评价灰渣综合利用情况和排水对环境的影响。土建部分除灰系统的所有建构筑物均由土建专业负责设计。电气及仪控部分 除灰系统所有设备的供电均由电气专业负责，仪表控制部分由仪表专业负责。总的布置部分 除灰系统的所有建构筑物的布置位置均由总图专业负责设计。技经部分 除灰专业负责向技经专业提供除灰专业设计范围内的技经资料。3.设计基本程序初可、可研防段初步设计阶段 施工图设计阶段 根据初步设计审查意见，修改、完善工艺系统流程图及相关图纸，配合建设单位编写主要设备和材料的询价(或招议标)文件，落实设备订货，进行详细的施工图设计，并向有关专业提供设计依据和设计配合资料。4 有关技术标准和主

12、要技术规定 火力发电厂设计技术规程火力发电厂除灰设计规程主要的辅助设计标推有: 火力发电厂汽水管道设计技术规定 火力发电厂热力设备和管道保温油漆设计技术规定 火力发电厂烟风煤粉设计技术规定 压缩空气站设计规范 电力建设施工及验收技术规范(焊接篇) 电力建设施工及验收技术规范(管道篇) 电力工程制图标准 技术制图与机械制图 火力发电厂可研报告内容深度规定 火力发电厂初步设计文件内容深度规定5 设计必须的依据文件和资料初可、可研设计阶段依据资料文件初步设计阶段依据资料文件施工图阶段设计依据资料6.主要设计原则必须认真执行国家的基本建设方针和技术经济政策；设计方案必须安全可靠，力求技术进步、经济合理

13、、施工运行方便；节约用水，节约用地、节约能源；执行环境保护的有关规定，因地制宜地积极配合满足灰渣综合利用的要求；除灰渣系统方案的制定应根据灰渣量和灰渣的化学、物理特性，除尘器和排渣装置的型式，水质和水量，电厂与贮灰场的距离和高差，地质、地形、气象条件，以及灰渣综合利用和环保要求等条件，通过技术经济比较后确定。7.典型设计介绍 大同电厂1 概述 电厂一期除灰系统概况 该厂一期安装六台200MW国产机组，配六台670t/h锅炉，第一台机组于1984年投产运行，最后一台机组于1988年投产运行。 电厂原有的除灰渣系统为灰渣分除、水力除灰渣方式，炉底渣经水力排渣槽进入渣沟至渣浆池，用9PH型渣浆泵输送

14、至距厂区东南侧约的田村事故渣场贮存，电除尘器下的飞灰经箱式冲灰器进入灰沟至灰浆池，经灰浆泵输送至浓缩机制成灰浆后，再用柱塞泵输送至距电厂17 km的党留庄灰场贮存。大同市是严重缺水的城市，水资源短缺，为了节约用水，同时为粉煤灰综合利用提供条件，电厂自89年起，投资3000余万元将原有的水力除灰渣系统进行了改造，渣浆经沉渣池脱水后用汽车外运至田村渣场或综合利用。4号、5号、6号炉飞灰经仓泵正压气力输送至贮灰库，然后用汽车运至灰用户。用量视用户要求定，原水力除灰系统保留。现改建工程已建成。电厂自建年产10000m3的粉煤灰加气混凝土砌块厂,年利用灰7000m3左右,生产和销售形势很好。炉底渣现已1

15、00%利用，主要用于修路，建房、水泥生产等。党留庄灰场还建有年产3000万块烧结砖的砖厂，由于产品质量问题, 近两年来处于停产状态。 本期工程情况 本期工程扩建国产2x600MW级空冷机组，扩建后该厂装机容量将从现在的1200MW增至2400MW，仍利用原有的党留庄灰场和田村渣场作为贮灰、渣场。为了减少对原有灰、渣场的储存压力，减少对环境的污染，电厂多方联系积极寻找新的用灰单位。大同水泥厂有意向搞技改工程，利用电厂细灰生产碱骨料水泥。加气混凝土砌块厂计划与本期工程同时施工, 同时投产。 鉴于上述情况，本期厂内除灰渣方案考虑创造灰渣综合利用的条件。电厂除灰渣系统包括：锅炉燃烧产生的炉底渣、省煤器

