火力发电厂除渣系统技术及应用
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应用案例4 电厂除渣操纵系统应用案例一概述:本工程为山东龙口2Χ200MW燃煤机组除渣程控工程。
采纳水力除渣方式,排渣系统设计知足综合利用要求。
炉底渣经刮板捞渣机到碎渣机进行破碎,再经耐磨管道送至渣池,将省煤器灰斗所搜集到的飞灰经电动锁气器用水把灰排入渣池;由液下渣浆泵送至渣浆泵前池,再由空压机房渣浆泵送至分派箱;经分派箱进入脱水仓,通过脱水后的渣既可装车外运供综合利用。
除渣循环及回收水系统是由脱水仓溢出水进入高效浓缩机可将废水中的尘粒绝大部份沉淀下来,经沉淀下来的淤积灰浆,通过冲洗水泵再进入脱水仓进行循环脱水;沉淀后的清水自流入缓冲水仓,进行重复利用。
缓冲水仓中的水,即为除渣供水泵及高压供水泵入口水源,还为输送省煤器灰斗输送灰,还为加湿冲洗泵和冲洗泵提供水源。
二、操纵要求:电厂水力除渣操纵系统要求采纳车间当场集中程序操纵方式,操纵站布置于二期干灰选操纵室,调试终端及系统的操作员工作站布置于干灰分选操纵室.运行人员通过键盘或鼠标在CRT上即可实现对整个系统的监控。
水力除渣单独设置操作台站。
且系统的调试组态通过通信进干除灰程控操作员站.所有运行参数、报警信号、运行员操作记录均能贮存、记录并通过打印机打印输出。
#3、#4炉省煤器灰斗、碎渣机、捞渣机、渣浆泵前池、浆池及空压机房渣浆泵等设备设置远程站。
碎渣机、捞渣机、浓缩机提耙电机及驱动电机状态及过力矩信号进PLC监视、脱水仓部份电动阀门及料位进PLC程控,PLC通过变频器操纵2台渣浆泵,以准确的操纵渣池液位;渣池、锅炉渣井设置液位开关;锅炉渣井设置水温测量;高效浓缩机、缓冲水仓设置液位开关。
三、操纵系统描述除渣操纵系统概述除渣系统描述3.2.1刮板捞渣机系统刮板捞渣机装于锅炉底部,每台炉配1台。
炉底渣经刮板捞渣机后,在脱水仓卸渣口汽车在此处装车外运至储灰场或供综合利用。
刮板捞渣机溢流下的水进入除灰循环回收水系统,供除渣系统循环利用。
刮板捞渣机配供的操纵箱柜可进行刮板捞渣机当场(PLC)、远方操纵(操作站),在当场实现彼此切换,操纵箱柜有显示、报警及联锁爱惜功能,且向远方输出或同意信号。
火力发电厂除灰专业论干渣的综合利用发布时间:2021-05-06T07:13:11.282Z 来源:《中国科技人才》2021年第4期作者:苏鸿[导读] 火力发电厂是我国的主要电力来源之一,通过燃烧煤炭等能源物质,加热锅炉,然后利用汽轮机带动发电机发电。
四川广安发电有限责任公司摘要:火力发电厂是利用煤炭等燃料燃烧时产生的热量进行发电的,在燃烧燃料的过程中,必然会产生大量的灰尘和干渣,而这些干渣不但会对环境造成污染,也会造成资源的浪费,火力发电厂在处理这些干渣时需要投入大量的人力物力。
因此研究对干渣的综合利用具有较大的经济意义,有利于火力发电厂节约资源,也有利于火电厂周边的环境保护。
关键词:火力发电厂;干渣综合利用;除灰专业前言火力发电厂是我国的主要电力来源之一,通过燃烧煤炭等能源物质,加热锅炉,然后利用汽轮机带动发电机发电。
