干式排渣系統(tǒng)設(shè)計和運(yùn)行的若干問題研究

邵麗鴻

浙江華電環(huán)保系統(tǒng)工程有限公司，浙江 杭州 310012

1 干式排渣系統(tǒng)介紹

燃煤鍋爐除渣系統(tǒng)傳統(tǒng)采用水冷卻和水力輸送，為此需設(shè)置水泵、灰渣溝、灰渣池、濃縮機(jī)、脫水倉、灰渣泵、輸渣管道和灰場等一系列設(shè)施，組成一個龐大的除渣系統(tǒng)。鍋爐干式排渣技術(shù)是在八十年代中期由意大利MAGALDI公司發(fā)展起來的，設(shè)備不需要水，從而改變了火電廠傳統(tǒng)的水力除渣方式，實(shí)現(xiàn)了無污水排放，避免了水力除渣引發(fā)的許多問題。

2 碎渣機(jī)卡澀磨損問題

在鍋爐使用過程中掉雜物一直沒有引起足夠的重視，實(shí)際其危害性相當(dāng)大，例如鍋爐受熱面的防磨瓦和燃燒器因燒損局部破裂而脫落，會直接將碎渣機(jī)卡死甚至將其輥齒全部打碎，所以如何避免掉鐵件以及掉了鐵件后如何保護(hù)碎渣機(jī)相當(dāng)重要。關(guān)鍵是利用鍋爐檢修期間加強(qiáng)對受熱面防磨瓦和燃燒器的檢查、更換，防磨瓦還可改用直接噴涂耐磨層的方法。同時，可在碎渣機(jī)進(jìn)口前增設(shè)磁鐵分離器等措施將鐵件等雜物分離。而當(dāng)雜物進(jìn)入碎渣機(jī)時通過碎渣機(jī)自動反轉(zhuǎn)來保護(hù)設(shè)備，當(dāng)卡澀時碎渣機(jī)自動反轉(zhuǎn)，三次以后如果還是卡澀則自動停運(yùn)。

3 渣斗壁溫控制

過渡渣斗的耐火材料要求能承受爐渣900℃高溫，其有效容積能滿足鍋爐4h最大排渣量，并設(shè)有觀察孔、除焦孔。同時過渡渣斗的鋼結(jié)構(gòu)和耐火材料要求承受大塊爐渣的直接沖擊。但是，過渡渣斗在設(shè)計中往往會忽略渣斗壁溫控制的問題，實(shí)際渣斗耐火材料設(shè)計不僅要考慮耐磨，還要考慮系統(tǒng)運(yùn)行中渣斗壁溫的耐溫程度，內(nèi)蒙古金山發(fā)電有限公司干式排渣系統(tǒng)曾有教訓(xùn)，過渡渣斗耐火材料時當(dāng)時選用鍋爐耐火磚材料，其厚度在200mm，但在實(shí)際運(yùn)行過程中，發(fā)現(xiàn)該種材料不僅不耐磨，而且渣斗外壁溫度在80℃以上很不安全，運(yùn)行一個多月時間后耐火材料開始出現(xiàn)磨損甚至脫落。后來我們重新選用帶陶瓷顆粒的耐火材料，將其厚度改為400mm，更換使用后其外壁溫度最終控制在50℃左右，運(yùn)行幾個月后均正常。

同時我們對河南中孚電力有限公司300mW機(jī)組的過渡渣斗壁溫也進(jìn)行了測量，其澆注料的厚度也是按400mm設(shè)計，在過渡渣斗底部一般溫度不超過60℃。

筆者認(rèn)為過渡渣斗澆注料一定要選用陶瓷粒耐火材料且要有足夠的厚度，同時在澆注料的施工中必須嚴(yán)格執(zhí)行工藝規(guī)程，把好摻料、攪拌及養(yǎng)護(hù)等各環(huán)節(jié)施工質(zhì)量。

