火力发电厂干排渣技术研究

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火力发电厂干排渣技术研究

火力发电厂干排渣技术研究

火力发电厂干排渣技术研究摘要详细阐述大型火电站厂排渣技术的发展现状和存在的问题,研究干排渣技术的系统原理和技术特点。

对干排渣技术的研究和实际应用对于我国大型火电机组进行干排渣系统的设计、改造、运行及技术创新提供一定的参考价值和实践经验。

关键词火力发电厂;干排渣随着国民经济快速发展,燃煤发电厂发电机组的容量不断增大,国家对环境保护的要求越来越高,我国在70年代中期开始研究气力输送技术及其设备,并在燃煤发电厂中以水力除灰系统为主,气力除灰系统为辅的条件下,气力除灰、气力除渣系统逐渐得到应用。

国内电力行业在引进整套发电机组中,多数电厂采用了气力除灰系统,且系统样式众多。

国内科研机构和设备制造厂在消化吸收引进技术及其设备的基础上,对气力除灰系统逐步进行国产化,同时利用国外技术合资生产气力输送系统及其设备。

随着国家对电力行业加大“节能减排”实施力度,同时对于“三北地区”要求火电机组提高炉渣综合利用水平,减少生产用水量,提高设备可靠性,减少维护费用的日益强烈,对火电机组气力输送系统运行安全可靠性、经济性和环境保护要求日益严格的情况下,国内气力输灰技术得到快速发展。

但是如何解决气力输渣的难题,多年来,研究部门及设备制造企业进行了大量设计、实验、论证工作,随着发电机组单机容量不断增大,气力输送系统逐步替代水利除灰、除渣系统的重要性逐渐突显。

1干排渣工作原理在干式排渣系统中,高温热炉渣经过炉底排渣装置落到钢带输渣机的输送带上,并逐渐再次燃烧,随输送钢带低速移动。

在锅炉负压作用下,通过钢带输渣机箱体外侧风门进入一定量的冷空气,使热炉渣在输送钢带上逐渐被冷空气冷却,冷空气将吸收炉渣显热与可燃物再次燃烧释放的热量,升温到400~500℃返送入炉膛,将炉渣的热量回收,从而减少锅炉的热量损失。