16、灰斗排灰、电除尘器灰斗中的排灰，磨煤机排出的石子煤。 设计依据 电规总院“关于国电电力大同第二发电厂二期扩建工程可行性研究报告（修编）审查会议纪要”关于大同第二发电厂二期扩建工程可行性研究（新版修编）报告 主要设计原则 系统设计以安全可靠、经济合理、适用为原则。充分考虑节约用水、一水多用，除灰渣用水原则上使用电厂工业废水处理站排水； 根据火力发电厂除灰设计技术规定,600MW机组除灰渣系统设计按一台机组为一个单元设置，贮灰库两台炉为一个单元；本期工程厂内除灰系统与一期工程无衔接，是相对独立的两套系统； 灰渣处理系统的拟定，充分考虑灰渣综合利用的条件，采用灰、渣和石子煤分排、干排方式。炉底渣冷却

17、水循环使用。 设计原始资料 锅炉燃煤有关资料序号项 目设计煤种校核煤种1一台锅炉燃煤量(t/h)2272542燃料收到基灰份Aar(%)3低位发热量(MJ/kg)4机械未完全燃烧损失q4(%)11灰成分分析（重量百分比）（）设计煤种校核煤种SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3TiO2K2ONa2O其它 排渣方式排渣方式拟采用水浸式刮板捞渣机连续排渣。 除尘器每台炉拟采用两台双室五电场静电除尘器,除尘器效率不低于%。排灰方式拟采用气力输送。 贮灰场本期工程贮灰、渣场利用一期已建的贮灰、渣场，炉底渣、石子煤输送至距电厂 Km的田村渣场，干灰被输送至灰库进行综合利用，或采用高浓度灰浆水力输

18、送方式送至距电厂17Km的党留庄灰场。2 除灰渣系统的选择 锅炉排灰渣量煤种项 目装 机 容 量1600MW2600MW石子煤量 (t/h)设渣量 (t/h)计灰量 (t/h)煤灰渣量 (t/h)种全年灰渣量 (104t/h)石子煤量 (t/h)校渣量 (t/h)核灰量 (t/h)煤灰渣量 (t/h)种全年灰渣量 (104t/h)注：机组年利用小时按5500小时计。 灰渣分配比：9：1 除灰渣系统拟定 炉底渣处理系统在每台锅炉的冷灰斗底部设一台刮板捞渣机将炉底渣连续捞出，炉渣经过捞渣机的倾斜段脱水，使排渣的含水率30%，然后排入渣仓贮存。每台炉设有两个渣仓，交替使用。脱水后的渣装入自卸汽车运至

19、贮渣场或综合利用用户。捞渣机溢流水经过沉淀、过滤、冷却后循环使用。该方案特点是：系统简单、环节少、可靠性高、运行维护方便、省水、运行维护费用和一次性投资较省。该方案在国外电厂应用较广泛，国内600MW大容量机组有国华定曲电厂(2600MW机组正在实施)、山东德州电厂(2600MW机组已安装完毕)、浙江台山电厂(设备合同已签订)采用了此方案。托克托电厂二期也采用了此方案，并且从保证生产安全可靠方面着想，捞渣机均选择了进口设备。工艺系统流程框图如下：炉底渣 捞渣机 渣仓 自卸汽车 贮渣场或综合利用在每台锅炉的冷灰斗底部设一台刮板捞渣机将炉底渣连续捞出，炉渣经过碎渣机破碎后再经另一台埋刮板输渣机将渣

20、排入渣仓贮存，渣在捞渣机的倾斜段和埋刮板输渣机的倾斜段脱水完毕，使排渣的含水率30%。每台炉设有两个渣仓，交替使用。脱水后的渣装入自卸汽车运至贮灰场或综合利用用户。捞渣机溢流水经过沉淀、过滤、冷却后循环使用。该方案同方案一相比，减少了刮板捞渣机的制造难度，但增加了转运环节，设备的初投资比方案一高，该方案在布置埋刮板输渣机时，为了满足渣仓位置距炉中心线的尺寸不变，则埋刮板输渣机倾斜段夹角将大于方案一刮板捞渣机的倾斜段夹角。该方案在国内电厂准备应用的有嘉兴电厂二期4X600MW，妈湾电厂5、6号炉4X300MW。并且从保证生产安全可靠方面着想，捞渣机、埋刮板输渣机均选择了进口设备。其工艺系统流程框

