锅炉机组干渣输送系统的优化应用

2021-06-05欧阳普杨栋先

机械管理开发 2021年4期

欧阳普，杨栋先

（华电国际电力股份有限公司邹县发电厂，山东济宁 273522）

引言

随着环保要求的提高，粉尘污染更是检查重点。邹县发电厂6号炉渣仓作为干式渣仓，扬尘问题突出，严重威胁着6号炉除渣系统的运行可靠性。提升6号炉渣仓卸渣系统的抑尘能力，保证6号炉除渣系统的环保、绿色运行可保障6号炉整体的可靠运行。石渣是水泥的主要生产材料，石渣过滤后需要一定的温度支持，当环境温度低于10℃时，会出现结冰现象，给作业人员的操作带来一定的安全隐患，本文主要介绍电厂过滤底渣输送系统的优化设计，对设计原理及应用效果进行分析。

1 邹县发电厂6号炉NGE-ZD6-GCZ50型干除渣机的应用概况

1.1 应用情况

6号炉干除渣机分一级布置，布置于渣斗下方，干除渣机全长50 m。干除渣机由壳体、钢带、托轮、托轴、驱动滚筒、从动滚筒、钢带张紧机构、驱动减速机、清扫链及其减速机以及电气系统等部分组成。干除渣机设清扫装置1套，用于回收自钢带两侧间隙洒落的细渣。热渣一边被缓慢冷却、一边被输送至炉外的一级碎渣机进行初级破碎，经中间渣仓进入二级碎渣机进行破碎。破碎后的渣分两路单独管道进入渣仓。整套干除渣系统由南京通用电气装备有限公司设计、生产、安装[1-2]。

1.2 干除渣机的工作原理

锅炉排出的热炉渣通过落渣斗、预破碎液压关断门，之后掉落到干除渣机钢带上，并随之缓慢移动；在干除渣机设置多个进风口，主要分布在机头、尾部、两侧壁位置，炉膛负压的抽吸作用吸入空气进一步对钢带滴落物进行燃烧，并吸收炉渣中的高温热焓，炉渣燃烧后冷却为中温灰渣（100～200℃），吸入的冷空气经过炉渣的热交换后温度升至300～400℃后进入锅炉重复使用，实现炉渣余热的回收利用。冷却后的炉渣，随着钢带运输至破碎机再次破碎，经过中间渣仓进入终端渣仓，实现除渣。

2 火电机组干除渣稳定性优化

干除渣机钢带跑偏是影响干除渣机稳定运行的致命隐患之一。挡渣板的作用是为保证关断门排下的灰渣落在不锈钢输送带上，而不至于落在输送带耳板外侧。挡渣板与耳板的间隙尺寸直接影响了钢带运行的稳定性，当钢带跑偏严重时，钢带耳板将与挡渣板发生卡涩，导致干除渣机无法运行。此时，我们可以通过整体更换挡渣板，适当增加挡渣板与耳板间隙，提高干除渣机的稳定性。干除渣机钢带间的人字形支撑在干除渣机长周期运行后会发生变形，部分细渣将在人字形支撑上部堆积，直至积渣堆积至干除渣机钢带进程高度，将进程钢带托起，导致钢带跑偏严重。在条件允许的情况下，可整体更换人字型支撑，否则可以通过加装吹扫装置的方式，进行定期吹扫。另外，我们可以利用防偏轮加装防偏装置，监测报警信号接入除渣PLC系统，在钢带发生跑偏时，除渣上位机发出报警信息，提醒人员及时发现跑偏位置并立即处理钢带跑偏问题，避免出现设备受损[3-4]。

干除渣碎渣机上部无积渣监测装置，不能随时监测碎渣机上部积渣情况。积渣高度到达干除渣机钢带位置时会将干除渣机打滑报警，造成系统运行间断。我们可以在干除渣机一级碎渣机上部增加一套积渣监测装置，随时监测碎渣机上部积渣情况。监测装置由一套射灯和摄像机组成，碎渣机进口料斗两侧开孔装视镜玻璃，一侧用射灯打光，另一侧摄像机检测明暗，摄像机画面全黑暗表示料斗堵塞。监测装置接入监控系统，便于提升6号炉干除渣渣仓抑尘能力。

3 干排渣输送系统的优化及应用效果

3.1 存在的问题

6号炉除渣系统于2009年进行干除渣改造，由原闭式湿除渣系统改为干除渣机、负压系统及渣仓组成的干除渣系统。6号炉渣仓卸渣装置为开放式，卸渣口距离灰渣运输车辆车斗底部垂直距离较大，灰渣下落过程产生及灰渣与车斗碰撞激起的扬尘过大，即使安装两台除尘设备仍无法抑制扬尘[5]。6号炉渣仓卸渣过程污染环境，同时还需要人工清理扬尘及落渣，造成极大浪费。同时，6号炉渣仓卸渣扬尘后无有效抑尘设施，一但扬尘将造成大面积粉尘污染。

3.2 优化方案

将6号炉渣仓卸渣装置更换为可伸缩式。卸渣过程中，卸渣口在料位计及升降装置的控制下，从灰渣运输车辆车斗底部开始卸渣，随车斗内渣位升高自动提升，有效地解决了卸渣过程中扬尘、落渣问题。将6号炉渣仓入口加装防尘帘，实现封闭式放渣，即使出现扬尘现象也能有效控制灰尘污染范围[6]。另外，在6号炉渣仓入口处加装雾炮，进一步抑制扬尘污染。优化前后的现场图和生产现场效果对比如图1所示。

3.3 项目前景及转化应用效益

近年来，环保部门对粉尘无组织排放检查力度增大。减少扬尘，提高企业形象是本次设备优化的主要目的。同时，降低扬尘污染风险，避免6号炉除渣系统因渣仓扬尘无法稳定运行，以保障除渣系统运行的稳定性。原6号炉A、B渣仓每天卸渣一次，每次卸渣后需两个人清理半天。优化后不再需要清理，每个渣仓每年节约人工约90人，共2个渣仓。人工费每个约200元。每年节约费用为90人/个×200元/人×2个=36 000元。6号炉渣仓卸渣装置的烟尘问题得到了有效解决，同时加装的抑尘措施进一步提升了6号炉渣仓的运行稳定性。