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大型机组电厂除灰渣系统设计优化和节能降耗

2017-10-20张琳

丝路视野 2017年23期
关键词:电厂

张琳

【摘要】随着社会的发展,节能已经不是传统意义上的节约电能,而是节约全新的能。涉及水能、土地资源、电能等诸多方面,甚至还涉及企业的投资与设备的运行检修等方方面面。本文从大型机组电厂除灰渣系统常见的短板入手,以电厂的安全经济稳定运行为目标建立节能降耗优化模型,以电厂的经济效益为导向,提出一些可节能降耗的有效优化手段。

【关键词】电厂;除灰渣;系统节能

通过对大型机组电厂除灰渣系统中捞渣机、关断门、水处理、干除渣方案、除灰系统等各个部分的科学合理的优化设计,可以节约出大量投资,可节约电厂企业的运行成本,提高电厂除灰渣系统的工作效率,减少能源资源浪费,最终达到节能降耗的目标,对电厂企业经济效益的提升有很好的促进作用。

一、工程概况

某发电厂一期工程装设2台俄罗斯800MW超临界燃煤汽轮发电机组,一期工程于2000年投产发电。二期工程安装二台国产1000MW超超临界发电机组,并于2010年投产发电。目前绥电公司总装机容量达3600MW,成为东北地区总装机容量最大的火力发电厂。绥电公司一期2台俄罗斯800MW超临界燃煤汽轮发电机组,主要由俄方设计供货建设,目前世界范围共有17台机组,中国仅有2台机组。锅炉采用塔干罗格锅炉厂生产的Пп-2650-25-545кт型超临界压力具有一次中间再热直流锅炉。

二、除灰渣系统

(一)干法排渣技术

每台气化炉对应两条排渣线,高温联锁阀进行切换。800~1000℃的高温高压灰渣出气化炉后进入旋转排渣阀,旋转排渣阀通过变频电机控制,根据气化炉的负荷调整排渣的速度,保持气化炉内床层料位的稳定。旋转排渣阀通过脱盐水冷却,CO2气体密封,以缓解操作工况的恶劣。旋转排渣阀和高温联锁阀、带压缓冲斗之间用水夹套管道连接。带压缓冲斗的压力和气化炉压力保持一致,旋转排渣阀排出的灰渣靠重力不断落入带压缓冲斗。灰渣的压力通过锁斗充卸压来泄放,锁斗进出口设置有锁斗阀,正常操作时用CO2进行充压,锁斗和带压缓冲斗之间设有平衡管线,压力平衡后,带压缓冲斗可排渣至锁斗。锁斗收渣程控时间到达后,关闭入口阀,锁斗卸压,泄放气通过渣锁过滤器过滤后排放。卸压后,锁斗出口阀打开,排放灰渣至常压缓冲斗。锁斗排渣后在锁斗充压前,对渣锁过滤器进行反吹。如此,锁斗一个循环完成。常压缓冲斗排出的灰渣靠重力不断落入冷渣机,冷渣机将灰渣冷却至100℃以内,冷却后的灰渣通过带式输送机、斗提等设备输送至渣库,汽车外运。

(二)仓泵管道配置的合理优化

(1)要合理优化管道配置、输送煤灰的特点与大小。即建议在正常系统运行中,不但对輸送系统,也对输送管道、输送物质进行优化管理,可以使得运行中耗气量得到平稳控制,降低能耗。(2)若要实现空压机的合理优化配置,就要把压缩空气的气源设置好,对除灰系统、控制系统进行合理设置。此步骤需对供气点进行一定空气分散设置。分散设置容易导致占地较大问题,这就需要对系统之间的问题进行合理调试,才能达到节约能源和方便维护与管理,提高系统整体性能,减少占地面积等节能降耗的目标。(3)各个设备的数据记录要精准,并以此为依据调整设备间的运行逻辑,通过计算机数据集中分析处理的方式,得出最佳的节能高效运行方式。

(三)优化除灰系统

除灰系统的优化方案主要如下:(1)尽可能降低气力除灰输送距离。因输送距离越长,使用的气力越大,能耗也就越高,所以縮短气力除灰的输送距离,可以达到节能降耗的目标。(2)将省煤器灰的气力输送系统取消。因省煤器灰的气力输送系统可用其他替代,所以可以取消以节约电厂成本。(3)将同时运行的支管数量适当减少。同时运行的支管数量越多,设备的运行压力越大,能耗也就越高,所以应适当减少同时运行的支管数量。(4)将仓泵与管道的配置进行科学合理的改善。仓泵与管道的设置如果不科学合理,就使得整个除灰渣系统运行不畅,降低除灰工作效率,也会增加能耗,造成不利影响。

(四)除灰除渣系统改造

拆除原有水力排灰螺旋捞渣机、碎渣机和水封渣斗系统,在原水封槽下安装水浸式刮板捞渣机,捞渣机设三排口的渣井和液压关断门。安装两级刮板捞渣机,不设碎渣机,渣仓布置在锅炉房内。渣仓下设两个排渣口。除灰系统改造采用正压气力输送系统,拆除气化斜槽及原水力输灰系统,建设正压气力除灰系统,将省煤器、空预器和除尘器中灰全部输送至本期新建灰库内,同步建设分选系统;新建灰库下采用汽车运输。

综上所述,全球能源形势紧张,作为能源消耗大户,火电厂应对自身系统进行优化,从而达到节能降耗的目的。大型机组电厂除灰渣系统在工作过程中,有很多设计环节可进行进一步优化而实现节能降耗。常规除湿渣系统、风冷钢带机一渣仓、除灰系统等都有可改进的部分,本文通过针对性的分析研究,提出具体优化措施,希望能给发电企业提供良好的指导与借鉴意义。

参考文献

[1]范珂,朱林阳.某电厂1000MW超超临界塔式锅炉灰渣含碳量高原因分析[J].河南电力技术,2016(10):9~11.

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