21、图如下：炉底渣 捞渣机 碎渣机 埋刮板输渣机 渣仓 自卸汽车 贮渣场或综合利用600MW机组)上述两个方案的技术经济比较列表如下:比较项目方案一方案二引进设备范围渣处理设备（包括仪控部分）渣处理设备（包括仪控部分）系统安全可靠性可靠可靠设备配置一台炉配一台捞渣机一台炉配一台捞渣机、一台碎渣机、一台输渣机系统能耗低较高系统复杂性简单，环节少复杂，环节多渣系统耗水耗水采用闭式循环耗水采用闭式循环检修维护工作量小较大生产场所环境卫生环节少，封闭式输送设备使得生产环境好环节多，封闭式输送设备使得生产环境好安装工程费（万元）133139设备购置费（万元）29363600合计（万元）30693739综合上

22、述比较情况，方案一配单台刮板捞渣机，方案系统设计合理，运行和维护方便，系统安全可靠性高。方案二刮板捞渣机的制造难度比方案一小，安全可靠性高但系统稍复杂些，初投资和维护工作量比方案一大。上述两个方案均是可行的，从节省投资和简化系统考虑，本期工程设计推荐采用方案一即配单台刮板捞渣机直接装车方案。在火力发电厂中，对应干式贮渣场常见的炉底渣处理方式，除了上述两种炉底渣处理方式外，还有以下方式即：刮板捞渣机 碎渣机 带式输送机 渣仓 装车外运。这种方式与方案一相比转运环节多，占地面积大，存在排渣带水，皮带回程带渣不宜清扫，造成皮带、托辊磨损严重，增加了大量检修维护工作量和维护费用，生产场所环境卫生较差等

23、问题，因此本工程没有考虑此方案。 石子煤处理系统中速磨煤机排出的石子煤具有比重较大，一般在3t/m3，排量会随着煤质、锅炉负荷和磨煤机性能的变化而变化较大，石子煤还具有颗粒大（530mm）及硬度高等特性，同时排出的“石子煤”成分复杂，有石块、硫化铁块、木块和铁块等杂质。因此，目前已投入运行的水力和机械处理系统都存在一些问题，运行效果不很理想。我们认为人工适当地参与必要的石子煤处理过程是保证该处理系统安全、正常运行的最有效的措施，本设计基本体现了这一设计理念。石子煤处理系统通常采用较多的有水力输送、机械输送和人工清除三种方式。根据本工程具体情况，拟定以下方案。采用如下工艺流程:石子煤斗 电瓶叉车

24、 自卸汽车 贮渣场或综合利用此方案具有：系统简单可靠、环节少、灵活适用、省水、不污染环境、对石子煤量的变化和粒度变化的适应性好、维护工作量小、综合利用条件好、投资省的优点。采用电瓶叉车将石子煤斗整体运输提高了机械化程度，防止了污染环境，解决了机械输送布置困难的问题和水力输送系统复杂、设备投资大的问题。移动式石子煤斗适于输送高磨蚀、高温物料，其结构简单，便于保养，且对石子煤颗粒以及其排放量的变化适应性强。采用如下工艺流程:石子煤斗 水力喷射器 刮板捞渣机 贮渣仓 自卸汽车 贮渣场此方案具有：系统比较简单，不污染环境、自动化程度高和投资较省的特点。存在问题是：1)冲石子煤用水由于是循环使用，因此水

25、中悬浮物含量高，造成系统管件和设备磨损；2)由于石子煤混入渣系统，对炉底渣的综合利用受到影响，特别是当采用炉底渣做建筑原材料时受到限制；3)水力喷射器对石子煤量的变化和粒度变化的适应性较差，维护工作量较大。4)由于石子煤量较小，为此单独设置一套水力输送系统和水循环系统，也很不经济。目前国内投入运行的几种石子煤处理系统方案比较如下:序号项 目水力输送至刮板捞渣机方案机械输送方案电瓶车输送方案人工清除方案备 注1系统复杂程度较简单较复杂简 单简 单2自动化程度高高较 高低3维护工作量大大较 小小4系统适应性差较 好好好指对石子煤排量和粒度变化的适应性5生产环境好较差较 好差6对炉底渣综合利用的影响

