鍋爐灰渣系統(tǒng)抑塵綜合升級(jí)技術(shù)改造

時(shí)世明 梁福建

國(guó)能徐州發(fā)電有限公司，中國(guó)·江蘇 徐州 221166

1 設(shè)備現(xiàn)狀及揚(yáng)塵危害

渣倉(cāng)本體和支架采用鋼制結(jié)構(gòu)形式，渣倉(cāng)頂部設(shè)有事故真空壓力釋放閥，以保護(hù)庫(kù)體的安全。渣倉(cāng)下部有雙軸攪拌機(jī)和干渣卸料接口，4m層為設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)層。渣倉(cāng)有效容積為500m3，每臺(tái)爐1座，渣倉(cāng)直徑為φ10m,有雙出口結(jié)構(gòu)，一個(gè)出渣口接加濕雙軸攪拌機(jī)，另一個(gè)出渣口接干灰卸料機(jī)。鋼渣倉(cāng)頂部設(shè)有布袋除塵器，布袋過濾器設(shè)高壓和布袋破損報(bào)警裝置，報(bào)警信號(hào)能送至控制中心。濾袋材質(zhì)應(yīng)耐溫大于250℃。布袋除塵器設(shè)兩臺(tái)排氣風(fēng)機(jī)，一運(yùn)一備。干式卸料機(jī)卸料機(jī)為間斷運(yùn)行，每臺(tái)卸料機(jī)的出力為100t/h。卸料過程由就地手動(dòng)操作。

飛灰輸送采用正壓濃相輸送系統(tǒng)，連續(xù)運(yùn)行。每臺(tái)爐設(shè)5根灰管，其中鍋爐空預(yù)器前置灰斗設(shè)一根灰管，除塵器一電場(chǎng)設(shè)2根粗灰管，二、三、四電場(chǎng)設(shè)2根細(xì)灰管?？疹A(yù)器前置灰斗內(nèi)的灰直接輸送至鍋爐房外側(cè)的干渣倉(cāng)貯存、轉(zhuǎn)運(yùn)。每臺(tái)鍋爐從除塵器至灰?guī)斓乃綆缀尉嚯x約為450m及90°彎頭數(shù)約10個(gè)彎頭；灰?guī)旄叨燃s35m。除塵器區(qū)域與灰?guī)靺^(qū)域的自然地坪高差約7m(灰?guī)靺^(qū)域高)。每臺(tái)爐空預(yù)器前置灰斗至干渣倉(cāng)的幾何距離約為200m,垂直落差約30m。

目前，灰渣系統(tǒng)設(shè)備放灰揚(yáng)塵嚴(yán)重，廠區(qū)及周邊環(huán)境造成嚴(yán)重污染，給公司員工及周邊居民的人身和身體健康帶來(lái)危害，嚴(yán)重影響了徐電安全生產(chǎn)和文明生產(chǎn)[1]。

2 抑塵綜合升級(jí)改造內(nèi)容

抑塵綜合升級(jí)改造內(nèi)容包括灰渣庫(kù)干式卸料機(jī)系統(tǒng)和空預(yù)器前置灰斗輸灰系統(tǒng)改造、設(shè)備制造配套、施工安裝、靜動(dòng)態(tài)調(diào)試、整體效率檢測(cè)等在內(nèi)的改造工程所需機(jī)械、電氣、控制系統(tǒng)、熱工儀表等工作，含項(xiàng)目范圍內(nèi)的所有電纜、橋架及本體照明裝置等。

（1）主要內(nèi)容：原灰渣倉(cāng)干式散裝機(jī)系統(tǒng)和倉(cāng)頂除塵系統(tǒng)，空預(yù)器前置灰斗輸灰系統(tǒng)的舊設(shè)備拆除、新設(shè)備安裝。

（2）工藝安裝部分：灰渣倉(cāng)干式卸料機(jī)本體、布袋除塵器及附屬管道閥門安裝；空預(yù)器前置灰斗輸灰系統(tǒng)舊的倉(cāng)泵拆除，安裝新倉(cāng)泵、管道、伴氣管道。

（3）電氣安裝部分：就地控制柜、電機(jī)等電氣設(shè)備安裝，電纜敷設(shè)，電纜橋架，電源容量核算，電氣設(shè)備試驗(yàn)及調(diào)試[2]。

