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1、 火力發(fā)電廠設(shè)計(jì) 除灰系統(tǒng)設(shè)計(jì) 北京國電華北電力工程有限公司 2003年1月 41 1設(shè)計(jì)范圍和主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 4 1.1除灰專業(yè)的設(shè)計(jì)范圍 4 1.2主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 4 1.3影響干、濕除灰系統(tǒng)選擇的主要因素 6 1.4干、濕式貯灰場對廠內(nèi)除灰系統(tǒng)的要求： 7 2設(shè)計(jì)分界和與有關(guān)專業(yè)的關(guān)系 8 2.1爐底渣部分 8 2.2中速磨石子煤部分 8 2.3省煤器、（空氣預(yù)熱器）飛灰部分 9

2、2.4除塵器部分 9 2.5灰渣輸送部分 9 2.6給、排水部分： 10 2.7環(huán)境保護(hù)部分 10 2.8土建部分 10 2.9電氣及儀控部分 10 2.10總的布置部分 10 2.11技經(jīng)部分 11 3.設(shè)計(jì)基本程序 11 3.1初可、可研防段 11 3.2初步設(shè)計(jì)階段 11 3.3 施工圖設(shè)計(jì)階段 12 4 有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和主要技術(shù)規(guī)定 12 5 設(shè)計(jì)必須的依據(jù)文件和資料 13 5.1初可、可研設(shè)計(jì)階段依據(jù)資料文件 13 5.2初步設(shè)計(jì)階段依據(jù)資料文件 13 5.3施工圖階段設(shè)計(jì)依據(jù)資料 13 6.主要設(shè)計(jì)原則 14 7.典型設(shè)計(jì)介紹 14 7.1 大同

3、電廠 14 7.2 托克托電廠二期 28 7.3設(shè)計(jì)小結(jié) 41 1設(shè)計(jì)范圍和主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 1.1除灰專業(yè)的設(shè)計(jì)范圍 除灰專業(yè)設(shè)計(jì)范圍,具體可分為以下幾部分：除渣部分(包括爐底渣處理和石子煤處理)；除灰部分(包括電除塵器飛灰、省煤器飛灰、空氣預(yù)熱器飛灰及脫硫廢棄物處理)；灰渣輸送部分(包括灰渣泵房或皮帶輸送和汽車輸送等機(jī)械設(shè)備的輸送)；除灰渣供水部分和對儀表、電氣及通訊等專業(yè)設(shè)計(jì)要求。 1.2主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 1.2.1除渣部分的爐底渣系統(tǒng)主要可劃分為： 碎渣機(jī)、自流溝 濕式 碎渣機(jī)、撈渣機(jī)、渣漿泵 碎渣機(jī)、水力噴射器

4、 渣 濕式撈渣機(jī)、渣漿泵、脫水倉、裝車 濕式撈渣機(jī)、皮帶機(jī) 干式 干式撈渣機(jī)、裝車 干式撈渣機(jī)、氣力輸送 1.2.2中速磨石子煤處理系統(tǒng)主要可劃分辦 濕式 水力噴射器 脫水倉或撈渣機(jī) 石子煤 皮帶機(jī)或振動給料機(jī) 干式 埋刮板機(jī)、電動小車 石子煤活動斗 1.2.3灰處理系統(tǒng)主要可劃分為： 低濃度(適用于濕式除塵器、沖灰溝) 濕式 中等濃度(一船采用攪拌筒制漿) 高濃度(干灰集中后

5、加水制漿或低濃度濃縮 除塵器、 省煤器 空預(yù)器 低正壓、正壓濃相、負(fù)壓氣力除灰 飛灰低 干式 正、負(fù)壓聯(lián)合氣力除灰 空氣斜槽集中 螺旋輸灰機(jī)集中 埋刮板輸灰機(jī)集中 機(jī)械和氣力輸送聯(lián)合 1.2.4廠外灰渣輸送系統(tǒng)可劃分為： 灰渣溝輸送 水力噴射器輸送 濕式 離心泵(一般用于中、低濃度灰渣混除或灰渣分除的灰渣漿輸送) 容積式泵（一般用于灰渣分除系統(tǒng)的高濃度灰漿輸送） 灰渣輸送 皮帶機(jī)輸送 干式 汽車輸送 埋刮板機(jī)輸送 1.2.5供水系統(tǒng)主要包括：

6、灰渣冷卻用水，沖灰、沖渣用水，轉(zhuǎn)動機(jī)械冷卻用水，除灰系統(tǒng)用水的循環(huán)使用。 1.2.6儀表、控制及通訊設(shè)計(jì)要求主要包括： a)除灰系統(tǒng)裝設(shè)的儀表要求 b)除灰設(shè)備上裝設(shè)的報警信號要求 c)除灰系統(tǒng)的控制方式及聯(lián)鎖要求 d)各除灰值班室之間的通訊聯(lián)絡(luò)要求 1.3影響干、濕除灰系統(tǒng)選擇的主要因素 1.3.1除塵器下的灰采用干式還是濕式處理方式主要取決于以下五個因素: a) 除塵器的型式 當(dāng)采用電除塵器及其他干式除塵器時，有干、濕兩種選擇； b)、灰渣綜合利用的要求 當(dāng)有綜合利用需求時，廠內(nèi)干式除灰系統(tǒng)將灰集中到貯灰?guī)?。要用灰時，可根據(jù)輸送距離采用汽車或輸

7、送設(shè)備將灰送至用戶； c)電廠與貯灰場的距離 國內(nèi)外運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明，當(dāng)電廠與貯灰場之間的距離較遠(yuǎn)、高差較大時，采用高濃度水力除灰較經(jīng)濟(jì)。因此，在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)因地制宜，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較，然后選擇合適的除灰系統(tǒng)； d)節(jié)水要求 對于卻水地區(qū)，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較時，必須把不同除灰系統(tǒng)的耗水量對建設(shè)規(guī)模的影響、水源投資、廢水排放以及一水三費(fèi)等考慮在內(nèi)； e)灰渣特性及沖灰水質(zhì) 當(dāng)灰渣中CaO含量較高，達(dá)到10%以上，用于沖灰水的碳酸鹽硬度值偏高時，一般不采用水力除灰，否則要求研究灰管結(jié)垢問題。 1.3.2爐底渣處理方式的選擇 通常根據(jù)選擇的除渣系統(tǒng)，考慮以了排除方式 序號 排渣

8、方式 廠內(nèi)除渣系統(tǒng) 廠外除渣系統(tǒng)及貯渣場 1 水封排渣斗或水力排渣槽 灰渣溝或水力噴射器 濕式 2 水封徘渣斗或水力排渣槽 灰渣溝或水力噴射器再經(jīng)沉渣池或脫水渣倉 干式 3 撈渣機(jī)械（濕式） 灰渣溝、水力噴射器或渣漿泵 濕式 4 撈渣機(jī)械（干式） 皮帶運(yùn)輸機(jī) 干式 5 撈渣機(jī)械 氣力除渣 干式 1.4干、濕式貯灰場對廠內(nèi)除灰系統(tǒng)的要求： 1.4.1當(dāng)采用干式灰場貯灰時，廠內(nèi)外也只能采用干式除灰系統(tǒng)。當(dāng)采用濕式貯灰場時，為了實(shí)現(xiàn)灰渣綜合利用、節(jié)水或在遠(yuǎn)距離輸送情況下為節(jié)省投資與運(yùn)行費(fèi)用而采用高濃度輸送，廠內(nèi)也可采用于式除灰系統(tǒng)(采用濕式除塵器時除外

9、)因此，廠內(nèi)外除灰系統(tǒng)有下表所列四種組合： 序號 除塵器 廠內(nèi)除灰 廠外除灰及灰場 特點(diǎn) 備注 1 干式 干式 干式 干式貯灰場 2 干式 干式 濕式 高濃度水力除灰 3 干式 濕式 濕式 低或高濃度水力除灰 4 濕式 濕式 濕式 低或高濃度水力除灰 1.4.2 廠內(nèi)灰渣處理系統(tǒng) a. 爐底渣處理系統(tǒng) 對應(yīng)干式貯灰場，固態(tài)排渣煤粉爐，在沒有特殊要求的情況下，宜首先采用機(jī)械排渣方式，如：干式排渣機(jī)、水浸式刮板撈渣機(jī)輸渣，然后將渣直接排至貯渣倉,或者接輸送機(jī)（包括皮帶機(jī)或其他機(jī)械設(shè)備）和提升設(shè)備將渣排至貯渣倉；當(dāng)鍋爐房附近的