4 刮板及清掃鏈耐磨

干式除渣系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備就是干式除渣機(jī)，干渣機(jī)的可靠性直接影響整個系統(tǒng)，如果干渣機(jī)運(yùn)行時出料干渣達(dá)不到要求，干渣溫度過高會加劇干渣機(jī)刮板、清掃鏈和碎渣機(jī)的磨損，加劇干渣其他設(shè)備的腐蝕磨損。另外，當(dāng)干渣機(jī)故障檢修時可以通過擠渣機(jī)擋渣存放一定時間的渣量，如果干渣機(jī)檢修時間過長超過過渡渣斗存渣量則會影響整個鍋爐的安全，所以保證干渣機(jī)安全可靠的運(yùn)行十分重要。

輸送鏈和清掃鏈?zhǔn)歉稍鼨C(jī)關(guān)鍵部件之一，不銹鋼輸送帶由不銹鋼網(wǎng)和不銹鋼板兩部分組成，兩者均由耐熱、熱膨脹率低的不銹鋼加工而成，它是渣向外輸送和冷卻的主要部件，是干式排渣機(jī)的核心部分。不銹鋼輸送帶的主要受力部件是不銹鋼網(wǎng)，不銹鋼網(wǎng)由一根一根的像螺旋的不銹鋼絲用一根直的不銹鋼絲連接而成。不銹鋼輸送帶采用螺旋型的輸送網(wǎng)結(jié)構(gòu)，在運(yùn)行過程即使有一處斷裂，螺旋型不銹鋼網(wǎng)仍能可靠連接，輸送鋼帶可以繼續(xù)運(yùn)行。加上與鋼網(wǎng)鉚接的鋼板保護(hù)，輸送鋼帶可以保證長期可靠運(yùn)行。

清掃鏈由環(huán)鏈和刮板組成，刮板為重型刮板，刮板靠重力和干式排渣機(jī)殼體底部接觸，將從輸送鋼帶上漏下的細(xì)渣輸送到干式排渣機(jī)出渣口排出。

從實(shí)際運(yùn)行的幾個電廠來看，輸送鏈容易跑偏，清掃鏈磨損比較嚴(yán)重，對跑偏現(xiàn)象要及時檢查校正，否則引起鏈條磨損，嚴(yán)重時將輸送鏈板絞彎變形，對清掃鏈的磨損，筆者認(rèn)為關(guān)鍵是一定要防止大渣落入清掃鏈中，在干渣機(jī)頭部設(shè)擋渣板要有效的擋住大渣塊，只能允許粉塵揚(yáng)塵進(jìn)入清掃鏈，同時，清掃鏈板一定要有足夠剛度，可以采用厚鋼板或角鋼工字鋼等，鏈條也要有足夠強(qiáng)度。

5 冷卻風(fēng)量調(diào)節(jié)

干渣系統(tǒng)設(shè)計運(yùn)行時，其干渣機(jī)冷卻風(fēng)量到底需要多少，該部分冷卻風(fēng)對鍋爐產(chǎn)生多大的影響，干渣經(jīng)過冷卻后能達(dá)到多少溫度。為了確定其風(fēng)量和影響度，華電公司對河南中孚電力有限公司二期工程300mW機(jī)組干排渣系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了測量，測量分兩天進(jìn)行，不同時段幾次風(fēng)量測量數(shù)據(jù)如表1。

以上測試數(shù)據(jù)都是在鍋爐正常運(yùn)行情況下數(shù)據(jù)，從測試結(jié)果來看，干渣機(jī)冷卻渣效果好，冷卻風(fēng)量在鍋爐總風(fēng)量的1%左右，可以保證不影響鍋爐燃燒工況以及使用效率。如果開啟干渣機(jī)頭部補(bǔ)氣風(fēng)門使?fàn)t底進(jìn)風(fēng)量加大，則會對鍋爐效率產(chǎn)生負(fù)面影響，運(yùn)行實(shí)踐證明，干式排渣系統(tǒng)冷卻風(fēng)量盡可能小于鍋爐總風(fēng)量的1%才不致于影響鍋爐正常運(yùn)行。