220t／h循环流化床灰渣处理系统的选择.doc

1、220TH 循环流化床灰渣处理系统的选择洪艳 周鹏飞 陈玉林广州电力工业学校 佳木斯热电厂 摘 要 本文针对 220T/H 循环流化床灰粒系统处理方式讨论了系统设计的前题条件，对灰渔处理系统的布置和主要设备提出了技术要求，并分析了系统运行的安全性和经济性。关键词 循环流化床 灰渣处理系统 锅炉一、前言在循环流化床锅炉运行中，许多事故都是由灰渣系统的故障引起的。近年来随着国产循环流化床锅炉容量的增大，灰渣的冷却及输送总是越来越受到重视。某厂循环流化床锅炉设计燃烧量为 3062T/H，灰渣量为 713T/H，按年运行6200 小时计算年产灰渣量为 4.421 万吨，如果该炉使用寿命为 30 年，那

2、么将产生132.69 万吨灰渣，如果灰渣容重按 0.85Tm 3计算，其灰渣量力 165 万 m3，剧 10m深坑米处理这些废物则需占地 15.6 万 m 3，可见灰渣综合利用问题已是当务之急，而采用甚麽样的陈灰方式及系统，则是需考虑的前提条件。二、灰渣处理方式的选择由于循环流化床锅炉的温度较低，因而煤灰不易熔化，飞灰不呈球形，而且当固体灰渣与水相遇时，形成高碱性(PH12)可掺性溶液。若流入地下水中，使地下水呈碱性。当采用石灰石来控制 SO2的排放时，灰渣中还常含有大量不溶于水的氧化钙和硫化钙等，可形成可渗透的灰浆进入地下水并使之污染。另外，如果除灰系统及运灰装置没有良好的密封，易形成到处飘

3、散的灰尘(含有氧化物物质)，一旦被人体吸入，会严重影响身心健康。因而，设计除灰系统时必须满足：1采用干式除灰渣方式；2具有良好的密封；3由于床灰渣温度较高，须回收灰物理热，因而该系统需打良好的冷却能力；4由于飞灰与床灰渣的化学物理性质不同，它们的输送必须采用独立的系统：5系统运行的可靠性。从国外 Offenbach 热电厂 Circofluid 循环流化床锅炉典型灰渣处理系统中可以看出：1分离器收集下来的飞灰通过送灰器与煤、石灰石一并送入床内来控制床温，分离器下有旁路将收集灰的多余部分排入水冷绞龙冷却至 110后，然后采用气力输送正压送到中间飞灰仓。2除灰器飞灰尽量送回床内再燃以提高燃烧效率和

4、脱硫率。灰斗下灰管装有气力输送泵将灰送到中间飞灰仓，为便于调节中间飞灰仓的存灰量，还可把飞灰送到外部除灰仓用车辆运走。3空预器尾部烟道自然沉降分离的飞灰，也通过送灰装置，送到中间飞灰仓。4床灰通过下灰管进入水冷螺旋输灰机，将灰冷却到 110，然后由气力输灰泵或风机直接送到中间床灰仓，大部分灰在剖中间床灰仓集中后，由气力输灰泵送别外部除灰仓直接送走，灰床的输送配有两套排灰系统，增强了系统的可靠性。气力除灰由于灰渣量大、粒度粗犷，泵利管道磨损严重、电耗高、系统运行可靠性差、维护费用高，一旦某一环节出现问题就会威胁机组的安全稳定运行，因此经综合分析比较，采用干式机械除渣方式更为合适些。三、灰渣处理系