10、設(shè)備布置和運(yùn)輸通道布置受到限制、沖渣廢水又有合理的排放場所時，宜采用水封槽+脫水渣倉處理方式；液態(tài)排渣鍋爐宜采用水封斗或水浸式刮板撈渣機(jī)排渣；循環(huán)硫化床鍋爐宜采用機(jī)械除渣或氣力輸渣方式。300MW、600MW機(jī)組當(dāng)設(shè)備資金落實(shí)，設(shè)備來源可靠，而且用戶有需求時，也可選用干式排渣機(jī)。 b. 除塵器飛灰處理系統(tǒng) 對于大中型機(jī)組靜電除塵器飛灰處理系統(tǒng)，宜優(yōu)先采用氣力輸送處理方式；對于小型干式除塵器的飛灰處理系統(tǒng)，可采用機(jī)械式處理方式；對于濕式除塵器的灰處理系統(tǒng)，宜采用水力輸送方式。 c. 省煤器飛灰處理系統(tǒng) 省煤器灰斗排灰方式，應(yīng)根據(jù)爐底渣和除塵器飛灰處理方式統(tǒng)一考慮，當(dāng)除塵器飛灰處理系統(tǒng)采用

11、氣力輸灰方式，爐底渣處理系統(tǒng)采用干排方式時，省煤器飛灰處理宜采用氣力輸灰方式；當(dāng)爐底渣處理系統(tǒng)采用水力輸送方式送至貯灰場時，省煤器灰處理系統(tǒng)可以采用水力輸送方式。 d. 空氣預(yù)熱器飛灰處理系統(tǒng) 空氣預(yù)熱器灰斗排灰方式，在無特殊要求情況下，經(jīng)過與熱機(jī)專業(yè)、鍋爐廠配合，并征得熱機(jī)專業(yè)同意后，可不設(shè)固定排灰設(shè)施，只留有污水排放口。 e. 石子煤處理系統(tǒng) 石子煤處理設(shè)施宜簡單、可靠。當(dāng)用戶無特殊要求時，宜采用設(shè)置簡易的石子煤貯存箱存放，再通過人工或機(jī)械搬運(yùn)清除方式；當(dāng)無綜合利用要求時，可采用水力輸送方式，將石子煤送至濕式刮板撈渣機(jī)隨渣一并處理。 2設(shè)計(jì)分界和與有關(guān)專業(yè)的關(guān)系 2.1爐底渣部

12、分 爐底渣部分的分界點(diǎn)在鍋爐冷灰斗排渣口處，既按工藝流程爐渣經(jīng)過冷灰 斗排渣口(鍋爐下聯(lián)箱)以后的工藝系統(tǒng)為除灰專業(yè)設(shè)計(jì)范圍，排渣口以上的工藝系統(tǒng)為熱機(jī)專業(yè)設(shè)計(jì)范圍。關(guān)于排渣口的數(shù)量、標(biāo)高、位置除灰專業(yè)需要與鍋爐廠和熱機(jī)專業(yè)配合后最終確定滿足要求的參數(shù)。鍋爐房內(nèi)的除渣設(shè)施(包括設(shè)備、管道和地下設(shè)施)的布置應(yīng)與熱機(jī)專業(yè)配合。 2.2中速磨石子煤部分 中速磨石子煤部分的分界點(diǎn)在磨煤機(jī)石子煤排出口處，既按工藝流程磨煤機(jī)石子煤排出口以后的工藝系統(tǒng)為除灰專業(yè)設(shè)計(jì)范圍，排出口以前的工藝系統(tǒng)為熱機(jī)專業(yè)設(shè)計(jì)范圍。關(guān)于磨煤機(jī)排石子煤口的標(biāo)高、位置應(yīng)與熱機(jī)專業(yè)配合，最終確定滿足要求的參數(shù)。在

13、鍋爐房內(nèi)的石子煤處理系統(tǒng)設(shè)施(包括設(shè)備、管道和地下設(shè)施)的布置應(yīng)與熱機(jī)專業(yè)配合。 2.3省煤器、（空氣預(yù)熱器）飛灰部分 省煤器、（空氣預(yù)熱器）飛灰部分的分界點(diǎn)在省煤器、（空氣預(yù)熱器）灰斗出口處,即按工藝流程省煤器、（空氣預(yù)熱器）灰斗出口以后的工藝系統(tǒng)為除灰專業(yè)設(shè)計(jì)范圍，出口以前的工藝系統(tǒng)為熱機(jī)專業(yè)設(shè)計(jì)范圍。關(guān)于灰斗的數(shù)量以及排灰口的標(biāo)高、位置應(yīng)由鍋爐制造廠提供。在鍋爐房內(nèi)的這一部分飛灰處理系統(tǒng)設(shè)施(包括設(shè)備、管道和地下設(shè)施)的布置應(yīng)與熱機(jī)專業(yè)配合。 2.4除塵器部分 當(dāng)采用靜電除塵器時，飛灰部分的分界點(diǎn)在電除塵器灰斗出口法蘭處，既按工藝流程除塵器灰斗出口以后的工藝系統(tǒng)為除灰專業(yè)

14、設(shè)計(jì)范圍，出口以前的工藝系統(tǒng)為熱機(jī)專業(yè)設(shè)計(jì)范圍。關(guān)于灰斗的數(shù)量、加熱、氣化和布置由除灰專業(yè)提要求，熱機(jī)專業(yè)和制造廠配合。電除塵器效率由熱機(jī)和環(huán)保專業(yè)提供。當(dāng)采用濕式除塵器和旋風(fēng)除塵器時，分界點(diǎn)在除塵器煙氣進(jìn)、出口法蘭處，既按工藝流程除塵器本體和灰斗出口以后的工藝系統(tǒng)為除灰專業(yè)設(shè)計(jì)范圍，煙氣進(jìn)、出口以外的工藝系統(tǒng)為熱機(jī)專業(yè)設(shè)計(jì)范圍。除灰專業(yè)給熱機(jī)專業(yè)提供除塵器煙道進(jìn)、出口參數(shù)。 2.5灰渣輸送部分 2.5.1對于濕式輸送系統(tǒng)，灰渣泵房軸線外1米處為除灰專業(yè)和水工工藝專業(yè)的分界點(diǎn)，泵房軸線1米以內(nèi)的工藝系統(tǒng)為除灰專業(yè)設(shè)計(jì)范圍，泵房軸線1米以外的工藝系統(tǒng)為水工工藝專業(yè)設(shè)計(jì)范圍。 2.5.2對于

15、干式輸送系統(tǒng)，當(dāng)采用皮帶或其他機(jī)械輸送方式時(包括汽車運(yùn)輸)，工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)除灰專業(yè)與水工工藝專業(yè)分界點(diǎn)在貯灰場卸灰點(diǎn)處。即按工藝流程卸灰點(diǎn)以前的工藝系統(tǒng)為除灰專業(yè)設(shè)計(jì)范圍，卸灰點(diǎn)以后的工藝系統(tǒng)為水工工藝專業(yè)設(shè)計(jì)范圍，(灰場機(jī)械由水工工藝專業(yè)負(fù)責(zé))。 2.5.3貯灰場 對于濕式貯灰場，除灰專業(yè)應(yīng)提供給水工工藝和水工結(jié)構(gòu)專業(yè)有關(guān)排放的灰、渣量和灰渣漿量以及灰渣漿輸送管道規(guī)格資料； 對于干式貯灰場，除灰專業(yè)應(yīng)提供給水工工藝和水工結(jié)構(gòu)專業(yè)機(jī)組排放的灰、渣量和濕灰渣的含水率。運(yùn)灰渣汽車的車型和數(shù)量需向總圖專業(yè)提資(以便于道路設(shè)計(jì))；如果是機(jī)械輸送灰渣要與水工結(jié)構(gòu)專業(yè)配合卸灰點(diǎn)的位置

16、；與總交專業(yè)和水工結(jié)構(gòu)專業(yè)配合機(jī)械設(shè)備布置。 水工工藝專業(yè)負(fù)責(zé)給除灰專業(yè)提供灰管線長度和灰管線斷面圖。 2.6給、排水部分： 2.6.1給水部分，除灰專業(yè)與水工工藝專業(yè)分界點(diǎn)在除灰專業(yè)設(shè)置的緩沖水箱處。即按工藝流程進(jìn)入緩沖水箱或沖洗水管母管以后的工藝系統(tǒng)為除灰專業(yè)設(shè)計(jì)范圍，進(jìn)入緩沖水箱或沖洗水管母管以前的工藝系統(tǒng)為水工工藝專業(yè)設(shè)計(jì)范圍。 排水部分，除灰系統(tǒng)凡排至系統(tǒng)以外的水全部與水工工藝專業(yè)相接，接口位置一般在建筑物外1米處或水箱、水池排水口處。 除灰專業(yè)給水工工藝專業(yè)提供用水資料和排水資料，包括：水量、水壓、水質(zhì)。 2.7環(huán)境保護(hù)部分 提供機(jī)組排放

