输灰系统从“水”到“气”的提升
2013-12-07李晓勇刘雪峰
李晓勇,刘雪峰
(华胜电业建筑有限责任公司,山东 东营 257087)
一、系统简介
胜利电厂锅炉除尘系统原设计为水力除灰,其工作流程是将除尘器收集下的粉煤灰按一定比例与水混合后形成浆液,浆液流至渣浆池后由渣浆泵输送至2km以外的储灰场(图1)。
图1 原生产流程图
水力除灰不仅耗水量大、电耗高,而且灰渣回收利用率低。为此,决定将水力除灰改为气力输灰,并实现系统的集中控制,以提高灰渣回收利用率。
二、方案设计与实施
改造的总体方案:保留目前除尘器的水力除灰系统,在此基础上增装正压浓相气力输灰系统(图2),提高粉煤灰总利用量和系统运行的可靠性。
图2 改后生产流程图
1.输送系统
在每台炉除尘器的各个灰斗下面增装1套正压浓相气力输灰系统,可根据各个灰斗的灰量选择仓泵容积和输送能力。
(1)每只仓泵接口工艺布置:灰斗→手动检修插板阀→电动锁气器→电动三通→手动检修插板阀→气动进料阀→仓泵→气动出料阀→灰管→建材厂(制作水泥、空心砖、汽块砖等)。
(2)输送单元配置。除尘器下仓泵布置可根据1号机除尘器粉煤灰收集情况分别进行设计。其干取灰系统设计2根输灰管线。
(3)仓泵、阀门等设备。仓泵的容积根据要求与正压浓相气力输送系统出力相匹配。电动三通用于切换干除灰、水除灰方式,电动三通要求密封可靠,平稳切换。
2.储气罐
系统共需安装储气罐1套,在1号除尘器旁设置1台l0m3储气罐,用于保证灰斗区空气压力的平稳,减少空压机的启停次数。
3.输灰管道
输灰管道的直管道采用普通无缝钢管,弯头部分采用球型弯头,输灰管线采用直径225mm的厚壁管道。仓泵间输灰管路采用双套管技术,以提高管路输灰性能,确保输灰管路畅通。
4.压缩空气系统
干输灰系统采用压缩空气为输送载体,且用气量较大,本次输灰系统改造过程中,充分利用了2号锅炉干除灰改造后预留位置,新增输灰空压机和系统控制所需空压机,系统增容如下。
(1)1台40m3/min输灰空压机,供干输灰系统。配套增加1台70m3/min微热再生式干燥器及二级过滤器。
(2)2台10m3/min反吹空压机,供2套干输灰系统用气。配套增加微热再生式干燥器1台及二级过滤器。
(3)灰库安装气化风系统。为增加粉煤灰流动性,防止灰板结。安装2台灰库气化风机。每台灰库配备1台电加热器,灰库底部安装气化槽。
(4)除尘器灰斗气化风系统在原有基础上进行改进,以保证灰斗粉煤灰的流动性。
5.控制系统
利用2号锅炉干除灰改造的预留接口,增加控制柜2个、输灰控制电磁阀箱12个。实现双机热备远程站配置,本除灰控制系统有3种操作方式:现场手动、远程手动和自动方式。
6.灰库部分
灰库设备:新建灰库库顶安装1台小型布袋除尘器用于排出灰库内的气体,降低库压,小型袋式除尘器自带清灰功能、管路切换阀(负责各电场粉煤灰在灰库间的调整)及料位计等。库底安装给料机、干灰卸料装置、粉煤灰搅拌装置和简易制浆设备1套。
三、实施效果
气力输灰系统是以压缩空气作为输送介质和输送动力的,物料通过发送设备和输送管道被输送到灰库。输灰采用正压浓相气力输系统,能满足输送距离的要求。水力除灰改为气力输灰后,节约了冲灰用水,减少了多级水泵(原水泵、冲灰泵、灰浆泵及回收水泵)电耗,提高了利用价值和范围,杜绝了粉煤灰排放造成的二次污染。不仅降本增效显著,而且具有环保和社会效益。
(1)改造后,每年可减少向灰场排放污水104万m3左右,灰场每年可减少外排污水80万m3左右,灰场外排污水量得到有效控制,同时延长了灰场的使用年限,减排效果显著。
(2)解决了原除尘系统存在的漏灰问题,现场粉煤灰污染问题得到了彻底解决。
(3)为当地各类新型建材提供优质廉价原料,缓解了市场对粉煤灰日益增长需求。
四、经济效益
(1)改造后年回收原状灰量达18万t,按90%综合利用,即原状灰年利用量为16.2万t,每吨原状灰售价15元,1年粉煤灰销售收入可达243.8万元。
(2)每台炉电除尘除灰耗水160m3/h,按每年运行6 500h计算,可节约耗水资金560万元/年。