低温灰渣进入随后的碎渣机。

炉渣在输渣机出口经碎渣机破碎后,进入中间渣斗储存,然后通过集中输送系统将炉渣送至储渣仓储存,集中到储渣仓的炉渣通过卸料机构定期装车运走。

火电厂锅炉底渣干排放技术改造优势分析

火电厂锅炉底渣干排放技术改造优势分析

火电厂锅炉底渣干排放技术改造优势分析火电厂是我国主要的电力生产设施之一。

在其运行过程中,会生产出大量的锅炉底渣。

传统的底渣处理方式是湿排放,这种方式对环境造成了很大的污染。

干排放技术是一种新型的处理底渣的方法,被广泛应用于火电厂的底渣处理中。

本文将分析干排放技术在火电厂锅炉底渣处理中的优势。

一、减少废水排放传统的湿排放方式需要将底渣和水混合,形成一种类似于泥浆的液态废物,再将其泵入污水处理系统中处理。

这种方式需要大量的水资源,并且产生废水,这对环境造成了很大的影响。

而干排放技术可以将底渣与空气直接接触,将水分和蒸汽排出,在底渣处理过程中没有废水产生,减少了对环境的污染。

二、降低能耗传统的湿排放方式需要消耗大量的能源来烘干湿润的底渣。

干排放技术可以将底渣直接使用高温排气干燥,仅仅需要消耗一小部分能源,这就大大降低了能耗,减少了生产成本。

三、简化工艺流程干排放技术可以直接将底渣从锅炉中排放,不需要进行烘干等处理步骤,工艺流程简单明了。

传统的湿排放方式需要进行混合、输送、泵送等多个环节,工艺流程较为繁琐。

四、提高底渣利用率干排放技术可以使底渣达到干燥状态,便于储存和运输。

同时,干底渣的体积比湿底渣小很多,一定程度上降低了储存和运输的成本。

干底渣还可以作为原材料用于水泥、陶瓷等行业,提高了资源的再利用率,减少了废物的产生。

总之,干排放技术在火电厂锅炉底渣处理中具有明显的优势,可以减少废水排放、降低能耗、简化工艺流程、提高底渣利用率等方面发挥作用。

随着环保意识的提高,干排放技术将在火电厂底渣处理中得到更加广泛的应用。

火力发电厂干式排渣机安装及应用探究

火力发电厂干式排渣机安装及应用探究

火力发电厂干式排渣机安装及应用探究摘要:干式排渣机安装是工程施工建设的一项重要内容,不仅对提高整个火力发电厂工程质量具有重要作用,还直接影响人们生活水平提高。

随着人们生活质量提高,对干式排渣机安装质量提出更高要求。

但实际工作中,由于受到制度、人员、技术等因素制约,干式排渣机安装仍然存在不足,影响工程质量提高,还对干式排渣机正常运行带来不利影响,给人们日常生活质量提高带来负面作用。

今后需要转变这种情况,在干式排渣机安装中严格遵循规范标准,把握相应的技术要点,促进安装质量提高,确保火力发电厂工程质量。

关键词:火力发电厂;干式排渣机;安装;应用1干式排渣机工作原理恰当的自然风在锅炉炉膛负压的作用下,进入干式排渣机以及锅炉喉部区域,冷空气逆向与渣相混,将含有大量热量的高温渣冷却为可以直接贮存和运输的冷渣。

产生的热风进入炉膛,冷却后的渣由不锈钢输送带输出。

干式排渣机的优点是冷渣介质为空气,不需要冷却水,可节约用水;排出的渣为干渣,不降低渣的活性,有利于综合利用;自然风的引入,吸收了底渣的热量以及锅炉喉部的辐射热,减少了锅炉的热量损失,有助于锅炉效率的提高。

2干式排渣机的安装2.1干式排渣机系统设备的安装过渡渣井的安装。

安装时首先对土建基础进行验收,检查土建基础的浇灌质量及外形尺寸是否符合要求,基础及埋件是否平整,验收合格后进行基础的放线工作。

以土建给定的标高点为基准,校验各基础标高,看其是否满足设计要求。

对过渡渣井支撑钢结构进行划线、检查。

根据施工现场的实际情况确定渣井的安装方案。

因为排渣系统都布置在炉底冷灰斗下部,使用吊车无法直接安装就位。

一般采用渣井组合好后,运至炉侧,使用卷扬机和下部加滚杠的办法拖运到位,然后用手拉葫芦提升至安装位置的办法进行安装。

此方案的优点是可提前组合,节省了安装时间。

但由于组件体积较大,重量也比较重,对吊装机械、场地的要求比较高。

在渣井拖运到位或在炉底组合好后,在渣井上焊好支撑横梁,在基础上安装好支撑立柱后,用葫芦提升渣井,并使支撑横梁安装在立柱上固定。

火力发电厂除灰专业论干渣的综合利用

火力发电厂除灰专业论干渣的综合利用

火力发电厂除灰专业论干渣的综合利用发布时间:2021-05-06T07:13:11.282Z 来源:《中国科技人才》2021年第4期作者:苏鸿[导读] 火力发电厂是我国的主要电力来源之一,通过燃烧煤炭等能源物质,加热锅炉,然后利用汽轮机带动发电机发电。

四川广安发电有限责任公司摘要:火力发电厂是利用煤炭等燃料燃烧时产生的热量进行发电的,在燃烧燃料的过程中,必然会产生大量的灰尘和干渣,而这些干渣不但会对环境造成污染,也会造成资源的浪费,火力发电厂在处理这些干渣时需要投入大量的人力物力。