17、的灰、渣量和灰渣漿量資料，并配合環(huán)保專業(yè)評價灰渣綜合利用情況和排水對環(huán)境的影響。 2.8土建部分 除灰系統(tǒng)的所有建構(gòu)筑物均由土建專業(yè)負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)。 2.9電氣及儀控部分 除灰系統(tǒng)所有設(shè)備的供電均由電氣專業(yè)負(fù)責(zé)，儀表控制部分由儀表專業(yè)負(fù)責(zé)。 2.10總的布置部分 除灰系統(tǒng)的所有建構(gòu)筑物的布置位置均由總圖專業(yè)負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)。 2.11技經(jīng)部分 除灰專業(yè)負(fù)責(zé)向技經(jīng)專業(yè)提供除灰專業(yè)設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的技經(jīng)資料。 3.設(shè)計(jì)基本程序 3.1初可、可研防段 3.1.1收集工程設(shè)計(jì)依據(jù)資料。主要有煤質(zhì)和燃煤量資料、灰分析資料、水質(zhì)資料、灰場條件、灰渣綜合利用情況等，經(jīng)主管總工、

18、項(xiàng)目經(jīng)理確認(rèn)后方可使用。 3.1.2方案擬定。根據(jù)收集到的原始資料、工程技術(shù)組織措施的要求以及工程的具體情況擬定除灰系統(tǒng)方案并且繪制原則性系統(tǒng)圖。 3.1.3計(jì)算。根據(jù)收集到的原始資料和已擬定的系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算，主要有：灰渣量計(jì)算、耗水量計(jì)算、主要設(shè)備選型計(jì)算(如灰渣泵、風(fēng)機(jī)、貯灰?guī)斓?和系統(tǒng)的出力計(jì)算(氣力除灰系統(tǒng))／系統(tǒng)阻力計(jì)算(如灰渣漿輸送系統(tǒng)管道阻力計(jì)算和氣力除灰系統(tǒng)管道阻力計(jì)算)。 3.1.4專業(yè)間互提資料。主要提供給水工專業(yè)灰渣量、耗水量和灰管資料；環(huán)保專業(yè)灰渣量、耗水量和灰份分析資料；提供給電氣專業(yè)電負(fù)荷資料；提供給儀表專業(yè)控制要求；提供給土建專業(yè)建、構(gòu)筑物資料；提供給總交專

19、業(yè)除灰設(shè)施布置資料；提供給技經(jīng)專業(yè)技經(jīng)資料。 3.1.5編寫說明書 3.1.6設(shè)計(jì)文件經(jīng)過各級校審 3.1.7修改后交出 3.2初步設(shè)計(jì)階段 3.2.1收集并確認(rèn)工程設(shè)計(jì)依據(jù)資料。主要有煤質(zhì)、燃煤量和煙氣量資料、灰分析資料、水質(zhì)資料、灰場型式距離和高差資料、灰渣綜合利用情況等，經(jīng)主管總工、項(xiàng)目經(jīng)理確認(rèn)后方可使用。 3.2.2方案擬定。根據(jù)收集到的原始資料、工程技術(shù)組織措施以及主審單位對可研報告的審核意見，進(jìn)行方案策劃、擬定除灰系統(tǒng)方案、繪制系統(tǒng)圖。 3.2.3計(jì)算。根據(jù)收集到的原始資料和已擬定的系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算，主要有：灰渣量計(jì)算、耗水量計(jì)算、主要設(shè)備選型計(jì)算(如灰渣泵、風(fēng)

20、機(jī)、貯灰?guī)斓?和系統(tǒng)的出力計(jì)算(氣力除灰系統(tǒng))、系統(tǒng)阻力計(jì)算(如灰渣漿輸送系統(tǒng)管道阻力計(jì)算和氣力除灰系統(tǒng)管道阻力計(jì)算)。 3.2.4專業(yè)間互提資料。主要提供給熱機(jī)專業(yè)除灰、渣裝置布置圖；提供給水工專業(yè)灰渣量、灰渣漿量和灰管數(shù)量、規(guī)格資料，用水、排水量的水量、水壓和水質(zhì)資料；提供給電氣專業(yè)電負(fù)荷資料；提供給儀表專業(yè)控制要求；提供給土建專業(yè)建、構(gòu)筑物資料；提供給總交專業(yè)除灰設(shè)施布置資料；提供給技經(jīng)專業(yè)技經(jīng)資料；提供給環(huán)保專業(yè)灰渣量、灰渣漿量和灰份分析資料。 3.2.5繪制圖紙、編寫說明書 3.2.6設(shè)計(jì)文件經(jīng)過各級校審 3.2.7修改后交出 3.3 施工圖設(shè)計(jì)階段 根據(jù)初步設(shè)計(jì)

21、審查意見，修改、完善工藝系統(tǒng)流程圖及相關(guān)圖紙，配合建設(shè)單位編寫主要設(shè)備和材料的詢價(或招議標(biāo))文件，落實(shí)設(shè)備訂貨，進(jìn)行詳細(xì)的施工圖設(shè)計(jì)，并向有關(guān)專業(yè)提供設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)配合資料。 4 有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和主要技術(shù)規(guī)定 《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》 《火力發(fā)電廠除灰設(shè)計(jì)規(guī)程》主要的輔助設(shè)計(jì)標(biāo)推有: —《火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 《火力發(fā)電廠熱力設(shè)備和管道保溫油漆設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 《火力發(fā)電廠煙風(fēng)煤粉設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 《壓縮空氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》 《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》(焊接篇) 《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》(管道篇) 《電力

22、工程制圖標(biāo)準(zhǔn)》 《技術(shù)制圖與機(jī)械制圖》 《火力發(fā)電廠可研報告內(nèi)容深度規(guī)定》 《火力發(fā)電廠初步設(shè)計(jì)文件內(nèi)容深度規(guī)定》 5 設(shè)計(jì)必須的依據(jù)文件和資料 5.1初可、可研設(shè)計(jì)階段依據(jù)資料文件 5.1.1業(yè)主方提供的煤質(zhì)、灰份分析和灰渣綜合利用資料 5.1.2項(xiàng)目經(jīng)理編制的(技術(shù)組織措施)及上級審批文件 5.1.3耗煤量、除塵器型式及效率、磨煤機(jī)型式 5.1.4主廠房布置圖、廠址區(qū)域位置圖 5.1.5除灰管及灰場規(guī)劃布置圖 5.2初步設(shè)計(jì)階段依據(jù)資料文件 5.2.1項(xiàng)目經(jīng)理編制的(技術(shù)組織措施)及主審單位的審批文件 5.2.2煤質(zhì)、燃煤量、排煙溫度和灰份

23、分析 5.2.3主廠房、除塵器場地布置平斷面圖 5.2.4總平面布置方案圖和廠區(qū)管架布置圖 5.2.5灰管線長度、灰場距離和高差、灰水回收量 5.2.6除灰各單元建筑物的建筑結(jié)構(gòu)圖 5.2.7除灰電氣設(shè)備布置要求 5.2.8排入除灰系統(tǒng)的廢水量及排人頻率 5.2.9環(huán)保專業(yè)對除灰專業(yè)的要求 5.3施工圖階段設(shè)計(jì)依據(jù)資料 5.3.1制造廠的設(shè)備資料(包括：技術(shù)參數(shù)、安裝圖等) 5.3.2主廠房平斷面布置圖和用水點(diǎn)接口資料 5.3.3總平面布置圖和廠區(qū)豎向布置圖 5.3.4除灰供水資料 5.3.5除灰管路布置資料 5.3.6除灰電氣設(shè)備布置要求 5.3.7除灰各建筑物

24、的建筑結(jié)構(gòu)圖 5.3.8各單元建筑物采暖通風(fēng)要求 6.主要設(shè)計(jì)原則 6.1必須認(rèn)真執(zhí)行國家的基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策； 6.2設(shè)計(jì)方案必須安全可靠，力求技術(shù)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)合理、施工運(yùn)行方便； 6.3節(jié)約用水，節(jié)約用地、節(jié)約能源； 6.4執(zhí)行環(huán)境保護(hù)的有關(guān)規(guī)定，因地制宜地積極配合滿足灰渣綜合利用的要求； 6.5除灰渣系統(tǒng)方案的制定應(yīng)根據(jù)灰渣量和灰渣的化學(xué)、物理特性，除塵器和排渣裝置的型式，水質(zhì)和水量，電廠與貯灰場的距離和高差，地質(zhì)、地形、氣象條件，以及灰渣綜合利用和環(huán)保要求等條件，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。 7.典型設(shè)計(jì)介紹 7.1 大同電廠 1 概述 1.1 電廠一期除

