鍋爐機(jī)組干渣輸送系統(tǒng)的優(yōu)化應(yīng)用

歐陽普，楊棟先

（華電國(guó)際電力股份有限公司鄒縣發(fā)電廠，山東 濟(jì)寧 273522）

引言

隨著環(huán)保要求的提高，粉塵污染更是檢查重點(diǎn)。鄒縣發(fā)電廠6號(hào)爐渣倉作為干式渣倉，揚(yáng)塵問題突出，嚴(yán)重威脅著6號(hào)爐除渣系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。提升6號(hào)爐渣倉卸渣系統(tǒng)的抑塵能力，保證6號(hào)爐除渣系統(tǒng)的環(huán)保、綠色運(yùn)行可保障6號(hào)爐整體的可靠運(yùn)行。石渣是水泥的主要生產(chǎn)材料，石渣過濾后需要一定的溫度支持，當(dāng)環(huán)境溫度低于10℃時(shí)，會(huì)出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象，給作業(yè)人員的操作帶來一定的安全隱患，本文主要介紹電廠過濾底渣輸送系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)設(shè)計(jì)原理及應(yīng)用效果進(jìn)行分析。

1 鄒縣發(fā)電廠6號(hào)爐NGE-ZD6-GCZ50型干除渣機(jī)的應(yīng)用概況

1.1 應(yīng)用情況

6號(hào)爐干除渣機(jī)分一級(jí)布置，布置于渣斗下方，干除渣機(jī)全長(zhǎng)50 m。干除渣機(jī)由殼體、鋼帶、托輪、托軸、驅(qū)動(dòng)滾筒、從動(dòng)滾筒、鋼帶張緊機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)減速機(jī)、清掃鏈及其減速機(jī)以及電氣系統(tǒng)等部分組成。干除渣機(jī)設(shè)清掃裝置1套，用于回收自鋼帶兩側(cè)間隙灑落的細(xì)渣。熱渣一邊被緩慢冷卻、一邊被輸送至爐外的一級(jí)碎渣機(jī)進(jìn)行初級(jí)破碎，經(jīng)中間渣倉進(jìn)入二級(jí)碎渣機(jī)進(jìn)行破碎。破碎后的渣分兩路單獨(dú)管道進(jìn)入渣倉。整套干除渣系統(tǒng)由南京通用電氣裝備有限公司設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝[1-2]。

1.2 干除渣機(jī)的工作原理

鍋爐排出的熱爐渣通過落渣斗、預(yù)破碎液壓關(guān)斷門，之后掉落到干除渣機(jī)鋼帶上，并隨之緩慢移動(dòng)；在干除渣機(jī)設(shè)置多個(gè)進(jìn)風(fēng)口，主要分布在機(jī)頭、尾部、兩側(cè)壁位置，爐膛負(fù)壓的抽吸作用吸入空氣進(jìn)一步對(duì)鋼帶滴落物進(jìn)行燃燒，并吸收爐渣中的高溫?zé)犰?，爐渣燃燒后冷卻為中溫灰渣（100～200℃），吸入的冷空氣經(jīng)過爐渣的熱交換后溫度升至300～400℃后進(jìn)入鍋爐重復(fù)使用，實(shí)現(xiàn)爐渣余熱的回收利用。冷卻后的爐渣，隨著鋼帶運(yùn)輸至破碎機(jī)再次破碎，經(jīng)過中間渣倉進(jìn)入終端渣倉，實(shí)現(xiàn)除渣。

2 火電機(jī)組干除渣穩(wěn)定性優(yōu)化

干除渣機(jī)鋼帶跑偏是影響干除渣機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的致命隱患之一。擋渣板的作用是為保證關(guān)斷門排下的灰渣落在不銹鋼輸送帶上，而不至于落在輸送帶耳板外側(cè)。擋渣板與耳板的間隙尺寸直接影響了鋼帶運(yùn)行的穩(wěn)定性，當(dāng)鋼帶跑偏嚴(yán)重時(shí)，鋼帶耳板將與擋渣板發(fā)生卡澀，導(dǎo)致干除渣機(jī)無法運(yùn)行。此時(shí)，我們可以通過整體更換擋渣板，適當(dāng)增加擋渣板與耳板間隙，提高干除渣機(jī)的穩(wěn)定性。干除渣機(jī)鋼帶間的人字形支撐在干除渣機(jī)長(zhǎng)周期運(yùn)行后會(huì)發(fā)生變形，部分細(xì)渣將在人字形支撐上部堆積，直至積渣堆積至干除渣機(jī)鋼帶進(jìn)程高度，將進(jìn)程鋼帶托起，導(dǎo)致鋼帶跑偏嚴(yán)重。在條件允許的情況下，可整體更換人字型支撐，否則可以通過加裝吹掃裝置的方式，進(jìn)行定期吹掃。另外，我們可以利用防偏輪加裝防偏裝置，監(jiān)測(cè)報(bào)警信號(hào)接入除渣PLC系統(tǒng)，在鋼帶發(fā)生跑偏時(shí)，除渣上位機(jī)發(fā)出報(bào)警信息，提醒人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)跑偏位置并立即處理鋼帶跑偏問題，避免出現(xiàn)設(shè)備受損[3-4]。