3 施工技術(shù)方案

3.1 灰渣庫(kù)干式卸料機(jī)系統(tǒng)具體施工步驟

3.1.1 舊設(shè)備拆除

（1）自渣倉(cāng)底部手動(dòng)閥以下開始，依次拆除原有干式卸料機(jī)收塵設(shè)備及附件，拆除原有干式卸料機(jī)。

（2）采用合適起重設(shè)備，將拆除的舊設(shè)備及附件吊至零米層的地面，并轉(zhuǎn)運(yùn)至電廠指定的臨時(shí)安置點(diǎn)。

3.1.2 新設(shè)備的安裝

（1）安裝新除塵器及卸料機(jī)時(shí)，采用合適起重設(shè)備。

（2）所有設(shè)備的支撐物受力于渣倉(cāng)二層平臺(tái)上。

（3）將設(shè)備安裝平臺(tái)放置在合適位置。

（4）依次安裝張緊器、氣室、卸料機(jī)、布袋除塵器、散裝機(jī)總成、電氣設(shè)備、氣源管件等。

（5）將電機(jī)線，限位開關(guān)線，儀表線等接至操作室。

（6）仔細(xì)檢查各密封點(diǎn)，確保無(wú)泄漏。

（7）新設(shè)備的調(diào)試、試運(yùn)行后，投入正式使用。

3.2 空預(yù)器前置灰斗輸灰系統(tǒng)改造具體施工步驟

（1）做好改造前的安全措施，并關(guān)閉相關(guān)電源、氣源。

（2）舊系統(tǒng)設(shè)備的拆除，并運(yùn)至指定地點(diǎn)，包括：倉(cāng)泵、壓縮空氣管道、管道附件、組件、管道支吊架等。

（3）新系統(tǒng)設(shè)備的安裝，包括：倉(cāng)泵、輸灰管道、壓縮空氣管路、管道附件、組件、管道支吊架等。

（4）空預(yù)器前置灰斗輸送系統(tǒng)（從空預(yù)器前置灰斗落灰口至一電場(chǎng)B側(cè)輸灰倉(cāng)泵出口管道，與一電場(chǎng)B側(cè)輸灰系統(tǒng)合并輸送至灰?guī)欤?/p>

（5）輸灰管道上每隔1～5m加裝一套先導(dǎo)式自動(dòng)成栓閥并沿輸灰管道鋪設(shè)伴氣管道。

（6）自動(dòng)成栓閥安裝角度為與灰管角度為35°～45°，便于檢修。

（7）在伴氣管的合理位置安裝一條疏水管道，并安裝相應(yīng)的疏水閥門。

（8）自動(dòng)成栓閥與伴氣管路的連接件對(duì)應(yīng),用專用的PU管快速連接。

（9）調(diào)試完成后，拆除臨時(shí)設(shè)施，清理垃圾，還原現(xiàn)場(chǎng)。

4 改造后要達(dá)到的主要目標(biāo)

（1）無(wú)冒灰、跑灰現(xiàn)象、料位準(zhǔn)確可靠。

（2）運(yùn)行平穩(wěn)、自動(dòng)化程度高、故障率小。

（3）除塵器風(fēng)機(jī)出口排出氣體距離車廂外2m處含塵濃度＜10mg/m3。

（4）卸料機(jī)出力不小于200T/h。

（5）設(shè)備無(wú)故障運(yùn)行至少8000h。

（6）布袋除塵器風(fēng)機(jī)出口排出氣體含塵濃度＜30mg/m3。

（7）改造后空預(yù)器前置灰斗輸灰系統(tǒng)最大輸灰能力≥16t/h。

（8）改造后空預(yù)器前置灰斗輸送系統(tǒng)的輸送用氣壓力用減壓閥降至≤0.4MPa，以減少輸送過程中對(duì)管道的磨損。

5 改造后效果

5.1 改造前后設(shè)備性能比較

5.1.1 改造前

1、2號(hào)爐干排渣系統(tǒng)設(shè)備配置陳舊，設(shè)計(jì)搭配不合理，各密封環(huán)節(jié)密封性差，張緊器銹蝕不能使用，空預(yù)器前置灰斗內(nèi)的灰直接輸送至渣倉(cāng)，嚴(yán)重的跑灰、漏灰，揚(yáng)塵帶來(lái)的環(huán)境污染問題，對(duì)工作人員的身體健康和周邊設(shè)施帶來(lái)危害。

5.1.2 改造后

（1）采用高壓高效除塵裝置，高壓高效除塵裝置運(yùn)行噪音小；設(shè)有慣性和布袋二級(jí)除塵，除塵效率高，不漏灰，無(wú)揚(yáng)塵。良好的封閉性、強(qiáng)勁的動(dòng)力、足夠的強(qiáng)度，使除塵效率和系統(tǒng)整體效果達(dá)到理想狀態(tài)。