因此研究对干渣的综合利用具有较大的经济意义,有利于火力发电厂节约资源,也有利于火电厂周边的环境保护。

关键词:火力发电厂;干渣综合利用;除灰专业前言火力发电厂是我国的主要电力来源之一,通过燃烧煤炭等能源物质,加热锅炉,然后利用汽轮机带动发电机发电。

火力发电目前仍然是我国电力市场的主力军,而在我国大多数的火力发电厂都是使用煤炭作为燃料,在煤炭燃烧的过程中除了会产生大量的煤灰以外,热电机组也会产生相应的干渣,这些干渣的处理一直是我国火力发电厂的重要成本,随着科学技术的进步以及我国电力行业的改革,各个火电厂都要求对发电产生的干渣进行再次利用,主要的用途包括制作建筑材料、制作水泥混合料以及制作二级煤灰等。

通过对火力发电厂的干渣进行综合利用,提高火电厂的经济效益以及加强火电厂的环境保护效果。

1.火力发电厂干渣利用的意义1.1提高发电厂经济效益我国的火力发电厂普遍采用循环流化床锅炉,经过较长时间的发展,循环流化床锅炉技术已经较为成熟,但是对于发电过程中产生的干渣的冷却和处理还不够完善。

当前我国普遍采用的是机械除渣系统,整个设备的购置和安装费用非常高昂,尤其是对于大型的火电厂,出渣设备影响着整个发电设备能否正常运作。

在机械出渣系统的运作过程中还会消耗较大的电能,而清理出来的干渣如果不加以合理利用,还要运输到发电厂废料处填埋。

因此如果能够对发电过程中产生的干渣进行有效的利用,不但能够减少发电厂用于干渣处理的费用,并且将干渣用于二次生产,能够产生新的经济价值,比如将干渣加工之后作为建筑材料,能够进行二次销售,从而为发电厂带来额外的经济收入。

火电厂锅炉底渣干排放技术改造优势分析

火电厂锅炉底渣干排放技术改造优势分析

火电厂锅炉底渣干排放技术改造优势分析
火电厂锅炉底渣干排放技术改造可以解决传统的湿排放技术存在的问题,具有以下优势:
1.减少污染物排放:传统的湿排放技术会生成大量的废水,其中含有大量的悬浮物、
重金属等有害物质,对环境造成严重污染。

而干排放技术改造可以将底渣直接进行干燥,
减少了废水的生成,从根本上减少了污染物的排放。

2.资源回收利用:底渣是一种富含有机物质的固体废物,传统的湿排放技术会将底渣
中的有机物质和能量浪费掉。

而干排放技术改造可以通过燃烧底渣,将底渣中的有机物质
和能量回收利用,实现资源的循环利用。

3.降低运营成本:传统的湿排放技术需要对底渣进行湿排放处理,需要消耗大量的水
和电能,造成了较高的运营成本。

而干排放技术改造可以直接将底渣进行干燥排放,无需
消耗额外的水和电能,降低了运营成本。

4.节约用地:传统的湿排放技术需要建设废水处理设施和排放池等设施,占用大量的
土地资源。

而干排放技术改造可以直接将底渣干燥排放,无需额外的设施,节约了用地资源。

5.减少运输成本:底渣是一种固体物质,湿排放需要将底渣进行固液分离后进行运输,增加了运输的困难和成本。

而干排放技术改造可以直接进行干燥排放,减少了底渣的湿重,降低了运输成本和运输难度。

火电厂锅炉底渣干排放技术改造具有减少污染物排放、资源回收利用、降低运营成本、节约用地和减少运输成本等多项优势,是一种环保、经济、高效的技术改造方案。

火电厂燃煤锅炉干式排渣系统的开发与应用

火电厂燃煤锅炉干式排渣系统的开发与应用

火电厂燃煤锅炉干式排渣系统的开发与应用摘要根据国内外干式排渣技术的发展现状以及工程运行中存在的问题,介绍了龙净环保自主研发的干式排渣系统及运用。

在锅炉结焦的防范与处理、干式排渣机的特点、干式排渣系统对锅炉的影响等方面进行分析。

关键词干式排渣;节能环保;锅炉效率;开发应用1概述近十几年来国内外电力企业一直致力于发展和应用节水、节能、环保的新技术。

传统的燃煤锅炉底渣排放方式主要采用水力除渣,水力除渣存在消耗大量水资源、能耗大、炉渣综合利用价值低,系统维护费用高等缺点。

干式排渣技术采用密闭的钢带输送机进行输送,利用冷空气冷却炉渣,系统具有无水资源浪费、设备安全可靠,维护量小、炉渣利用率高、节能环保等优点,该技术代表了炉底排渣领域的发展方向,值得广泛推广应用。