火力发电目前仍然是我国电力市场的主力军,而在我国大多数的火力发电厂都是使用煤炭作为燃料,在煤炭燃烧的过程中除了会产生大量的煤灰以外,热电机组也会产生相应的干渣,这些干渣的处理一直是我国火力发电厂的重要成本,随着科学技术的进步以及我国电力行业的改革,各个火电厂都要求对发电产生的干渣进行再次利用,主要的用途包括制作建筑材料、制作水泥混合料以及制作二级煤灰等。
通过对火力发电厂的干渣进行综合利用,提高火电厂的经济效益以及加强火电厂的环境保护效果。
1.火力发电厂干渣利用的意义1.1提高发电厂经济效益我国的火力发电厂普遍采用循环流化床锅炉,经过较长时间的发展,循环流化床锅炉技术已经较为成熟,但是对于发电过程中产生的干渣的冷却和处理还不够完善。
当前我国普遍采用的是机械除渣系统,整个设备的购置和安装费用非常高昂,尤其是对于大型的火电厂,出渣设备影响着整个发电设备能否正常运作。
在机械出渣系统的运作过程中还会消耗较大的电能,而清理出来的干渣如果不加以合理利用,还要运输到发电厂废料处填埋。
因此如果能够对发电过程中产生的干渣进行有效的利用,不但能够减少发电厂用于干渣处理的费用,并且将干渣用于二次生产,能够产生新的经济价值,比如将干渣加工之后作为建筑材料,能够进行二次销售,从而为发电厂带来额外的经济收入。
火力发电厂长距离输渣控制系统设计与应用研究
图1 输渣系统流程图
1.2 输渣系统的驱动方式
1#大倾角皮带机(电机额定功率:18.5kW)、2#渣库皮带机(电机额定功率:7.5kW)、DG200管带机(电机额定功率:45kW)、3#皮带机(电机额定功率:11kW)由于输送距离短,采用以电机头部工频驱动的方式输出驱动运行。
DG250管带机输送距离为813m,输送距离比较长,采用以电机头部变频的方式输出驱动。
充分考虑电机功率,重载启动等因素,选用额定功率为185kW的变频电机进行驱动运行。
2 控制系统设计
该控制系统的设计是以经济实用性、安全可靠性、技术先进性等原则进行网络配置。
某电厂2×350MW机组全厂控制系统为艾默生DCS控制系统。
以OVATION DEVELOPER STUDIO为开发软件对PLC进行控制。
该DCS 系统具有提供画面工具种类齐全,功能强大,编写程序容易,程序易读写等特点。
以DCS为控制主站通过以太
图2 输渣控制系统组态图
116中国设备工程 2024.01 (上)
作为一个独立控制系统接入控制室操作员站。
该系统具有远程监控、报表上传、报表打印等功能。
火电厂燃煤锅炉干式排渣系统的开发与应用摘要根据国内外干式排渣技术的发展现状以及工程运行中存在的问题,介绍了龙净环保自主研发的干式排渣系统及运用。
在锅炉结焦的防范与处理、干式排渣机的特点、干式排渣系统对锅炉的影响等方面进行分析。
关键词干式排渣;节能环保;锅炉效率;开发应用1概述近十几年来国内外电力企业一直致力于发展和应用节水、节能、环保的新技术。
传统的燃煤锅炉底渣排放方式主要采用水力除渣,水力除渣存在消耗大量水资源、能耗大、炉渣综合利用价值低,系统维护费用高等缺点。
干式排渣技术采用密闭的钢带输送机进行输送,利用冷空气冷却炉渣,系统具有无水资源浪费、设备安全可靠,维护量小、炉渣利用率高、节能环保等优点,该技术代表了炉底排渣领域的发展方向,值得广泛推广应用。