25、灰系統(tǒng)概況 該廠一期安裝六臺200MW國產(chǎn)機(jī)組，配六臺670t/h鍋爐，第一臺機(jī)組于1984年投產(chǎn)運(yùn)行，最后一臺機(jī)組于1988年投產(chǎn)運(yùn)行。 電廠原有的除灰渣系統(tǒng)為灰渣分除、水力除灰渣方式，爐底渣經(jīng)水力排渣槽進(jìn)入渣溝至渣漿池，用9PH型渣漿泵輸送至距廠區(qū)東南側(cè)約4.2km的田村事故渣場貯存，電除塵器下的飛灰經(jīng)箱式?jīng)_灰器進(jìn)入灰溝至灰漿池，經(jīng)灰漿泵輸送至濃縮機(jī)制成灰漿后，再用柱塞泵輸送至距電廠17 km的黨留莊灰場貯存。 大同市是嚴(yán)重缺水的城市，水資源短缺，為了節(jié)約用水，同時為粉煤灰綜合利用提供條件，電廠自89年起，投資3000余萬元將原有的水力除灰渣系統(tǒng)進(jìn)行了改造，渣漿經(jīng)沉渣

26、池脫水后用汽車外運(yùn)至田村渣場或綜合利用。4號、5號、6號爐飛灰經(jīng)倉泵正壓氣力輸送至貯灰?guī)?，然后用汽車運(yùn)至灰用戶。用量視用戶要求定，原水力除灰系統(tǒng)保留。現(xiàn)改建工程已建成。 電廠自建年產(chǎn)10000m3的粉煤灰加氣混凝土砌塊廠,年利用灰7000m3左右,生產(chǎn)和銷售形勢很好。爐底渣現(xiàn)已100%利用，主要用于修路，建房、水泥生產(chǎn)等。黨留莊灰場還建有年產(chǎn)3000萬塊燒結(jié)磚的磚廠，由于產(chǎn)品質(zhì)量問題, 近兩年來處于停產(chǎn)狀態(tài)。 1.2 本期工程情況 本期工程擴(kuò)建國產(chǎn)2x600MW級空冷機(jī)組，擴(kuò)建后該廠裝機(jī)容量將從現(xiàn)在的1200MW增至2400MW，仍利用原有的黨留莊灰場和田村渣場作為貯灰、渣場。

27、為了減少對原有灰、渣場的儲存壓力，減少對環(huán)境的污染，電廠多方聯(lián)系積極尋找新的用灰單位。大同水泥廠有意向搞技改工程，利用電廠細(xì)灰生產(chǎn)堿骨料水泥。加氣混凝土砌塊廠計(jì)劃與本期工程同時施工, 同時投產(chǎn)。 鑒于上述情況，本期廠內(nèi)除灰渣方案考慮創(chuàng)造灰渣綜合利用的條件。 電廠除灰渣系統(tǒng)包括：鍋爐燃燒產(chǎn)生的爐底渣、省煤器灰斗排灰、電除塵器灰斗中的排灰，磨煤機(jī)排出的石子煤。 1.3 設(shè)計(jì)依據(jù) 1.3.1 電規(guī)總院“關(guān)于國電電力大同第二發(fā)電廠二期擴(kuò)建工程可行性研究報告（修編）審查會議紀(jì)要” 1.3.2關(guān)于〈大同第二發(fā)電廠二期擴(kuò)建工程可行性研究（新版修編）報告〉 1.4 主要設(shè)計(jì)原則 1.

28、4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)以安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、適用為原則。充分考慮節(jié)約用水、一水多用，除灰渣用水原則上使用電廠工業(yè)廢水處理站排水； 1.4.2 根據(jù)《火力發(fā)電廠除灰設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》,600MW機(jī)組除灰渣系統(tǒng)設(shè)計(jì)按一臺機(jī)組為一個單元設(shè)置，貯灰?guī)靸膳_爐為一個單元；本期工程廠內(nèi)除灰系統(tǒng)與一期工程無銜接，是相對獨(dú)立的兩套系統(tǒng)； 1.4.3 灰渣處理系統(tǒng)的擬定，充分考慮灰渣綜合利用的條件，采用灰、渣和石子煤分排、干排方式。爐底渣冷卻水循環(huán)使用。 1.5 設(shè)計(jì)原始資料 1.5.1 鍋爐燃煤有關(guān)資料 序號 項(xiàng) 目 設(shè)計(jì)煤種 校核煤種 1 一臺鍋爐燃煤量(t/h) 227 254

29、2 燃料收到基灰份Aar(%) 15.18 19.77 3 低位發(fā)熱量Qnet.ar(MJ/kg) 25.080 22.441 4 機(jī)械未完全燃燒損失q4(%) 1 1 1.5.2灰成分分析（重量百分比）（％） 設(shè)計(jì)煤種 校核煤種 SiO2 58.61 50.41 Al2O3 20.09 15.73 Fe2O3 10.70 23.46 CaO 1.54 3.93 MgO 0.80 1.27 SO3 0.94 TiO2 0.82 K2O 2.45 Na2O 0.16 2.33 其它 4.52 2.8

30、7 1.5.3 排渣方式 排渣方式擬采用水浸式刮板撈渣機(jī)連續(xù)排渣。 1.5.4 除塵器 每臺爐擬采用兩臺雙室五電場靜電除塵器,除塵器效率不低于99.5%。排灰方式擬采用氣力輸送。 1.5.5 貯灰場 本期工程貯灰、渣場利用一期已建的貯灰、渣場，爐底渣、石子煤輸送至距電廠4.2 Km的田村渣場，干灰被輸送至灰?guī)爝M(jìn)行綜合利用，或采用高濃度灰漿水力輸送方式送至距電廠17Km的黨留莊灰場。 2 除灰渣系統(tǒng)的選擇 2.1 鍋爐排灰渣量 煤種 項(xiàng) 目 裝 機(jī) 容 量 1600MW 2600MW 石子煤量 (t/h) 1.14 2.28 設(shè) 渣量

31、(t/h) 3.614 7.228 計(jì) 灰量 (t/h) 32.36 64.72 煤 灰渣量 (t/h) 35.974 71.948 種 全年灰渣量 (104t/h) 20.413 40.826 石子煤量 (t/h) 1.27 2.54 校 渣量 (t/h) 5.2 10.4 核 灰量 (t/h) 46.57 93.14 煤 灰渣量 (t/h) 51.77 103.54 種 全年灰渣量 (104t/h) 29.172 58.344 注：機(jī)組年利用小時按5500小時計(jì)。 灰渣分配比：9：1 2.2 除灰渣系統(tǒng)擬

32、定 2.2.1 爐底渣處理系統(tǒng) 2.2.1.1 方案一 在每臺鍋爐的冷灰斗底部設(shè)一臺刮板撈渣機(jī)將爐底渣連續(xù)撈出，爐渣經(jīng)過撈渣機(jī)的傾斜段脫水，使排渣的含水率≤30%，然后排入渣倉貯存。每臺爐設(shè)有兩個渣倉，交替使用。脫水后的渣裝入自卸汽車運(yùn)至貯渣場或綜合利用用戶。撈渣機(jī)溢流水經(jīng)過沉淀、過濾、冷卻后循環(huán)使用。 該方案特點(diǎn)是：系統(tǒng)簡單、環(huán)節(jié)少、可靠性高、運(yùn)行維護(hù)方便、省水、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用和一次性投資較省。該方案在國外電廠應(yīng)用較廣泛，國內(nèi)600MW大容量機(jī)組有國華定曲電廠(2600MW機(jī)組正在實(shí)施)、山東德州電廠(2600MW機(jī)組已安裝完畢)、浙江臺山電廠(設(shè)備合同已簽訂)采用了此方案。托克托