2龙净环保干式排渣系统介绍福建龙净环保股份有限公司适应技术发展的潮流,近年来投入了大量的人力、物力致力于干式排渣系统的开发研究。

目前龙净环保自主研发的LGP型干排渣系统已经顺利投入工程应用中。

通过调研国内外干式排渣系统工业应用情况,使用中出现的问题主要有:1)锅炉燃烧产生大焦块影响系统运行;2)锅炉用煤变化,造成渣量异常增大,影响冷却效果,炉渣冷却稳定达不到系统设计要求,造成下游设备损坏。

针对干式排渣系统实际运用中存在的问题,我司在液压关断门中设置拦截格栅,并使用液压关断门对大渣进行挤压、破碎,同时在风冷式钢带输送机上设置自动风门来控制冷却风量的大小,使用变频器调节输送带的运行速度,满足不同输送渣量的要求。

2.1 系统组成干式排渣系统主要由密封装置、渣井、液压关断门、干式排渣机、碎渣机、过渡渣斗、后续输送系统、储渣仓及卸料装置、电控系统等组成。

其工艺流程。

2.2 工作原理锅炉正常运行时,产生的高温炉渣(约800℃~1000℃),在干式排渣机的输送网带上进行输送,干式排渣机运行速度很低(1m/min~4m/min),在输送过程中锅炉负压将自然空气从干式排渣机头部及侧部设置的风门吸入和在干式排渣机内缓慢输送的高温炉渣进行热交换,同时吸入的空气中含有氧气可以让高温炉渣未燃尽碳继续燃烧,吸入的自然空气被加热到350℃~400℃进入炉膛,高温炉渣则被冷却到100℃以下。

干排渣技术

干排渣技术节能减排技术之十干排渣技术【技术背景】火力发电厂燃煤锅炉传统的除渣技术为水力除渣,即锅炉热渣经过炉底渣斗排出后直接利用水进行冷却并输送的方式。

由于水的热容大,水力除渣系统能够将高温炉渣快速的冷却到较低的、工艺许可的温度,但是也存在如下缺点:首先是水资源消耗巨大,灰渣潜热无法利用。

其次是渣浸水后活性降低不利于综合利用,排渣水造成环境污染。

此外,水力除渣系统复杂、占地面积大、运行维护费用高,不能综合利用的灰渣填埋占地量大。

为了有效克服传统除渣方式的缺点,少用水或不用水的灰渣冷却技术逐渐开展起来。

1985年意大利Magaldi工业集团开发了空气自然冷却热渣的干式除渣技术,于1986年安装在意大利皮埃特拉菲塔2×35MW机组上,取得了令人满意的效果。

我国最早于1999年在河北三河电厂2×350MW锅炉上引进了该系统,投入运行后,至今运行状况良好。

【技术简介】干排渣的除渣过程为:锅炉炉膛中下落的热灰渣通过锅炉渣井落到干排渣机输送钢带上,随输送钢带送出,热灰渣在输送钢带上送出的过程中被空气冷却成可以直接储存和运输的冷渣。