2龙净环保干式排渣系统介绍福建龙净环保股份有限公司适应技术发展的潮流,近年来投入了大量的人力、物力致力于干式排渣系统的开发研究。
目前龙净环保自主研发的LGP型干排渣系统已经顺利投入工程应用中。
通过调研国内外干式排渣系统工业应用情况,使用中出现的问题主要有:1)锅炉燃烧产生大焦块影响系统运行;2)锅炉用煤变化,造成渣量异常增大,影响冷却效果,炉渣冷却稳定达不到系统设计要求,造成下游设备损坏。
针对干式排渣系统实际运用中存在的问题,我司在液压关断门中设置拦截格栅,并使用液压关断门对大渣进行挤压、破碎,同时在风冷式钢带输送机上设置自动风门来控制冷却风量的大小,使用变频器调节输送带的运行速度,满足不同输送渣量的要求。
2.1 系统组成干式排渣系统主要由密封装置、渣井、液压关断门、干式排渣机、碎渣机、过渡渣斗、后续输送系统、储渣仓及卸料装置、电控系统等组成。
其工艺流程。
2.2 工作原理锅炉正常运行时,产生的高温炉渣(约800℃~1000℃),在干式排渣机的输送网带上进行输送,干式排渣机运行速度很低(1m/min~4m/min),在输送过程中锅炉负压将自然空气从干式排渣机头部及侧部设置的风门吸入和在干式排渣机内缓慢输送的高温炉渣进行热交换,同时吸入的空气中含有氧气可以让高温炉渣未燃尽碳继续燃烧,吸入的自然空气被加热到350℃~400℃进入炉膛,高温炉渣则被冷却到100℃以下。
火力发电厂除渣系统技术及应用摘要:以某火电厂锅炉改造为例,首先分析了影响锅炉结渣的因素,探讨了当前较多应用的干除渣技术的基本原理、系统及构成。
通过在火电厂中应用干除渣技术,原水力除渣系统得到有益简化,还具有了节电、节水等特点,经济效益好。
关键词:火电厂;除渣系统;干除渣技术;锅炉某火电厂总装机容量4×200MW,配置有4台高压、自然循环、平衡通风、全悬吊、燃煤固态排渣汽包锅炉(HG670/140-13型)。
水浸式捞渣机将炉底渣捞出,然后将其破碎处理,最后经水力喷嘴冲到渣泵房渣池,由渣浆泵将其输送至厂外。
针对该厂除灰系统所存在的诸如故障多、系统设备多、除灰与除渣环节多等问题,为了有效解决上述问题,该企业结合自身实况,最终选择了以钢带式输渣机为主的干排渣系统。
一、影响锅炉结渣的因素1.灰渣特性。
灰熔融温度特性被广泛用作判断煤灰结渣性能的指标之一。
灰熔融温度特性同灰的成分有关,一般而言灰中的酸性氧化物会提高灰的熔化温度,碱性氧化物则相反。
同一煤种灰的熔化温度在氧化氛围中比在还原氛围中高。
煤灰的高温粘度-温度特性参数也是初步评价煤粉炉结渣倾向的指标。
该参数反应了熔融状态煤灰在降温过程中粘度与温度的关系。
2.锅炉设计因素。
锅炉设计对结渣和积灰存在一定影响。
由于锅炉设计的不同,同一煤种在不同锅炉中燃烧结渣表现也不同。
锅炉设计的改善对预防结渣起着重要作用。
3.锅炉运行因素。
煤粉细度、锅炉负荷及烟气温度均会影响结渣。
煤粉过细将使煤粉气流着火快,燃烧区域局部温度升高,会加剧燃烧器喷口及其周围水冷壁结渣;煤粉过粗易造成炉膛上部和过热器结渣。
锅炉负荷增加过多会使结渣增加,烟气温度的增加也将加剧结渣。
适当加大过剩空气量能加大炉膛内氧化区范围,从而减少结渣。
灰分中FeO和Fe都比Fe2O3熔点低。