26、有无无无7整个系统(包括石子煤斗)投资(万元)1703009640按2600MW机组估算通过上述比较更加明显地看出本工程采用的电瓶车输送系统具有系统简单、可靠、灵活、环保、投资省、节水和机械化程度较高等优势。该方案是近期国内大中型电厂，石子煤输送系统多种方案经过运行检验后得出的经济实用的结果。既达到安全可靠、简单实用的目的，又尽可能降低工程投资，贯彻落实2000年示范电站设计思想，适应了当前国内电厂实际生产运行的需要，因此本期工程推荐采用此方案。采用水力喷射器输送至刮板捞渣机方案，系统相对较简单，自动化程度高，生产环境好。但存在中的4点问题，同时该方案与方案一相比，投资大，维护工作量大，系统的

27、适应性差。因此本期工程不推荐采用此方案。采用机械输送方式：目前，国内以大连华能电厂、山东黄台电厂为代表采用了机械输送石子煤系统。大连华能电厂，原日本三菱公司设计方案是在主厂房内布置一条地下隧道，安装有移动料斗，移动料斗采用程序自动控制，定期将石子煤运出锅炉房后再转至皮带机提升送至贮仓内，然后装车外运。使用一段时间后，系统开始出现问题，由于实际石子煤量比设计值大许多，致使移动料斗运行次数频繁，加之移动料斗是敞开式，工作环境的粉尘污染严重，使机械部分的齿轨、抱闸、摩擦片、减速机以及电气部分滑线等损坏严重，无法正常使用。1992年改为在原通道内布置了振动输送机+花纹胶带运输机处理系统将石子煤送至锅炉

28、房外石子煤仓中。据了解，这套系统运行状况基本良好，但每年的管理、维护费用需要二十几万元。系统特点是：省水、输送系统设备对石子煤排出量的变化有一定的适应性。存在的最大问题是：1)输送过程中的粉尘飞扬对周围环境的污染以及由于粉尘飞扬可能引起的爆炸问题。2)设备布置难度大，需要在主厂房零米层下布置宽度3m纵向隧道,主厂房内的水、暖管道及电缆等要因此而绕行，同时要考虑排水、通风、照明、防爆等设施，系统设施复杂、投资大。机械设备运行维护工作量大，运行维护工作条件差。因此本期工程不推荐采用此方案。 除灰系统考虑到本期工程节水和灰渣综合利用的要求，厂内除灰系统采用气力输灰方式。即采用气力输送方式，将每个排灰

29、点的飞灰集中到贮灰库中,然后根据不同需要可加湿搅拌制成灰浆用泵送至贮灰场；或直接将干灰装入罐车外运至综合利用用户。本期工程推荐厂内除灰系统采用气力输送方式，同时对系统进行优化，取消空气预热器灰斗排灰设施。理由如下：a、电规总院编制的新版火力发电厂除灰设计技术规程已将空气预热器灰斗排灰量计算取消，不再设置空气预热器的排灰设施；b、目前国内投入运行的沙角C厂660MW机组、珠海2660MW机组、盘山电厂一期2500MW机组均未安装空气预热器灰斗排灰设施，保留小灰斗，停炉冲洗用。经过运行考验没有发生任何问题；c、节省设备投资和减少维护费用。每台炉按8个空气预热器灰斗配备中外合资企业生产的气力输灰设备估算，一台炉可节省设备材料费用80100万元，二台炉即可节省初投资约200万元。目前我国投入运行的气力输送系统主要有以下几种方式,其特点见下表:序号特 点低正压气力输送系统(稀相)负压气力输送系统(稀相)正压气力输送系统(浓相)备 注1输送距离(m)10002001000比较经济的范围2系统出力(t/h.套)4040403系统可靠性可 靠可 靠可 靠4输送初速度(m/s)1921