燃煤电厂除渣方式对比研究
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【摘 要】 湿式除渣和干式除渣是燃煤电厂中应用较多的两种除渣方式。本文通过对这两种除渣方式进行比较分析，为相关工程除渣方式的选择提供参考。
【关键词】电厂；除渣；对比
燃煤电厂除渣系统的运行情况，直接影响到整个机组运行的安全可靠性[1]。目前国内燃煤电厂大多采用机械式除渣系统。机械排渣系统具体又分为湿式除渣和干式排渣两种类型。对这两种除渣方式进行技术性比较，可为设计工作者在选择方案是提供参考。
1 干式除渣系统
1.1 干式除渣系统简介
干式除渣系统方式适用于燃用中低灰份煤种的锅炉，因为该种方式要求一般要求用于冷却锅炉干渣的风量不高于锅炉总风量的1％。
干式除渣系统主要由两部分组成：第一部分包括炉底灰渣的取送、冷却及粉碎；第二部分包括粉碎后炉渣的再冷却、采用机械输送直至渣仓(库)贮存。仓(库)内的灰渣，既可以综合利用，也可用灰车或作其它方式处理。其系统流程图如下：

干式除渣系统是每台炉设1 台风冷式排渣机，容量保证不低于锅炉BMCR条件下的最大产渣量，并留有200～300%的余量。干式排渣机与锅炉出渣口用渣斗相连，渣斗容积可满足锅炉MCR工况下4 小时排量。渣斗底部设有液压关断门，允许干式排渣机故障停运4 小时而不影响锅炉的安全运行。干式排渣机的关键部件是传送带，它由不锈钢丝编成的椭圆型网和不锈纲板组成，空气通过板间间隙进入，使传送带上的炉渣燃烧
并冷却。传送带由ф800mm不锈钢驱动鼓驱动，带速很低，约50cm/min。尾部的转向鼓设有自动气力张紧装置，以保证传送带的张力。为了冷却传送带上的炉底渣并使其继续燃尽，在传送带下和排渣机头部设有进风管，利用炉内负压就地吸风，进风量约为锅炉总燃烧风量1%左右，保持炉风风温400℃左右，回收了渣的热量，提高了锅炉效率。同时将850℃的炉渣在传送中冷却，温度降到100℃左右，进入碎渣机，经斗链式提升机（或负压系统）送至渣仓贮存。贮存在渣仓中的干渣可经干灰卸料器装入干灰罐车送至综合利
用用户，也可经湿式双轴搅拌机加湿搅拌后装入自卸汽车送至综合利用用户。整套系统采用程序自动控制，贮渣仓卸渣采用就地手动控制，各设备设有就地启停按钮。
1.2 干式除渣系统特点
系统能实现炉底渣的收集、送出、冷却、粉碎、提升、存储、卸料的功能。达到灰渣干式排放要求，使灰渣的排放与输送在一个密闭连续的系统中完成，系统的运行由工业计算机自动控制。
该系统主要特点是以无水方式进行炉底灰渣处理；炉底渣没有经过低温水冷却，保持了较高的活性，综合利用价值高；风冷排渣机回收了渣的热量，可提高锅炉效率。
1.3 干式除渣系统常见问题及解决方法
（1）挤渣头运动不畅，固定架变形。引发原因为锅炉结焦过多、过大，造成挤渣装置经常动作，发生挤渣装置固定架变形及挤渣头油缸支撑架撕裂等情况，导致导向槽变形，挤渣头在滑道上运动不畅，造成机械卡死。首先找出结焦原因，从根本上根除结焦；其次加强挤渣装置固定架；当遇到大渣破碎困难时，可从捅渣孔把大渣取出或人为破碎。
（2）开启挤压头时，钢带上渣层过厚，冷却效果不佳，引起钢带机受阻不能正常运转。造成原因是挤压头开启速度过快，降低挤压头开启速度便可。
（3）排渣机清扫链容易磨损。干渣机底部总是有积灰无法完全清理，刮板部分埋在积灰中运动，阻力大，直接磨损严重，同时造成链轮和环链负荷大增引起磨损。解决办法是在刮板上增加滚轮，改滑动摩擦为滚动摩擦；开启底部侧孔，通过炉膛负压把积灰吹进炉膛。