铁在较强的还原性气氛中,主要以纯铁存在;在一般性还原气氛中,则主要以FeO状态存在;而在氧化性气氛中,则呈Fe2O3状态。
火力发电厂除渣系统技术及应用摘要:火力发电是利用可燃物在燃烧时产生热能,通过发电装置转换成电能的一种方式。
燃料利用率40%-42%,在这过程中总会有些滤渣产生,而除渣系统就起了很关键的作用。
主要是通过各个装置的操作把不需要的废渣排除来,为了更好的了解这一环节并保证能正常运行工作我做了以下方面的总结供参考。
关键词:除渣、设施、工作流程、节能、应用1、关于除渣机1.1除渣设备:除渣设备是由捞渣机、碎渣机、渣浆泵组成的。
这三个是除渣中必不可少的设备,他们分别有各自的作用和要注意的事项。
捞渣机:捞渣机由本体、关断门、驱动装置三部分组成。
捞渣机本体:粒化箱、驱动端、拉紧端、导自轮、刮板链条、位移装置和润滑油系统,这些都是构成捞渣机本体的组成。
粒化箱:它是由钢板焊接做成的、箱子下面会铺一层耐磨石板、它可以对炉膛密封化,还可以支撑捞渣机的各个部件,而且上面安有捞渣机的部件。
驱动端:捞渣机由两套驱动装置,驱动轴上安有驱动轮。
外侧为轴会,轴套上装有一齿轮。
捞渣机通过链条进行运转,会因轴套与齿轮滑动而受到保护。
每个链条上有八个齿,用螺丝来固定,方便磨损后使用。
拉紧端:它与驱动端的区别在于在拉紧端的两边分别有一个拉紧装置。
该拉紧装置使用新型的机械和液压双重拉紧。
在一般情况下川液压拉紧,然后可以用机械定位;当液压装置意外时,可以用机械拉紧。
中间导向轮:它作用是确保刮板链条沿捞渣机的底部运行,将渣从粒化箱排出。
1.2碎渣机:碎渣机是对渣炉里的灰渣进行粉碎,而这机器对粉碎的灰渣程度起着决定性的作用。
这也给了那些无法利用的滤渣能再次回收利用的机会,不仅能有效利用资源,而且对生态环境也是好的作用。
1.3渣浆泵:渣浆泵是借助离心力作用使固液混合介质能量增加的常见机械。
使用方法还是有很多讲究的:工作时一定要保证进水口畅通,如果有异物堵住要及时清理,并且泵体内不能有空气、若有老化破损零件或者叶片,不能放着无动于衷抱有侥幸心理,不及时更换只能带来更大的损失。
火力发电厂除渣系统技术及应用
发表时间:2019-03-05T14:44:26.940Z 来源:《基层建设》2018年第35期作者:高名园[导读] 摘要:以某火电厂锅炉改造为例,首先分析了影响锅炉结渣的因素,探讨了当前较多应用的干除渣技术的基本原理、系统及构成。
中国能源建设集团黑龙江省电力设计院黑龙江哈尔滨 150078 摘要:以某火电厂锅炉改造为例,首先分析了影响锅炉结渣的因素,探讨了当前较多应用的干除渣技术的基本原理、系统及构成。
通过在火电厂中应用干除渣技术,原水力除渣系统得到有益简化,还具有了节电、节水等特点,经济效益好。
关键词:火电厂;除渣系统;干除渣技术;锅炉某火电厂总装机容量4×200MW,配置有4台高压、自然循环、平衡通风、全悬吊、燃煤固态排渣汽包锅炉(HG670/140-13型)。
水浸式捞渣机将炉底渣捞出,然后将其破碎处理,最后经水力喷嘴冲到渣泵房渣池,由渣浆泵将其输送至厂外。
针对该厂除灰系统所存在的诸如故障多、系统设备多、除灰与除渣环节多等问题,为了有效解决上述问题,该企业结合自身实况,最终选择了以钢带式输渣机为主的