5、统布置和主要设备技术要求1由炉膛溢出的渣经过冷渣器、电动三通至级埋刮板除渣机，然后至二级埋刮板除渣机，由二级埋刮板除渣机送至渣仓。2二级分离器循环灰经销式锁气器、电动三通至一级埋刮板除灰机，然后至二级刮板除灰机，由二级埋刮板除灰机送至灰仓，装入密封罐车外运。3冷却水逆流布置，出口分别接 4 台冷渣器入口。该方案避免出现故障影响机组安全稳定运行，两路(灰渣管路)互为备用，增强了系统的可靠性。另外，冷却水逆流布置，也增强了刮板防灰机的换热能力。从高效除尘器落下的灰落在灰斗内，经放灰门、电动锁气器装入密封罐车运至水泥厂。在除尘器下 450m 平台上部，设有落灰管，帆布软管与密封罐车相接。冷渣器是制约

6、 CFB 炉安全、高效、稳定运行的一个重要因素。因内 CFB 炉使用厂家设置冷渣器极少，主要原因是可靠性差。由于锅炉容量小，灰渣量小，多数厂家直接排渣至地面，用人工推，或用水冲到沉渣池排走，这样势必刚氏锅炉效率(12)，也不利于安全文明生产和灰渣综合利用。因而采用水冷式螺旋排渣机更为合适。(1)水冷式螺旋排渣机技术要求a排渣量：0.21.5t/h；b排渣粒度：012mm，渣入口温度400，出口200；c出演量：1.5t/h 时，进、出渣温降250；d兼备就她操作和集中控制两套系统：e年运行率85，使用寿命为 5 年；f冷却水为化学除盐水，流量为 60t/h，水温为 30，水压 196.13kP

7、a。(2)埋刮板输送机技术要求a渣入口温度250，出口温度 6070，粒度 012mm，灰入口300，出口温度 6070，粒度 0.12mmlb链条速度为 0.07m/s，输送效率60，最大输送量为 10t/h；c冷却水技术条件与冷渣器相同；d设有断链保护、过载保护、断灰、断渣信号，主链清扫器和保护信号报警装在就地控制箱上；e整机无故障运行时间累计不低于 10000h，易损件寿命保证不低于 8500h；f设备在输送规定物料时，保证正常运行，不漂链、不跑偏。拉紧装置能保证链条拉紧见调节方便，保证出料口壳体的连接与密封。四、系统运行的安全性与经济性分析1安全性分析(1)整个系统布置 4 台冷渣器，

8、每台排渣量 0.21.5t/h，设计炉膛灰渣量为713402852t/h(炉膛溢流渣、二级分离器循环、除尘器捕集下来的飞灰各为总灰量的 40、30、30)，这样正常运转时，两台运行，两台备用，增强了系统的可靠性。(2)灰渣两管路既是独立系统又可互为备用，避免出现故障影响机组安全稳定运行，增强了系统运行的可靠性，如灰路出现问题时，灰渣都进入渣管路，灰渣都进入渣斗，渣管路出现问题时，灰渣都进入灰斗。(3)埋刮板输送机每台最大输送量为 10t/h，既使灰渣进入同一管路亦无问题。(4)埋刮板输送机设有断链保护、过载保护、断渣断灰信号及空链清扫器。2经济性分析该除灰系统冷却水为化学除盐水，设计流量为 6

9、0t/h 水温为 30，水压0.2MPa，以保证灰渣出口温度为 60。(1)如炉膛溢流渣入口温度 400(其焓为 360kJ/kg)，出口温度 60(其焓为4548kJ/kg)，按年运行该部分渣量 4423 万吨40计算，可问收：442310 740(3604548)55610 9kJ。(2)如二级循环灰入口温度为 300(其焓为 2637kJ/kg)，则该部分可回收442310 730(26374548)2910 9kJ。两部分合计回收 84610 9kJ 合计可节标煤：84610 9/29308288610 5kg288.6 吨，如标煤价按 200 元/吨计算，每年可节省 577 万元，如按校核煤种计则可节标煤 484 吨，合 968 万元。更主要的是循环床内的燃料属低温燃烧，再加上干式除灰，灰渣适合于作水泥混合料或其它建筑材料，有其广泛的综合利用前景。