冷却用空气是利用锅炉炉膛负压的作用,经设置在干排渣机壳体上的进风口进入排渣机内部的,热灰渣在冷却、输送过程中,再次燃烧,完成冷空气与高温炉渣间的热交换。

冷空气受热升温后进入锅炉炉膛,将热灰渣从锅炉带走的热量及灰渣中剩余碳再次燃烧产生的热量带回炉膛,灰渣被冷却到适宜后续处理的温度,送出干排渣机。

【功能特点】干式排渣技术使用空气作为炉底渣的冷却介质,完全没有水资源的浪费,也消除了由于使用水所产生的其它问题,具有以下功能和特点:〔1〕由冷空气对渣进行冷却,取代了水,热风直接进入炉膛,回收了热渣中的局部热量;〔2〕渣的输送和冷却同时进行,热渣在送出的过程中被逐渐冷却;〔3〕输送钢带采用不锈钢编织网带,强度高、柔性好、不易断裂,系统简单可靠,整体故障率低于水力除渣系统;〔4〕传动轴承均设置在设备机壳外部,易于撤除、检修,维护方便;〔5〕设有清扫刮板,能将从超级输送带上掉下的细渣清扫至设备出口;〔6〕机壳结构紧密,机内处于微负压状态,不会向外泄漏而造成环境污染。

火力发电新型干式排渣技术介绍(内部资料供参考勿外流)

火力发电新型干式排渣技术介绍(内部资料供参考勿外流)火力发电锅炉新型干式排渣技术产品介绍前言:应用于火力发电行业锅炉底渣处理的排渣设备经历了从水力冲渣→小容量机组螺旋捞渣机→200MW机组及以上刮板捞渣机→发展到最近大力推广的新型节能减排干式排渣机。

应用于火力发电行业干式排渣技术目前在世界上主要有两种技术产品。

一是以意大利MAGALDI公司研发的编织钢带式为代表的干式排渣机,国内主要厂家如:北京国电富通科技发展有限责任公司(简称国电富通)等厂家均以MAGALDI公司编织钢带式干式排渣机为设计原型进行仿造和再设计生产;二是以克莱德贝尔格曼电力集团旗下的DRYCON(德国)有限公司研发的履带式干式排渣机为代表,目前在国内执行市场销售、项目执行和售后服务的厂家为其在华全资子公司克莱德贝尔格曼能源环保技术(北京)有限公司,干式除渣产品2006年上半年进入中国市场后,深受广大用户信赖,目前已经取得近30台订单,其中13台机组已投运。

一、两种干式排渣技术发展流程介绍1、意大利MAGALDI公司研发的编织钢带式的干式排渣机,在上世纪90年代投入市场商业运行,较早进入中国市场,1997年河北三河电厂为最早全套引进干式排渣机的电厂。

后续国内做干式排渣机厂商都是在三河电厂现场测量、调研基础上发展起来的。

2、克莱德贝尔格曼DRYCON公司研发的履带式干式排渣机,来源于近60年专业化技术的积累、借鉴了其在除渣设备领域的沉淀。

克莱德公司应用于火力发电行业的除渣、除灰产品享誉世界。

克莱德公司于1998年进入中国市场,经过近10年发展,目前在中国70%火力发电厂使用着克莱德贝尔格曼公司的产品,包括用于锅炉炉膛表面清洁处理的吹灰器、气力输灰系统、刮板捞渣机、干式排渣机等。