33、電廠二期也采用了此方案，并且從保證生產(chǎn)安全可靠方面著想，撈渣機(jī)均選擇了進(jìn)口設(shè)備。 工藝系統(tǒng)流程框圖如下： 爐底渣 撈渣機(jī) 渣倉 自卸汽車 貯渣場或綜合利用 2.2.1.2 方案二 在每臺鍋爐的冷灰斗底部設(shè)一臺刮板撈渣機(jī)將爐底渣連續(xù)撈出，爐渣經(jīng)過碎渣機(jī)破碎后再經(jīng)另一臺埋刮板輸渣機(jī)將渣排入渣倉貯存，渣在撈渣機(jī)的傾斜段和埋刮板輸渣機(jī)的傾斜段脫水完畢，使排渣的含水率≤30%。每臺爐設(shè)有兩個渣倉，交替使用。脫水后的渣裝入自卸汽車運(yùn)至貯灰場或綜合利用用戶。撈渣機(jī)溢流水經(jīng)過沉淀、過濾、冷卻后循環(huán)使用。 該方案同方案一相比，減少了刮板撈渣機(jī)的制造難度，但增加了轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)，設(shè)

34、備的初投資比方案一高，該方案在布置埋刮板輸渣機(jī)時，為了滿足渣倉位置距爐中心線的尺寸不變，則埋刮板輸渣機(jī)傾斜段夾角將大于方案一刮板撈渣機(jī)的傾斜段夾角。該方案在國內(nèi)電廠準(zhǔn)備應(yīng)用的有嘉興電廠二期4X600MW，媽灣電廠5、6號爐4X300MW。并且從保證生產(chǎn)安全可靠方面著想，撈渣機(jī)、埋刮板輸渣機(jī)均選擇了進(jìn)口設(shè)備。 其工藝系統(tǒng)流程框圖如下： 爐底渣 撈渣機(jī) 碎渣機(jī) 埋刮板輸渣機(jī) 渣倉 自卸汽車 貯渣場或綜合利用 2.2.1.3 方案比較(按2600MW機(jī)組) 上述兩個方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較列表如下:

35、 比較項(xiàng)目 方案一 方案二 引進(jìn)設(shè)備范圍 渣處理設(shè)備（包括儀控部分） 渣處理設(shè)備（包括儀控部分） 系統(tǒng)安全可靠性 可靠 可靠 設(shè)備配置 一臺爐配一臺撈渣機(jī) 一臺爐配一臺撈渣機(jī)、一臺碎渣機(jī)、一臺輸渣機(jī) 系統(tǒng)能耗 低 較高 系統(tǒng)復(fù)雜性 簡單，環(huán)節(jié)少 復(fù)雜，環(huán)節(jié)多 渣系統(tǒng)耗水 耗水采用閉式循環(huán) 耗水采用閉式循環(huán) 檢修維護(hù)工作量 小 較大 生產(chǎn)場所環(huán)境衛(wèi)生 環(huán)節(jié)少，封閉式輸送設(shè)備使得生產(chǎn)環(huán)境好 環(huán)節(jié)多，封閉式輸送設(shè)備使得生產(chǎn)環(huán)境好 安裝工程費(fèi)（萬元） 133 139 設(shè)備購置費(fèi)（萬元） 2936 3600 合計(jì)（萬元） 3069

36、 3739 綜合上述比較情況，方案一配單臺刮板撈渣機(jī)，方案系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，運(yùn)行和維護(hù)方便，系統(tǒng)安全可靠性高。方案二刮板撈渣機(jī)的制造難度比方案一小，安全可靠性高但系統(tǒng)稍復(fù)雜些，初投資和維護(hù)工作量比方案一大。上述兩個方案均是可行的，從節(jié)省投資和簡化系統(tǒng)考慮，本期工程設(shè)計(jì)推薦采用方案一即配單臺刮板撈渣機(jī)直接裝車方案。 在火力發(fā)電廠中，對應(yīng)干式貯渣場常見的爐底渣處理方式，除了上述兩種爐底渣處理方式外，還有以下方式即： 刮板撈渣機(jī) 碎渣機(jī) 帶式輸送機(jī) 渣倉 裝車外運(yùn)。這種方式與方案一相比轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)多，占地面積大，存在排渣帶水，皮帶回程帶渣不宜清掃，造成皮帶、托輥

37、磨損嚴(yán)重，增加了大量檢修維護(hù)工作量和維護(hù)費(fèi)用，生產(chǎn)場所環(huán)境衛(wèi)生較差等問題，因此本工程沒有考慮此方案。 2.2.2 石子煤處理系統(tǒng) 中速磨煤機(jī)排出的石子煤具有比重較大，一般在2.5~3t/m3，排量會隨著煤質(zhì)、鍋爐負(fù)荷和磨煤機(jī)性能的變化而變化較大，石子煤還具有顆粒大（5~30mm）及硬度高等特性，同時排出的“石子煤”成分復(fù)雜，有石塊、硫化鐵塊、木塊和鐵塊等雜質(zhì)。因此，目前已投入運(yùn)行的水力和機(jī)械處理系統(tǒng)都存在一些問題，運(yùn)行效果不很理想。我們認(rèn)為人工適當(dāng)?shù)貐⑴c必要的石子煤處理過程是保證該處理系統(tǒng)安全、正常運(yùn)行的最有效的措施，本設(shè)計(jì)基本體現(xiàn)了這一設(shè)計(jì)理念。 石子煤處理系統(tǒng)通常采用較多的有水力輸

38、送、機(jī)械輸送和人工清除三種方式。根據(jù)本工程具體情況，擬定以下方案。 2.2.2.1 石子煤處理系統(tǒng)(方案一) 采用如下工藝流程: 石子煤斗 → 電瓶叉車 → 自卸汽車 → 貯渣場或綜合利用 此方案具有：系統(tǒng)簡單可靠、環(huán)節(jié)少、靈活適用、省水、不污染環(huán)境、對石子煤量的變化和粒度變化的適應(yīng)性好、維護(hù)工作量小、綜合利用條件好、投資省的優(yōu)點(diǎn)。采用電瓶叉車將石子煤斗整體運(yùn)輸提高了機(jī)械化程度，防止了污染環(huán)境，解決了機(jī)械輸送布置困難的問題和水力輸送系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備投資大的問題。移動式石子煤斗適于輸送高磨蝕、高溫物料，其結(jié)構(gòu)簡單，便于保養(yǎng)，且對石子煤顆粒以及其排放量的變化適應(yīng)性強(qiáng)。 2.2.2

39、.2 石子煤處理系統(tǒng)(方案二) 采用如下工藝流程: 石子煤斗 → 水力噴射器 → 刮板撈渣機(jī) → 貯渣倉 → 自卸汽車→ 貯渣場 此方案具有：系統(tǒng)比較簡單，不污染環(huán)境、自動化程度高和投資較省的特點(diǎn)。存在問題是：1)沖石子煤用水由于是循環(huán)使用，因此水中懸浮物含量高，造成系統(tǒng)管件和設(shè)備磨損；2)由于石子煤混入渣系統(tǒng)，對爐底渣的綜合利用受到影響，特別是當(dāng)采用爐底渣做建筑原材料時受到限制；3)水力噴射器對石子煤量的變化和粒度變化的適應(yīng)性較差，維護(hù)工作量較大。4)由于石子煤量較小，為此單獨(dú)設(shè)置一套水力輸送系統(tǒng)和水循環(huán)系統(tǒng)，也很不經(jīng)濟(jì)。 2.2.2.3 方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 目前國內(nèi)投入運(yùn)行

40、的幾種石子煤處理系統(tǒng)方案比較如下: 序 號 項(xiàng) 目 水力輸送至刮板撈渣機(jī)方案 機(jī)械輸送 方案 電瓶車 輸送方案 人工清除 方案 備 注 1 系統(tǒng)復(fù)雜程度 較簡單 較復(fù)雜 簡 單 簡 單 2 自動化程度 高 高 較 高 低 3 維護(hù)工作量 大 大 較 小 小 4 系統(tǒng)適應(yīng)性 差 較 好 好 好 指對石子煤排量和粒度變化的適應(yīng)性 5 生產(chǎn)環(huán)境 好 較差 較 好 差 6 對爐底渣綜合利用的影響 有 無 無 無 7 整個系統(tǒng)(包 括石子煤斗) 投資(萬元) 170

41、 ～300 96 ～40 按2600MW機(jī)組估算 通過上述比較更加明顯地看出本工程采用的電瓶車輸送系統(tǒng)具有系統(tǒng)簡單、可靠、靈活、環(huán)保、投資省、節(jié)水和機(jī)械化程度較高等優(yōu)勢。該方案是近期國內(nèi)大中型電廠，石子煤輸送系統(tǒng)多種方案經(jīng)過運(yùn)行檢驗(yàn)后得出的經(jīng)濟(jì)實(shí)用的結(jié)果。既達(dá)到安全可靠、簡單實(shí)用的目的，又盡可能降低工程投資，貫徹落實(shí)2000年示范電站設(shè)計(jì)思想，適應(yīng)了當(dāng)前國內(nèi)電廠實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行的需要，因此本期工程推薦采用此方案。 采用水力噴射器輸送至刮板撈渣機(jī)方案，系統(tǒng)相對較簡單，自動化程度高，生產(chǎn)環(huán)境好。但存在2.2.2.2中的4點(diǎn)問題，同時該方案與方案一相比，投資大，維護(hù)工作量大，系統(tǒng)的適應(yīng)性差。