干除渣碎渣機(jī)上部無積渣監(jiān)測(cè)裝置，不能隨時(shí)監(jiān)測(cè)碎渣機(jī)上部積渣情況。積渣高度到達(dá)干除渣機(jī)鋼帶位置時(shí)會(huì)將干除渣機(jī)打滑報(bào)警，造成系統(tǒng)運(yùn)行間斷。我們可以在干除渣機(jī)一級(jí)碎渣機(jī)上部增加一套積渣監(jiān)測(cè)裝置，隨時(shí)監(jiān)測(cè)碎渣機(jī)上部積渣情況。監(jiān)測(cè)裝置由一套射燈和攝像機(jī)組成，碎渣機(jī)進(jìn)口料斗兩側(cè)開孔裝視鏡玻璃，一側(cè)用射燈打光，另一側(cè)攝像機(jī)檢測(cè)明暗，攝像機(jī)畫面全黑暗表示料斗堵塞。監(jiān)測(cè)裝置接入監(jiān)控系統(tǒng)，便于提升6號(hào)爐干除渣渣倉抑塵能力。

3 干排渣輸送系統(tǒng)的優(yōu)化及應(yīng)用效果

3.1 存在的問題

6號(hào)爐除渣系統(tǒng)于2009年進(jìn)行干除渣改造，由原閉式濕除渣系統(tǒng)改為干除渣機(jī)、負(fù)壓系統(tǒng)及渣倉組成的干除渣系統(tǒng)。6號(hào)爐渣倉卸渣裝置為開放式，卸渣口距離灰渣運(yùn)輸車輛車斗底部垂直距離較大，灰渣下落過程產(chǎn)生及灰渣與車斗碰撞激起的揚(yáng)塵過大，即使安裝兩臺(tái)除塵設(shè)備仍無法抑制揚(yáng)塵[5]。6號(hào)爐渣倉卸渣過程污染環(huán)境，同時(shí)還需要人工清理揚(yáng)塵及落渣，造成極大浪費(fèi)。同時(shí)，6號(hào)爐渣倉卸渣揚(yáng)塵后無有效抑塵設(shè)施，一但揚(yáng)塵將造成大面積粉塵污染。

3.2 優(yōu)化方案

將6號(hào)爐渣倉卸渣裝置更換為可伸縮式。卸渣過程中，卸渣口在料位計(jì)及升降裝置的控制下，從灰渣運(yùn)輸車輛車斗底部開始卸渣，隨車斗內(nèi)渣位升高自動(dòng)提升，有效地解決了卸渣過程中揚(yáng)塵、落渣問題。將6號(hào)爐渣倉入口加裝防塵簾，實(shí)現(xiàn)封閉式放渣，即使出現(xiàn)揚(yáng)塵現(xiàn)象也能有效控制灰塵污染范圍[6]。另外，在6號(hào)爐渣倉入口處加裝霧炮，進(jìn)一步抑制揚(yáng)塵污染。優(yōu)化前后的現(xiàn)場(chǎng)圖和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)效果對(duì)比如圖1所示。

3.3 項(xiàng)目前景及轉(zhuǎn)化應(yīng)用效益

近年來，環(huán)保部門對(duì)粉塵無組織排放檢查力度增大。減少揚(yáng)塵，提高企業(yè)形象是本次設(shè)備優(yōu)化的主要目的。同時(shí)，降低揚(yáng)塵污染風(fēng)險(xiǎn)，避免6號(hào)爐除渣系統(tǒng)因渣倉揚(yáng)塵無法穩(wěn)定運(yùn)行，以保障除渣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。原6號(hào)爐A、B渣倉每天卸渣一次，每次卸渣后需兩個(gè)人清理半天。優(yōu)化后不再需要清理，每個(gè)渣倉每年節(jié)約人工約90人，共2個(gè)渣倉。人工費(fèi)每個(gè)約200元。每年節(jié)約費(fèi)用為90人/個(gè)×200元/人×2個(gè)=36 000元。6號(hào)爐渣倉卸渣裝置的煙塵問題得到了有效解決，同時(shí)加裝的抑塵措施進(jìn)一步提升了6號(hào)爐渣倉的運(yùn)行穩(wěn)定性。

圖1 優(yōu)化前后的現(xiàn)場(chǎng)圖

4 結(jié)語

干排渣輸送系統(tǒng)在鄒縣發(fā)電廠應(yīng)用以來，通過底渣可回收熱量和空氣冷卻量等因素分析冷卻對(duì)鍋爐效率的影響。干渣輸送系統(tǒng)被優(yōu)化后，減少了揚(yáng)塵污染，有效解決了卸渣裝置中存在的煙塵問題，保證了渣倉的穩(wěn)定運(yùn)行。