克莱德DRYCON公司履带式干式排渣机技术吸收了同类产品其他厂家技术上优点、总结了自己除渣技术上经验而研发出来的新型节能减排产品。

2006年该产品进入中国市场,目前已经有九台机组投运、近十二台在设计、安装、调试中。

干式排渣机故障分析及技术改造探讨

干式排渣机故障分析及技术改造探讨摘要:随着国家节能减排政策的强制执行,节约能源是每个电力企业的重要职责。

某电厂在锅炉排渣系统设计上,积极相应国家节能减排号召,经过多方论证,改变以前技术成熟应用广泛的湿排渣处理系统,使用炉底干渣处理方式。

经过某电厂一年多的运行,干渣系统设备运行良好,节水、节电资源显著。

现将干式机械除渣系统技术在某电厂成功应用及常见故障分析。

关键词:干式排渣机; 结构原理; 故障由于社会对电力行业环保和节水要求的不断提高,干式排渣系统以其优越的环保效果已经成为新型火力发电厂首选的除渣系统。

干式排渣不但环保节水,而且炉渣还可以为建筑、水泥、砖厂等行业提供生产原材料,也可以用于铺路,实现了“变废为宝”,为电厂创造了经济效益。

但是,由于设备本身、煤质变差等原因致使干渣机系统故障频发,设备经常更换,直接导致干渣机系统密封性下降,增加炉底漏风,影响整厂的热经济性。

干式排渣是节约用水,提高电厂经济效益和环境效益的有效途径,干式排渣机以其显著的节水功能和较高的经济附加值,成为燃煤电厂首选的除渣方式。

一.工作流程干渣机系统由渣斗、液压关断门、输送钢带、刮板清扫链、于渣机箱体、碎渣机、给料机、斗提机几部分构成,渣井与于渣机之间设炉底排渣装置。

炉底排渣装置具有关断门及防止大渣块直接冲击排渣机和破碎大渣块的作用,其用于干式输渣机及后续输送系统发生故障时的检修工况,启、闭灵活。

不锈钢输送带由头部滚筒带动,头部滚筒靠摩擦传动驱动,尾部滚筒支撑在自动张紧装置上.自动张紧装置保持不锈钢输送带恒定的张力,同时吸收温度变化而产生的膨胀。

不锈钢输送带运行在输送托辊和回程托辊上,用来收集和向外输送从炉膛落下的炉底渣。

二.结构原理和系统特点1、结构原理。

干式除渣机本质上是基于耐热不锈钢链板输送机的应用。

不锈钢输送带由耐高温不锈钢钢板组成,在输送过程中具有高防尘效果。

干式除渣机的基本特性是它的高韧性,虽然在它的各部分之间存在着巨大的温度差,而它依然不会有任何永久性变形。

火力发电厂除渣系统技术及应用

火力发电厂除渣系统技术及应用摘要:以某火电厂锅炉改造为例,首先分析了影响锅炉结渣的因素,探讨了当前较多应用的干除渣技术的基本原理、系统及构成。

通过在火电厂中应用干除渣技术,原水力除渣系统得到有益简化,还具有了节电、节水等特点,经济效益好。

关键词:火电厂;除渣系统;干除渣技术;锅炉某火电厂总装机容量4×200MW,配置有4台高压、自然循环、平衡通风、全悬吊、燃煤固态排渣汽包锅炉(HG670/140-13型)。

水浸式捞渣机将炉底渣捞出,然后将其破碎处理,最后经水力喷嘴冲到渣泵房渣池,由渣浆泵将其输送至厂外。

针对该厂除灰系统所存在的诸如故障多、系统设备多、除灰与除渣环节多等问题,为了有效解决上述问题,该企业结合自身实况,最终选择了以钢带式输渣机为主的干排渣系统。

一、影响锅炉结渣的因素1.灰渣特性。

灰熔融温度特性被广泛用作判断煤灰结渣性能的指标之一。

灰熔融温度特性同灰的成分有关,一般而言灰中的酸性氧化物会提高灰的熔化温度,碱性氧化物则相反。

同一煤种灰的熔化温度在氧化氛围中比在还原氛围中高。

煤灰的高温粘度-温度特性参数也是初步评价煤粉炉结渣倾向的指标。

该参数反应了熔融状态煤灰在降温过程中粘度与温度的关系。

2.锅炉设计因素。

锅炉设计对结渣和积灰存在一定影响。

由于锅炉设计的不同,同一煤种在不同锅炉中燃烧结渣表现也不同。

锅炉设计的改善对预防结渣起着重要作用。

3.锅炉运行因素。

煤粉细度、锅炉负荷及烟气温度均会影响结渣。

煤粉过细将使煤粉气流着火快,燃烧区域局部温度升高,会加剧燃烧器喷口及其周围水冷壁结渣;煤粉过粗易造成炉膛上部和过热器结渣。

锅炉负荷增加过多会使结渣增加,烟气温度的增加也将加剧结渣。

适当加大过剩空气量能加大炉膛内氧化区范围,从而减少结渣。

灰分中FeO和Fe都比Fe2O3熔点低。

铁在较强的还原性气氛中,主要以纯铁存在;在一般性还原气氛中,则主要以FeO状态存在;而在氧化性气氛中,则呈Fe2O3状态。

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火力发电厂干排渣技术研究
摘要详细阐述大型火电站厂排渣技术的发展现状和存在的问题,研究干排渣技术的系统原理和技术特点。