干排渣系统。
一、影响锅炉结渣的因素
1.灰渣特性。
灰熔融温度特性被广泛用作判断煤灰结渣性能的指标之一。
灰熔融温度特性同灰的成分有关,一般而言灰中的酸性氧化物会提高灰的熔化温度,碱性氧化物则相反。
同一煤种灰的熔化温度在氧化氛围中比在还原氛围中高。
煤灰的高温粘度-温度特性参数也是初步评价煤粉炉结渣倾向的指标。
该参数反应了熔融状态煤灰在降温过程中粘度与温度的关系。
2.锅炉设计因素。
锅炉设计对结渣和积灰存在一定影响。
由于锅炉设计的不同,同一煤种在不同锅炉中燃烧结渣表现也不同。
锅炉设计的改善对预防结渣起着重要作用。
3.锅炉运行因素。
煤粉细度、锅炉负荷及烟气温度均会影响结渣。
煤粉过细将使煤粉气流着火快,燃烧区域局部温度升高,会加剧燃烧器喷口及其周围水冷壁结渣;煤粉过粗易造成炉膛上部和过热器结渣。
锅炉负荷增加过多会使结渣增加,烟气温度的增加也将加剧结渣。
适当加大过剩空气量能加大炉膛内氧化区范围,从而减少结渣。
灰分中FeO和Fe都比Fe2O3熔点低。
铁在较强的还原性气氛中,主要以纯铁存在;在一般性还原气氛中,则主要以FeO状态存在;而在氧化性气氛中,则呈Fe2O3状态。
因此,灰熔点和灰渣结晶温度在还原性气氛中比在氧化性气氛中低。
国外某燃用褐煤的500MW机组,将设计过剩空气量取值为30%~40%(体积百分数),以限制炉膛出口温度。
二、干除渣技术的基本工作原理当锅炉处于运行状态时,因冷灰斗落下的热灰渣,通过炉底排渣装置落至钢带式输渣机呈持续运作状态的输送钢带上,会随着输送钢带呈低速移动。
受锅炉内部的负压影响,经钢带式输渣机壳体周围的通风孔,会进入一定的冷空气,这些冷空气会逐渐冷却在输送钢带上的热灰渣,使之再次燃烧,完成高温炉渣与冷空气之间的热交换,当冷空气受热,温度升至300~400℃时进至炉膛,而灰渣经冷却降至低于200℃时,便会被输送至碎渣机。
对于炉底渣,其经过碎渣机完成破碎处理后进至中间渣仓,如果此仓发出高料位信号,炉底渣便会从中间渣仓,通过电动锁气给料机,被送至负压输送管道,经三级气固而分离完成过滤后,气体首先会冷却,然后经负压罗茨风机,实现外排,而炉渣会被收集至灰罐;如果罐内有高料位信号发出,炉渣便会通过卸灰球阀而被卸至储渣仓,最后在仓底被汽车送出。
三、系统主要组成炉底排渣装置位于钢带式输渣机与锅炉储渣斗之间。
此机储渣斗间,依据金属膨胀节实现连接,并对渣斗的膨胀予以吸收。
此机能够较好地防止大体积结焦渣块对输送钢带可能造成的冲击,另外,还能实现压头、预破碎处理。
对于格栅而言,则能最大化降低炉膛辐射热对输送钢带所带来的影响,还能减少其热负荷。
除此之外,还能将锅炉储渣斗出口关闭,便于后续更加方便地检修设备。
此机结构与关断式闸板门较为类似,由驱动液压缸、隔栅、箱体、钢结构支架及挤压头等组成。
共2套锅炉储渣斗,每套均有挤压头2对,油缸驱动共16个,缸挤压力60kN,出料粒度不大于280mm。
在箱体外,设置有摄像监视器,能够对炉底排渣情况进行实时性监控。
如果出现结焦状况,则需及时进行处理。
如果有较难挤碎的焦块,可以运用专用工具,将相应隔栅抽出,使其落至输送带上,或细致观察窗手孔,进行人工破碎。