42、因此本期工程不推薦采用此方案。 采用機(jī)械輸送方式：目前，國內(nèi)以大連華能電廠、山東黃臺電廠為代表采用了機(jī)械輸送石子煤系統(tǒng)。大連華能電廠，原日本三菱公司設(shè)計(jì)方案是在主廠房內(nèi)布置一條地下隧道，安裝有移動料斗，移動料斗采用程序自動控制，定期將石子煤運(yùn)出鍋爐房后再轉(zhuǎn)至皮帶機(jī)提升送至貯倉內(nèi)，然后裝車外運(yùn)。使用一段時間后，系統(tǒng)開始出現(xiàn)問題，由于實(shí)際石子煤量比設(shè)計(jì)值大許多，致使移動料斗運(yùn)行次數(shù)頻繁，加之移動料斗是敞開式，工作環(huán)境的粉塵污染嚴(yán)重，使機(jī)械部分的齒軌、抱閘、摩擦片、減速機(jī)以及電氣部分滑線等損壞嚴(yán)重，無法正常使用。1992年改為在原通道內(nèi)布置了振動輸送機(jī)+花紋膠帶運(yùn)輸機(jī)處理系統(tǒng)將石子煤送至鍋爐房外石

43、子煤倉中。據(jù)了解，這套系統(tǒng)運(yùn)行狀況基本良好，但每年的管理、維護(hù)費(fèi)用需要二十幾萬元。系統(tǒng)特點(diǎn)是：省水、輸送系統(tǒng)設(shè)備對石子煤排出量的變化有一定的適應(yīng)性。存在的最大問題是：1)輸送過程中的粉塵飛揚(yáng)對周圍環(huán)境的污染以及由于粉塵飛揚(yáng)可能引起的爆炸問題。2)設(shè)備布置難度大，需要在主廠房零米層下布置寬度～3m縱向隧道,主廠房內(nèi)的水、暖管道及電纜等要因此而繞行，同時要考慮排水、通風(fēng)、照明、防爆等設(shè)施，系統(tǒng)設(shè)施復(fù)雜、投資大。機(jī)械設(shè)備運(yùn)行維護(hù)工作量大，運(yùn)行維護(hù)工作條件差。因此本期工程不推薦采用此方案。 2.2.3 除灰系統(tǒng) 考慮到本期工程節(jié)水和灰渣綜合利用的要求，廠內(nèi)除灰系統(tǒng)采用氣力輸灰方式。即采用氣力輸送

44、方式，將每個排灰點(diǎn)的飛灰集中到貯灰?guī)熘?然后根據(jù)不同需要可加濕攪拌制成灰漿用泵送至貯灰場；或直接將干灰裝入罐車外運(yùn)至綜合利用用戶。本期工程推薦廠內(nèi)除灰系統(tǒng)采用氣力輸送方式，同時對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，取消空氣預(yù)熱器灰斗排灰設(shè)施。理由如下：a、電規(guī)總院編制的新版《火力發(fā)電廠除灰設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》已將空氣預(yù)熱器灰斗排灰量計(jì)算取消，不再設(shè)置空氣預(yù)熱器的排灰設(shè)施；b、目前國內(nèi)投入運(yùn)行的沙角C廠660MW機(jī)組、珠海2660MW機(jī)組、盤山電廠一期2500MW機(jī)組均未安裝空氣預(yù)熱器灰斗排灰設(shè)施，保留小灰斗，停爐沖洗用。經(jīng)過運(yùn)行考驗(yàn)沒有發(fā)生任何問題；c、節(jié)省設(shè)備投資和減少維護(hù)費(fèi)用。每臺爐按8個空氣預(yù)熱器灰斗配備中外合資企

45、業(yè)生產(chǎn)的氣力輸灰設(shè)備估算，一臺爐可節(jié)省設(shè)備材料費(fèi)用80～100萬元，二臺爐即可節(jié)省初投資約200萬元。目前我國投入運(yùn)行的氣力輸送系統(tǒng)主要有以下幾種方式,其特點(diǎn)見下表: 序 號 特 點(diǎn) 低正壓氣力輸送 系統(tǒng)(稀相) 負(fù)壓氣力輸送 系統(tǒng)(稀相) 正壓氣力輸送 系統(tǒng)(濃相) 備 注 1 輸送距離(m) ≤1000 ≤200 ≤1000 比較經(jīng)濟(jì)的范圍 2 系統(tǒng)出力(t/h.套) ≥40 ≤40 ≥40 3 系統(tǒng)可靠性 可 靠 可 靠 可 靠 4 輸送初速度(m/s) 19～21 19～21 5～8 5 氣灰比

46、較 低 低 高 相同輸送距離 6 能 耗 較 高 高 低 7 輸灰量變化的適應(yīng)性和防止堵管能力 控制不好易發(fā)生堵管 控制不好易發(fā)生堵管 好 8 輸灰管規(guī)格 大 大 小 9 管道、閥門、設(shè)備磨損情況 要求輸灰管道采用耐磨材質(zhì) 要求輸灰管道采用耐磨材質(zhì)、卸灰閥動作頻繁、過濾/分離器易磨損 輸灰管道采用普通碳鋼 10 工作場地環(huán)境衛(wèi)生 較 好 很 好 較 好 11 飛灰綜合利用條件 好 較 好 好 從投入運(yùn)行電廠的運(yùn)行效果來看,可靠性高、自動化水平高、節(jié)水和便于干灰綜合利用是共同的特

47、點(diǎn)。 本期工程貯灰?guī)斓牟贾梦恢迷跐M足總平面布置的要求下，輸送距離較遠(yuǎn)，灰管幾何長度約850米。為保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠、防止堵管。根據(jù)輸送距離和上述集中氣力輸灰系統(tǒng)的比較情況，推薦采用濃相正壓氣力輸送方式。理由如下：1)系統(tǒng)出力大、輸送距離較遠(yuǎn)；2)灰氣比高、能耗低；3)系統(tǒng)運(yùn)行可靠性高、不易發(fā)生堵管；4)飛灰輸送速度低、管道閥門磨損輕，維護(hù)工作量小。本期工程氣力輸灰系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備、關(guān)鍵部件采用進(jìn)口。為便于飛灰綜合利用，采取粗、細(xì)灰分排、分貯方式。粗灰約占總灰量的80%，考慮到貯灰?guī)烊莘e的合理利用和便于維護(hù)管理，兩臺爐的貯灰?guī)觳扇〖胁贾?、?xì)灰?guī)旃灿?。兩臺爐設(shè)3座貯灰?guī)?，其?座粗灰?guī)臁?座細(xì)

48、灰?guī)?。為防止貯灰?guī)靸?nèi)干灰起拱導(dǎo)致卸灰口堵灰、卸灰不暢，設(shè)置有灰?guī)鞖饣b置。工藝系統(tǒng)流程框圖如下： 省煤器灰 氣力輸送 粗灰?guī)? 制漿設(shè)備 柱塞泵 貯灰場 除塵器一電場灰 氣力輸送 干灰散裝機(jī) 罐車 綜合利用 電除塵器二至五電場灰 氣力輸送 細(xì)灰?guī)? 加濕攪拌 自卸汽車 貯渣場 干灰散裝機(jī) 罐車 綜合利用 2.2.4 灰漿輸

49、送系統(tǒng) 該系統(tǒng)按每臺機(jī)組為一個單元設(shè)計(jì)。 當(dāng)有干灰用戶時，則可將兩臺爐的干灰粗細(xì)分儲，當(dāng)無干灰用戶時，則兩臺爐的干灰，分別送至兩座粗灰?guī)靸?nèi)，干灰經(jīng)灰水混合器制成灰水比為1:2.5的灰漿后，進(jìn)入灰漿泵前池，由柱塞泵，送至距電廠17公里的貯灰場。兩臺爐共設(shè)五臺柱塞灰漿泵，.兩臺運(yùn)行，三臺備用。 兩臺爐共設(shè)置三根219x10的灰漿輸送管至灰場，兩根運(yùn)行，一根備用。 有關(guān)計(jì)算數(shù)據(jù)： 序號 項(xiàng)目名稱 單位 計(jì)算數(shù)據(jù) 備注 1 一臺爐灰量 t/h 32.36 設(shè)計(jì)煤種 2 一臺爐灰量 t/h 46.57 校核煤種 3 給料機(jī)出力 t/h 50 4 計(jì)算