对干排渣技术的研究和实际应用对于我国大型火电机组进行干排渣系统的设计、改造、运行及技术创新提供一定的参考价值和实践经验。

关键词火力发电厂;干排渣
随着国民经济快速发展,燃煤发电厂发电机组的容量不断增大,国家对环境保护的要求越来越高,我国在70年代中期开始研究气力输送技术及其设备,并在燃煤发电厂中以水力除灰系统为主,气力除灰系统为辅的条件下,气力除灰、气力除渣系统逐渐得到应用。

国内电力行业在引进整套发电机组中,多数电厂采用了气力除灰系统,且系统样式众多。

国内科研机构和设备制造厂在消化吸收引进技术及其设备的基础上,对气力除灰系统逐步进行国产化,同时利用国外技术合资生产气力输送系统及其设备。

随着国家对电力行业加大“节能减排”实施力度,同时对于“三北地区”要求火电机组提高炉渣综合利用水平,减少生产用水量,提高设备可靠性,减少维护费用的日益强烈,对火电机组气力输送系统运行安全可靠性、经济性和环境保护要求日益严格的情况下,国内气力输灰技术得到快速发展。

但是如何解决气力输渣的难题,多年来,研究部门及设备制造企业进行了大量设计、实验、论证工作,随着发电机组单机容量不断增大,气力输送系统逐步替代水利除灰、除渣系统的重要性逐渐突显。

1干排渣工作原理
在干式排渣系统中,高温热炉渣经过炉底排渣装置落到钢带输渣机的输送带上,并逐渐再次燃烧,随输送钢带低速移动。

在锅炉负压作用下,通过钢带输渣机箱体外侧风门进入一定量的冷空气,使热炉渣在输送钢带上逐渐被冷空气冷却,冷空气将吸收炉渣显热与可燃物再次燃烧释放的热量,升温到400~500℃返送入炉膛,将炉渣的热量回收,从而减少锅炉的热量损失。

低温灰渣进入随后的碎渣机。

炉渣在输渣机出口经碎渣机破碎后,进入中间渣斗储存,然后通过集中输送系统将炉渣送至储渣仓储存,集中到储渣仓的炉渣通过卸料机构定期装车运走。

对于某电厂1号锅炉,炉渣冷却风影响锅炉效率转挨点温度点在220℃。

锅炉效率与炉渣冷却风关系可以表示为以下的曲线(如图1所示)。

其中:△Q为锅炉损失的热量,T为炉渣冷却风进入炉膛的温度。

图1锅炉效率与炉渣冷却风关系
2干排渣系统实验研究
某电厂1号炉的炉渣可燃物偏大,电厂期望通过炉渣在干式排渣机内的燃烧,回收部分热量,降低机械不完全燃烧热损失。

不同冷却风量对1号炉运行经济性影响试验:试验的目的是测量和对比干式排渣机在不同冷却风量下,锅炉排烟温度、炉渣可燃物的变化趋势以及对燃烧工况的影响。

图2炉渣冷却风测量位置示意图
为了明确干式排渣机对锅炉经济性的影响,我们首先对1号炉干式排渣机冷却风量进行了测量,发现即使关闭或封堵了厂家设计的所有进风口,通过干式排渣机机壳进入炉内的风量依然较大,钢带机排渣量小,冷却风进入炉膛的温度偏低,而冷风进入炉膛将会导致排烟热损失增加。

漏风偏大与较大的负压(炉底负压约为负670Pa左右)和壳体密封不佳有关(图2所示)。

在试验负荷460MW,我们测量了炉底关断门开、关条件下的入炉风量和风温,并进行了关断门开、关状态下不同冷却风量对锅炉经济性影响试验表1。

关断门开关前、后锅炉主要运行参数变化曲线如图3所示,其中排烟温度变化较为显著。

注:燃烧总风量按照1550000 Nm3/h计算。

由于干式排渣机冷却风量偏大且风温低,关断门开启后,排烟温度平均升高3℃,排烟热损失升高了0.2%。

通过仔细对比试验结果,发现两个工况在这种状态下,炉渣冷却风量的变化对锅炉的燃烧工况的影响轻微,排烟温度升高1℃,排烟热损失略有升高;转向室烟温基本没有变化,说明此工况下,干式排渣冷却风量变化不会影响火焰中心高度。