2.钢带式输渣机在干排渣系统中,钢带式输渣机为其核心设备,通常将其安装于炉底排渣装置出口处。
此机由箱体结构、拖链刮板组件、输送钢带组件等组成。
对于钢带输送部分而言,则由驱动机构、张紧机构、托轮、侧向限位轮及耐高温输送网带等构成;刮板清扫部分由张紧机构、托轮、链条及驱动机构等构成;箱体外侧设置有能够进行调节的进风口,而在箱体顶部,则有主进风孔2个,能够依据出渣量自动调节。
针对拖链刮板张紧、输送带,则选用的是液压张紧方式,液压破碎机与压力源共用一套。
另外,其内部还设置有蓄能罐。
3.碎渣机
此机实为一种单辊碎渣机,主要用作破碎炉底渣,提升冷却效果,出料粒度最大为15mm。
4.电动锁气给料机此机功能为把中间渣仓当中的炉底渣,比较均匀地送至负压输送管道,并对送料时的系统负压进行维护。
5.干除渣控制系统对于干除渣系统而言,其配置有先进的PLC自动控制系统,经CRT操作员站能够检测与控制储渣仓、碎渣机、炉底排渣装置、钢带输送机及负压输送系统等,确保系统的安全运行。
系统将现场总线技术(PROFIBUS),用做现场设备与工程师控制站之间的信息交换系统,将网络通讯技术与工控的集散控制系统相融合,仅需2根电缆便能传输所有信息。
四、干除渣改造内容安装破碎机、给料机、碎渣机、中间渣仓、储渣仓,进行锅炉水封槽改造。
加高水封槽内部的挡水板,从之前的水封槽内槽溢流,更改成外槽溢流,将溢流水外排至炉零米汽机侧的沟道中。
对于水封槽供水而言,则从原先的除灰水更改成工业水,设置2个浮球阀,经水封槽水位,对工业水供水量进行有效控制。
拆除锅炉冷灰斗喷嘴及附属供水管,避免由此而造成的漏水情况。
此外,还应安装控制设备,进行系统调试、试运。
五、经济效益分析
改造完成后,对干除渣系统的性能进行了系统化测试。
测试内容为钢带式输渣机空载试运情况、钢带式输渣机出力情况、钢带式输渣机冷却效果及炉底渣冷却风量。
另外,还有锅炉热力试验和压气力输送系统测试,最终得出以下结果。
1.节约冲渣用水
工程中部分锅炉不再用冲渣用水,改造了厂内的除渣、除灰用水系统,目的在于节约厂内除渣与除灰用水。
比如把灰浆泵(100ZJ-A45型)安装在1号渣泵房,来替代原先的250ZJ-1-A80型(扬程为111.7m,流量为1188m3/h,630kW);
改造了厂内浓缩池,回收高井渣水,运用柱塞泵房回水泵(200ZJ-1-A70型,扬程为78m,流量为820m3/h),为1号、2号锅炉水力除渣提供用水。
2.改造后,此系统的最大电耗为176.2kW,节约用电达52
3.5kW,以每年6000h来计算,节电量达3253000kW•h。
结束语
综上所述,火电厂应用干除渣系统,符合其今后发展趋势,能够帮助火电厂提升运行质量与效率,节约用水、用电,提升总体效益。
此系统相比于传统的与水力除渣系统,可是用电量大幅降低,而且炉底渣系干渣,易破碎,活性低。
参考文献:
[1]于长友.燃煤电厂钢带式排渣机干式除渣技术[J].中国电力,2017,40(01).
[2]忻伟君,许良毅,卢国芯,等.程控网络在闵行电厂除渣程控系统改造中的应用[J].发电设备,2015,19(02). [3]陈躬炎.基于ControlNet的集散控制技术在除渣系统中的应用[D].南京:南京理工大学,2006.。