（2）渣倉(cāng)卸料揚(yáng)塵通過收塵風(fēng)機(jī)經(jīng)布袋除塵器過濾，處理風(fēng)量不小于5000m3/h，功率18.5KW。

（3）布袋除塵器排塵濃度不大于20mg/m3（滿足國(guó)家環(huán)保有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求）；布袋除塵器濾袋過濾風(fēng)速不大于0.8m/min，且過濾面積大約102km2。進(jìn)入布袋除塵器之前的管道采用耐磨管道和耐磨彎頭。

（4）卸料機(jī)系統(tǒng)外層風(fēng)筒采用高強(qiáng)度耐高溫材料（2000C）以上，內(nèi)筒更換為可靠密封且伸縮和擺動(dòng)靈活的套筒伸縮節(jié)，套筒伸縮節(jié)材料要具有耐高溫（5000C）以上；整個(gè)裝車過程為全自動(dòng)控制。

（5）空預(yù)器前置灰斗輸送系統(tǒng)（從空預(yù)器前置灰斗落灰口至一電場(chǎng)A側(cè)輸灰倉(cāng)泵出口管道，與一電場(chǎng)A側(cè)輸灰系統(tǒng)合并輸送至灰?guī)欤?，空預(yù)器前置灰斗倉(cāng)泵增容改造，將原倉(cāng)泵（幾何容積0.06m3）拆除，更換為輸灰倉(cāng)泵幾何容積0.6m3，輸灰管道（含伴氣管道）以及低壓節(jié)能自動(dòng)成栓閥等設(shè)備安裝。

5.2 改造前后設(shè)備性能結(jié)論

5.2.1 改造前

1、2號(hào)爐干排渣系統(tǒng)設(shè)備配置陳舊，設(shè)計(jì)搭配不合理，各密封環(huán)節(jié)密封性差，張緊器銹蝕不能使用，空預(yù)器前置灰斗內(nèi)的灰直接輸送至渣倉(cāng)，嚴(yán)重的跑灰、漏灰，揚(yáng)塵帶來(lái)的環(huán)境污染問題影響文明生產(chǎn)，對(duì)工作人員的身體健康和周邊設(shè)施帶來(lái)危害。

5.2.2 改造后

（1）環(huán)保滿足要求，技改后可以很好地杜絕卸灰渣時(shí)揚(yáng)塵現(xiàn)象，改善生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)環(huán)境，保證放渣人員的身體健康。

（2）徹底解決了輸灰堵管現(xiàn)象，提高空預(yù)器前置輸灰系統(tǒng)的輸送效率。由于堵管現(xiàn)象的消除，相應(yīng)節(jié)省了處理堵管時(shí)間，一定程度上保證系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行，使輸灰系統(tǒng)進(jìn)入良性循環(huán)狀態(tài)。

（3）保證空預(yù)器前置灰斗及檢修、運(yùn)行人員的安全，防止灰斗堵灰影響空預(yù)器裝置正常運(yùn)行。

（4）非常有效地降低輸灰管道及彎頭磨損，實(shí)現(xiàn)滿管輸送，灰流降低，基于先導(dǎo)式自動(dòng)成栓輸送的特點(diǎn)，流速降低后也不會(huì)堵塞管道，流速降低后磨損也大大減少，可以降低維護(hù)費(fèi)用及維護(hù)工作量。

5.3 改造前后經(jīng)濟(jì)性能比較

5.3.1 改造前

空預(yù)器前置灰斗內(nèi)的灰直接輸送至渣倉(cāng)，灰就造成了很大浪費(fèi)。

5.3.2 改造后

空預(yù)器前置灰斗內(nèi)的灰直接輸送至灰?guī)臁?020年粗灰銷售均價(jià)為115.9元/t，干渣銷售價(jià)格為80元/t，銷售差價(jià)35.9元/t，每臺(tái)爐空預(yù)器前置灰斗每小時(shí)輸灰8t，2臺(tái)爐各按照年度2500運(yùn)行小時(shí)計(jì)算為4萬(wàn)t，每年可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益143.6萬(wàn)元。

5.4 改造后經(jīng)濟(jì)性能結(jié)論

實(shí)施后經(jīng)濟(jì)效益顯著，每年可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益143.6萬(wàn)元[3]。

6 結(jié)語(yǔ)

通過對(duì)原有灰渣輸送系統(tǒng)、灰渣倉(cāng)卸料裝置及倉(cāng)頂除塵器進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)改造，能根本上解決系統(tǒng)設(shè)備漏灰、堵灰、揚(yáng)塵等問題，切實(shí)改善大氣環(huán)境質(zhì)量，降低環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)，本項(xiàng)目改造后具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益[4]。