50、灰管長度 m 19500 5 灰管提升高度 m 7 6 灰漿混合物流量 m3/h 160 7 灰水比 1:2.5 8 輸灰管道規(guī)格 m m Φ219x10 每爐一根 9 管道流速 m/s 1.43 1X600MW 10 灰管計(jì)算阻力 mH2O 277.26 1X600MW 11 需配柱塞泵流量 m3/h 160 1X600MW 12 需配柱塞泵揚(yáng)程 mH2O 388.16 1X600MW 13 柱塞泵型號 PZNB-160/4.0型 Q=160 m3/h H=4.0MPa

51、2.2.5 供水系統(tǒng) 供水系統(tǒng)采用一臺爐一個單元,本著節(jié)約用水、一水多用和首先利用排污廢水的原則制定供水系統(tǒng)。爐底渣冷卻用水,來自大同市西郊污水處理廠來水經(jīng)石灰預(yù)處理后的生產(chǎn)水；空壓機(jī)、灰?guī)鞖饣L(fēng)機(jī)和換熱器冷卻用水,來自輔機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)。柱塞泵制漿用水，來自輔機(jī)循環(huán)水的排污水和由大同市西郊污水處理廠來的二級處理達(dá)標(biāo)后的污水、廢水集中處理站處理后的工業(yè)廢水。 沖洗地面,清潔環(huán)境衛(wèi)生均使用工業(yè)廢水做水源。 除灰渣系統(tǒng)用水量見下表：(2600MW) 序 號 用水點(diǎn)名稱 水量 (m3/h) 水壓 (MPa) 運(yùn)行方式 供水方式 1 爐渣熄火冷卻水 38 0.2 連

52、續(xù) 生產(chǎn)水 2 水封槽蒸發(fā) 2 0.2 連 續(xù) 循環(huán)水排污水 3 柱塞泵制漿用水 280 0.2～0.3 連 續(xù) 工業(yè)廢水 3 除灰渣設(shè)備選擇及其布置 3.1 除灰渣設(shè)備選擇(按推薦方案) 3.1.1 除渣設(shè)備 3.1.1.1 刮板撈渣機(jī) 每臺爐配1臺刮板撈渣機(jī)，出力為：10～25t/h，設(shè)備總長度～50m。設(shè)備出力可根據(jù)鍋爐排渣量進(jìn)行調(diào)整,并且能滿足鍋爐MCR工況下的排渣要求。 3.1.1.2 貯渣倉 每臺爐設(shè)置2座V=110m3、φ=6.0m鋼結(jié)構(gòu)貯渣倉，可存渣36小時以上，渣倉內(nèi)安裝有析水元件，可將撈渣機(jī)撈出的渣中

53、含水進(jìn)一步脫掉。兩座渣倉輪換卸渣，渣倉頂部安裝皮帶機(jī),便于將撈渣機(jī)撈出的渣分別卸入兩個渣倉中，為防止冬季濕渣結(jié)冰，卸料困難，渣倉布置在封閉的具有采暖設(shè)施的渣倉間內(nèi)。 3.1.1.3 熱交換器和過濾器 每臺爐設(shè)置2臺板式熱交換器，用于對熄火水循環(huán)使用的冷卻，換熱面積約100m2。1臺運(yùn)行，1臺備用。每臺爐設(shè)置2臺過濾器，處理量120m3/h。 3.1.1.4 除渣供水泵 每臺爐設(shè)置兩臺除渣供水泵，1臺運(yùn)行，1臺備用。Q=～120m3/h，P=0.5MPa。 3.1.1.5 運(yùn)渣自卸汽車 選用載重量9t的自卸汽車作為輸渣用，本期工程需要4輛。 3.1.2

54、 除灰設(shè)備 3.1.2.1 輸灰器 在每個電除塵器灰斗下設(shè)置1臺輸灰器，規(guī)格根據(jù)灰量多少和輸送方式確定。 3.1.2.2 空壓機(jī)及空氣凈化裝置 采用螺桿空壓機(jī)和冷凍式干燥機(jī)、除油器等設(shè)備組成壓縮空氣系統(tǒng)，空壓機(jī)參數(shù)暫定為：Q=40m3/min, P=0.7Mpa。每臺爐3臺，2臺運(yùn)行，1臺備用。 3.1.2.3 貯灰?guī)? 兩臺爐設(shè)置3座φ12m，有效容積V=1800m3的混凝土平底貯灰?guī)?，其?座粗灰?guī)欤?座細(xì)灰?guī)?兩爐公用)，可存2臺爐燃用設(shè)計(jì)煤種36小時排灰量。 3.1.2.4 灰?guī)鞖饣L(fēng)機(jī)和氣化風(fēng)加熱器 為防止貯灰?guī)靸?nèi)存灰起拱，影響

55、卸灰，在灰?guī)斓撞吭O(shè)置有氣化風(fēng)系統(tǒng)。3座灰?guī)炫溆?臺氣化風(fēng)機(jī)，3臺運(yùn)行，1臺備用。氣化風(fēng)機(jī)Q= 22m3/min,P=98kPa。氣化風(fēng)加熱器功率為75kW，3臺運(yùn)行，1臺備用。 3.1.2.5 灰斗氣化風(fēng)機(jī)和氣化風(fēng)加熱器 為防止除塵器灰斗內(nèi)存灰起拱，影響排灰，在每個灰斗底部設(shè)置有氣化風(fēng)系統(tǒng)。一臺爐配有2臺氣化風(fēng)機(jī)和氣化風(fēng)加熱器，1臺運(yùn)行，1臺備用。氣化風(fēng)機(jī)Q=15m3/min,P=78.4kPa。氣化風(fēng)加熱器功率為60kW。 3.1.2.6 干灰散裝機(jī) 每座灰?guī)煸O(shè)有用于干灰裝車的干灰散裝機(jī)1臺，設(shè)備出力為100t/h。 3.1.2.7 濕式攪拌機(jī) 細(xì)灰?guī)煸O(shè)有用于干灰加

56、濕攪拌設(shè)備1臺，設(shè)備出力為100t/h。 3.1.2.8 灰水混合器 每座粗灰?guī)煸O(shè)有用于干灰制漿的灰水混合器2臺，設(shè)備出力為（處理干灰量）50t/h。 3.1.2.9 灰?guī)炫艢膺^濾器 每座灰?guī)祉敳堪惭b有1臺排氣過濾器，用于灰?guī)靸?nèi)乏氣排出的過濾，過濾器采用布袋式，過濾器面積暫定為：130m2。 3.1.2.10 柱塞泵 兩臺爐共設(shè)柱塞泵5臺, Q=160m3/h,H=4.0Mpa，兩臺運(yùn)行，三臺備用。 3.1.3 石子煤處理設(shè)備 3.1.3.1 石子煤斗 每臺爐設(shè)有6個可移動式石子煤斗，石子煤斗容積約為0.8m3。 3.1.3.2 電瓶叉車 本期

57、工程共設(shè)3輛電瓶叉車，用于將石子煤斗從鍋爐房內(nèi)鏟出，再卸到石子煤自卸汽車中。 3.1.3.3 自卸汽車 選用載重量3.5t的自卸汽車作為輸石子煤用，本期工程需要3輛。 3.2 除灰渣設(shè)備布置 3.2.1 除渣設(shè)備布置 3.2.1.1 刮板撈渣機(jī)、熱交換器、循環(huán)水泵布置在鍋爐房零米層,一臺爐一個單元分開就近布置。 3.2.1.2 貯渣倉布置在鍋爐房外側(cè)，具體位置詳見總平面布置圖。 3.2.2 除灰設(shè)備布置 3.2.2.1 兩臺爐除灰用空壓機(jī)及凈化設(shè)備，集中布置在兩臺爐電除塵器之間空壓機(jī)房內(nèi)，空壓機(jī)房面積為3015m,起重機(jī)軌頂標(biāo)高6.9m,起重量Q=5t。二層布置電

58、除塵器電氣設(shè)備，三層為除灰配電設(shè)備和儀控設(shè)備。 3.2.2.2 兩臺爐貯灰?guī)旃灿?jì)3座，集中布置在距電除塵器場地約為700m處的地方。 3.2.2.3 氣力輸灰管架采用架空布置方式。 3.2.2.4 灰?guī)鞖饣L(fēng)機(jī)和加熱器布置在灰?guī)旄浇臍饣L(fēng)機(jī)房內(nèi)。氣化風(fēng)機(jī)房采用單層結(jié)構(gòu)，面積為219m,起重機(jī)軌頂高～6m,起重量Q=3t。 3.2.2.5 灰斗氣化風(fēng)機(jī)和加熱器，布置在電除塵器零米封閉間內(nèi)。 3.2.3 石子煤處理設(shè)備布置 3.2.3.1 每臺磨煤機(jī)的石子煤排出口處，布置1個石子煤斗。