图3关段门开、关前后氧量变化曲线
当关断门全关时,关断门间隙中的风速较高,虽然断面平均流速降低,局部流速依然较大,大量的炉渣还是能够被吹起带走。

从试验结果看,关断门开关对落渣量的影响不大。

由于炉渣可燃物燃烧所释放的热量远大于炉渣显热,当冷却风进入炉膛的温度一定时(受传热能力限制),需要额外增大冷却空气量以吸收炉渣可燃物燃烧热量,从而冷却炉渣(相对于单纯回收炉渣显热的情况)。

将900kg/h的炉渣从800℃冷却至100℃,仅需要1000Nm3/h,目前在关断门关闭状态下,实际冷却风约为13200Nm3/h,这部分空气主要吸收了炉渣可燃物燃烧放热,在燃烧空气量一定时,空预器空气侧的风量相应减少13200Nm3/h,空预器出口的排烟温度升高,排烟热损失增加,也就是说,炉渣燃烧热量的回收也要以减少空预器空气侧流量为代价。

从电厂1号炉试验来看,只有在小风量的情况下(电厂的干式排渣机的运行方
式为关断门顺序开启,间断排渣),冷却风才能被加热到较高的温度,此时冷却风量为13200Nm3/h,冷却风被加热的温度为310~370℃之间,这部分冷却风吸收的热量约为6000×103kJ/h,锅炉效率增加+0.125,同时由于空预器空气侧流量的减少13200Nm3/h,排烟温度约上升1.12℃,锅炉效率降低0.074%,两者相差0.051%,锅炉效率变化细微。

当关断门全开时,冷却风量为26800Nm3/h,冷却风被加热到210℃以上,这部分冷却风吸收的热量约为7270×103kJ/h,锅炉效率增加+0.151,同时由于空预器空气侧流量减少了26800Nm3/h,排烟温度约上升2.27℃,锅炉效率降低0.152%,两者基本抵消,锅炉效率无变化。

从以上分析可以看出,在关断门开、关状态下,随着炉渣冷却风量的变化,风温由210℃提高到370℃(实际入炉温度高于以上的测量温度),锅炉效率由基本无变化到增加了0.05%;炉渣冷却风在干式排渣机中回收的热量,在扣除了炉渣冷却风对空预器换热影响之后,对锅炉效率影响是微小的。

1号炉在安装干式排渣机后,炉渣质量和可燃物含量有较大变化,导致改造前、后锅炉的机械不完全燃烧热损失有显著降低。

根据计算改造前、后炉渣部分的机械不完全热损失变化了0.73%。

3结束语
干式排渣系统对锅炉经济性的主要影响因素是炉渣冷却风进入炉膛的温度,存在着一个影响锅炉效率变化趋势的炉渣冷却风温转折点,当炉渣冷却风高于此转折点,锅炉效率升高;当炉渣冷却风低于此转折点,锅炉效率降低。

干排渣系统在回收炉渣可燃物的热损失时不具备明显优势,这主要由于炉渣冷却风进入炉膛温度的限制(在400℃左右),炉渣冷却风回收的热量越多,所需的炉渣冷却风量就越大,相应得空预器烟气侧和空气侧质量流量的偏差越大,导致排烟基本同步升高,因而锅炉效率的增加有限。

干排渣改造的实践说明,采用干式排渣系统实现远距离输渣是可行的。

大型火力发电厂锅炉采用干式排渣与水力排渣系统相比有着系统维护简单、节水环保、干渣活性好等优点,干式排渣技术为燃煤电站除渣系统在节水、节能以及综合利用方面开辟了新的途径。

参考文献
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