（4）渣落到钢带上呈堆状，造成冷却效果不好。可分别在钢带机水平段中部、过渡段上部布置1套炉渣摊平装置，使呈堆状的炉渣在经过摊平装置后，在钢带机上分布均匀，使渣得到充分冷却。
（5）斗式提升机震动，链条跑偏。引发原因是斗式提升机过高及支撑不牢固。设计时应控制渣仓高度，合理降低斗式提升机的高度。
（6）斗式提升机底部积灰。采取人工定期清理；也可接人压缩空气吹扫。
2 湿式除渣系统
2.1 湿式除渣系统简介
湿式除渣系统主要由炉渣输送和捞渣机溢流水两部分组成。每台锅炉冷灰斗底部安装一台水浸刮板捞渣机将炉底渣连续捞出，捞渣机出力保证不低于锅炉BMCR条件下的最大产渣量，并留有300%的余量。捞渣机排出的炉底渣，经带有倾斜脱水段的刮板输渣机输送至贮渣仓，炉渣在倾斜段脱水，落入仓中渣的含水率一般≤40%，贮渣仓设有析水元件，可将渣中水进一步析出，然后直接装入自卸汽车运送至贮灰场。其系统流程
图如下：

2.2 湿式除渣系统特点
该系统流程合理、生产环节较少、系统较简单、省水、运行维护费用和投资较省。该系统在国内外电厂应用较广泛，国内与本设计相同方案的有嘉兴电厂4×600MW、外高桥电厂2X900MW、玉环电厂2×1000MW、邹县电厂2X1000MW机组等。
2.3 湿式除渣系统常见问题及解决方法
（1）捞渣机刮板链条易磨损。引发原因：渣量增大时，通过提高带速来加大出力，从而引起带速过高；链条材质不好。解决方法：设计选型时选择正常出力不小于吹灰时排渣量，最大出力不小于锅炉燃用设计煤种4h排渣量，以降低带速；采用高强度耐磨材料，如德国RUD等公司高强耐磨链条。
（2）捞渣机尾部积渣。可设置水冲洗来解决。
（3）渣水后处理装置容易结垢。引发原因：渣水含颗粒较多，渣Ca+含量高；渣水水温高。
解决办法：定期清洗；加除垢剂；加水降温。
（4）过滤器容易堵塞。这是由于滤网孔径过小造成的，可根据实际情况调整孔径，同时设置旁路。
（5）过滤器排污管易堵。引发原因：渣水含颗粒较多；Ca含量高；排污管偏小。此问题通过加大管径解决。
（6）污水泵运行效果不好。主要是采用普通潜水泵，如采用专用卧式渣浆泵运行效果会得到改善。
3 结 论
实践证明，湿式除渣系统是切实可行的，其缺点就是需水量大的及需要一套渣水处理系统。
与湿式除渣系统相比，干式除渣系统具有系统更简单、占地面积小、节约用水、无废水排放、对环境的污染小、自动化程度高、运行维护费用低、灰渣综合利用范围广等优点。尤其在于渣综合利用条件好、高寒地区及缺水地区的燃煤电厂中干式除渣系统具有很大优势。而且从干式排渣机进入的自然风风量控制得当，能将底渣中所含的部分热量带回炉膛，有利于提高锅炉效率。但是，当煤质变化过大，渣量远超出设计出力时，
干式排渣机的调节能力相对较弱。同时目前干式排渣系统只适合在渣量小于20t/h的机组使用，而湿式除渣系统最大处理能力高达80t/h。
随着各大型煤粉炉机组的干式除渣系统相继成功投入运行，并得到了业内的广泛认同，选择干式除渣系统已经成为一种趋势。但我们在今后的设计中，要充分考虑到渣量的大小、渣的特性及渣的综合利用情况，择优选取。
参考文献：
[1] 吴潮之. 除渣技术在1000MW 发电机组中的应用，广东电力，2010，8（23）：65-68.
[2] 张磊，张传伟．1000MW机组锅炉除渣系统的选择，发电设备，2008，2(22):140-142．
[3] 陈苏秧，孙万勇．除渣系统脱水仓运行中存在问题及解决方法，热力发电，2007 , 9(36):51-52.
[4] 王晶，陆志军．生物质与煤的混合燃烧实验研究，发电设备，2009，2(34):35-38．