59、 7.2 托克托電廠二期 1.1工程概況 托克托電廠一期工程安裝有2X600MW燃煤機(jī)組。采用的除塵器型式為靜電除塵器。廠內(nèi)除灰渣系統(tǒng)采用了灰渣分除的方式。爐底渣采用螺旋撈渣機(jī)---刮板撈渣機(jī)---裝車---至貯灰場方案；飛灰采用正壓氣力集中至貯灰?guī)?--加濕攪拌---裝車---至貯灰場方案。貯灰場為高寶什干貯碾壓灰場,采用干貯方式?；覉鼍嚯姀S圍墻約2km。本期工程擴(kuò)建2X600MW機(jī)組。廠內(nèi)除灰渣系統(tǒng)采用灰渣分除方式,并新建灰渣處理系統(tǒng)設(shè)施。貯灰場仍然采用高寶什干式貯灰場。 1.2設(shè)計(jì)依據(jù) 1.2.1關(guān)于〈托克托電廠二期工程可行性研究報告審查會會議紀(jì)要〉

60、 1.2.2關(guān)于〈托克托電廠可行性研究報告〉 1.3主要設(shè)計(jì)原則 1.3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)以安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、適用為原則。充分考慮節(jié)約用水、一水多用，除灰渣用水原則上使用電廠工業(yè)廢水處理站排水; 1.3.2根據(jù)《火力發(fā)電廠除灰設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》,600MW機(jī)組除灰渣系統(tǒng)設(shè)計(jì)按一臺機(jī)組為一個單元設(shè)置，貯灰?guī)靸膳_爐為一個單元;本期工程廠內(nèi)除灰系統(tǒng)與一期工程無銜接，是相對獨(dú)立的兩套系統(tǒng)； 1.3.3灰渣處理系統(tǒng)的擬定，充分考慮灰渣綜合利用的條件，采用灰、渣和石子煤分排、干排方式。爐底渣冷卻水循環(huán)使用。 1.4設(shè)計(jì)原始資料 1.4.1鍋爐燃煤有關(guān)資料 序號 項(xiàng) 目 設(shè)計(jì)煤種 校核煤種1

61、 校核煤種2 1 一臺鍋爐燃煤量（t/h） 311.31 347 226.12 2 燃料收到基灰份Aar（%） 26 30 5.35 3 低位發(fā)熱量Qnet.ar(kJ/kg) 17981 16308 24600 4 機(jī)械未完全燃燒損失q4（%） 1.12 2.09 0.76 1.4.2燃煤灰分析(重量百分比)% SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 TiO2 K2O Na2O 其它 設(shè)計(jì)煤種 40.75 47.26 4.73 0.89 0.2 1.06 1.84 0.39 0.

62、33 2.55 校核煤種1 40.75 48.2 2.69 1.37 0.32 1.84 1.56 0.39 0.33 2.55 校核煤種2 35.81 15.24 5.59 26.59 5.95 5.54 1.17 0.38 0.47 3.26 1.4.3 排渣方式 排渣方式擬采用水浸式刮板撈渣機(jī)連續(xù)排渣。 1.4.4除塵器 每臺爐擬采用兩臺雙室五電場靜電除塵器,除塵器效率不低于99.76%。排灰方式擬采用氣力輸送。 1.4.5貯灰場 本期工程與一期相同,仍然采用高寶什干式貯灰場,灰場位于電廠圍墻外東南方向約2km處。場地自然地面標(biāo)高

63、比電廠主廠房零米標(biāo)高高出約40m?；覉龅娜莘e可滿足6X600MW機(jī)組20年的貯灰量。 1.4.6灰渣綜合利用 據(jù)了解目前托克托縣年產(chǎn)黏土紅磚5X108塊，沒有摻加粉煤灰，按摻加量30%考慮，年用灰量將達(dá)到約28.8X104t; 粉煤灰在呼和浩特和包頭地區(qū)應(yīng)用較廣泛,主要應(yīng)用于制作彩色路面磚、水泥珍珠巖空心砌塊、筑路等。特別是內(nèi)蒙地區(qū)高速公路發(fā)展前景較好，粉煤灰的應(yīng)用量也會逐步增加。 2除灰渣系統(tǒng)的選擇 2.1鍋爐排灰渣量 容量 1X600MW(t/h) 2X600MW(t/d) 2X600MW(kt/a) 灰 渣 石子煤 總量 灰 渣 石子煤 總量 灰

64、 渣 石子煤 總量 設(shè)計(jì)煤種 70.4 12.4 2.3 85.1 2816 496 92 3404 844.8 148.8 27.6 1021.2 校核煤種1 91.5 16.1 2.6 110.2 3660 644 104 4408 1098 193.2 31.2 1322.4 校核煤種2 11.4 2 1.7 15.1 456 80 68 604 136.8 24 20.4 181.2 注：灰渣分配比按：85%：15%；機(jī)組年運(yùn)行小時數(shù)為：6000h;日運(yùn)行小時數(shù)為：20h。 2.2除灰渣系統(tǒng)擬定

65、 除灰渣工藝系統(tǒng)共分為以下五個部分:爐底渣處理系統(tǒng)、石子煤處理系統(tǒng)、飛灰處理系統(tǒng)、灰渣輸送系統(tǒng)和供水系統(tǒng)。除灰渣控制系統(tǒng)詳見熱控專業(yè)設(shè)計(jì)說明。 2.2.1爐底渣處理系統(tǒng) 爐底渣處理方式通常較多采用水封排渣槽（大水斗）和撈渣機(jī)兩種方式。采用水封槽排渣方式耗水量較大，運(yùn)行方式是間斷運(yùn)行，對應(yīng)干式貯灰場，需要配備爐底渣脫水設(shè)施，系統(tǒng)復(fù)雜、環(huán)節(jié)多、能耗大，檢修維護(hù)工作量大。在北方寒冷地區(qū)，脫水倉還要布置在房間內(nèi)，以防結(jié)冰，因此投資較大。刮板撈渣機(jī)排渣方式比水封槽可以降低鍋爐整體高度,300MW以上機(jī)組至少比水封槽降低2m,根據(jù)資料介紹鍋爐高度每降低1m可節(jié)省投資近10萬美元;對應(yīng)干式貯灰場

66、，爐底渣經(jīng)過撈渣機(jī)撈出后，直接裝車，不需再用泵提升至脫水倉脫水，系統(tǒng)非常簡單。在渣井底部設(shè)有關(guān)斷門，可存BMCR工況下4小時的渣量，若適當(dāng)降低負(fù)荷，存渣時間還可延長，確保在不停爐情況下，有足夠的時間對刮板撈渣機(jī)進(jìn)行維護(hù)和檢修。 2.2.1.1爐底渣處理系統(tǒng)（方案一） 本期工程擬定的方案一為:在每臺鍋爐冷灰斗底部安裝一臺刮板撈渣機(jī)將爐底渣連續(xù)撈出，爐渣經(jīng)過撈渣機(jī)的傾斜段脫水，使排渣的含水率≤30%，然后排入渣倉貯存。每臺爐設(shè)有兩個渣倉，交替使用，使?fàn)t渣在渣倉內(nèi)可以繼續(xù)脫水。脫水后裝入自卸汽車運(yùn)至貯灰場或綜合利用用戶。撈渣機(jī)溢流水經(jīng)過沉淀、過濾、冷卻后循環(huán)使用。由于沖渣用水主要是工業(yè)廢水，含鹽量較高，水循環(huán)系統(tǒng)有可能會發(fā)生結(jié)垢，屆時將根據(jù)投入運(yùn)行后的試驗(yàn)情況，采取相應(yīng)措施。 該方案特點(diǎn)是：系統(tǒng)簡單、環(huán)節(jié)少、可靠性高、運(yùn)行維護(hù)方便、省水、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用和一次性投資較省。該方案在國外電廠應(yīng)用較廣泛，國內(nèi)600MW大容量機(jī)組有幾年前投運(yùn)的廣東珠海電廠2X660MW。國華定曲電廠（2X600MW機(jī)組正在實(shí)施）、山東德州電廠（600MW機(jī)組已安裝完畢）、浙江臺山電廠（設(shè)備