9 除灰渣系統(tǒng)
9.1 一 般 規(guī) 定
9.1.2 在工程設(shè)計中,應(yīng)根據(jù)灰渣綜合利用條件設(shè)置粉煤灰輸送儲運系統(tǒng)。但在實際工程中,近期往往只能落實一部分灰渣綜合利用量,對此,本條專門規(guī)定粉煤灰綜合利用系統(tǒng)應(yīng)以滿足已落實的灰渣綜合利用的要求為宜,但應(yīng)留有擴充的條件。
9.1.3 本條明確了除灰渣系統(tǒng)排出的灰渣量應(yīng)按鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量下燃用設(shè)計煤種時的灰渣量計算,即在正常的設(shè)計計算時,各部分的計算灰渣量之積按鍋爐燃用設(shè)計煤種的灰渣量的100%選取,選擇除灰設(shè)備容量時乘裕度系數(shù)。但是,由于工程中設(shè)計煤種與校核煤種的灰分往往差別較大,按正常計算裕度不能包容校核煤種。因此,本條中“裕度”的另一層含義是除灰渣系統(tǒng)出力還應(yīng)滿足鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量下燃用校核煤種時的輸送要求,兩者中取大值。
9.2 干式除灰渣系統(tǒng)
9.2.2 低正壓氣力除灰系統(tǒng)原特指80年代從美國引進的如平圩、北侖港電廠的系統(tǒng),正壓氣力除灰系統(tǒng)原特指國產(chǎn)的倉泵系統(tǒng)。近幾年,在國內(nèi)電廠中陸續(xù)應(yīng)用了多種氣力除灰系統(tǒng),如南市電廠的DEPAC倉泵氣力除灰系統(tǒng)、嘉興電廠的雙套管紊流氣力除灰系統(tǒng)、曲靖電廠的PD泵和AV泵氣力除灰系統(tǒng),等等。上述系統(tǒng)都屬于正壓氣力除灰系統(tǒng),僅型式不同。本條文將以上系統(tǒng)統(tǒng)稱為正壓氣力除灰系統(tǒng),不再一一列舉。
9.2.4 對80年代從美國引進的低正壓、負壓氣力除灰系統(tǒng),其系統(tǒng)出力裕度的規(guī)定仍予保留,即在燃用設(shè)計煤種時,應(yīng)有不小于該系統(tǒng)排灰量100%的裕度。
對于其他氣力除灰系統(tǒng),以前也都是按100%的裕度執(zhí)行的。但設(shè)計、運行單位普遍反映100%的裕度過大,造成浪費,這主要應(yīng)取決于系統(tǒng)形式和運行方式。根據(jù)實踐經(jīng)驗和國外廠商的建議,在設(shè)計煤種與校核煤種的灰分差別不大的情況下,一般出力裕度取設(shè)計煤種灰分的50%即可滿足要求;但我國電廠實際燃煤情況復雜,故設(shè)計煤種與校核煤種的灰分差別較大,有時竟相差一倍,此時按設(shè)計煤種灰量計算的系統(tǒng)出力(包括裕度)不能滿足燃用校核煤種時的輸送要求。因此,還需按滿足燃用校核煤時的輸送要求進行校核,并取20%的裕度。以上兩者中取大值。
考慮到目前國產(chǎn)氣力除灰系統(tǒng)的可靠性相對來說還不是很高,條文中“必要時宜設(shè)置適當?shù)氖鹿侍幚泶胧钡摹氨匾獣r”是指國產(chǎn)氣力除灰系統(tǒng)作為主系統(tǒng)的情況,“事故處理措施”是指標準較低的簡易備用系統(tǒng)。但隨著技術(shù)的發(fā)展、設(shè)備質(zhì)量的提高,用于大容量電廠的國產(chǎn)氣力除灰系統(tǒng)的可靠性有了較大的提高。達拉特、伊敏電廠均以國產(chǎn)倉泵系統(tǒng)作為主系統(tǒng), 無備用系統(tǒng);珠江電廠以國產(chǎn)負壓系統(tǒng)作為主系統(tǒng),也無備用系統(tǒng)(初期有,后取消)。它們都運行得很好。
條文中“8h集灰量”是針對中等灰分的煤質(zhì)而言的。對某些灰分很大的煤種做到“8h集灰量”較困難,此時一電場集灰斗的集灰量可適當減少,但不應(yīng)少于6h的集灰量。
對非生產(chǎn)主系統(tǒng)而是作為綜合利用取灰的氣力除灰系統(tǒng),可參照以上標準執(zhí)行,但裕度可適當降低。
9.2.5 灰?guī)斓目側(cè)萘咳Q與灰?guī)斓挠猛竞屯獠哭D(zhuǎn)運條件。
對中轉(zhuǎn)或緩沖灰?guī)欤话阒恍枰獫M足緩沖容積要求,宜取8h的系統(tǒng)排灰量。
當作貯灰?guī)鞎r,不應(yīng)小于24h,但也不宜超過48h的系統(tǒng)排灰量。
灰?guī)鞈?yīng)按粗、細灰分開設(shè)置,以利干灰綜合利用。根據(jù)多數(shù)電廠經(jīng)驗,兩臺300MW~600MW機組合用一個細灰?guī)欤髟O(shè)一個粗灰?guī)炜蓾M足要求;對個別600MW機組,如果灰量較大,每臺機組各設(shè)一個粗灰?guī)煊欣щy時,根據(jù)工程情況,可采用兩臺機組共用三個粗灰?guī)旎蛎颗_機組各設(shè)兩個粗灰?guī)臁?nbsp;
9.2.9 國內(nèi)電廠氣力除灰系統(tǒng)輸送管道直管段一般采用耐磨管(合金管或內(nèi)襯特殊耐磨材料)或普通碳鋼管。早期國內(nèi)的倉泵系統(tǒng),絕大多數(shù)也是采用普通碳鋼管,如浙江梅溪電廠、云南開遠電廠等,直管段運行使用壽命長達十幾年;引進的低正壓系統(tǒng)最早也是采用普通碳鋼管。由于種種原因,近幾年國內(nèi)一些電廠采用耐磨管,但其價格是普通碳鋼管的幾倍。因此,本條規(guī)定氣力除灰系統(tǒng)輸送管道宜采用碳鋼管。
對于輸送距離較遠的正壓氣力除灰系統(tǒng),管道末段流速高,磨損嚴重(當然磨損還與灰的特性有關(guān)),經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較,也可采用耐磨管。根據(jù)經(jīng)驗,條文中所說得“末段”一般指管道全長的后1/3。
氣力除灰系統(tǒng)管道的彎管應(yīng)采用耐磨管。
9.3 水力除灰渣系統(tǒng)
9.3.1 各種水力除灰系統(tǒng)在我國火電廠中應(yīng)用廣泛、成熟,經(jīng)驗豐富。因此,規(guī)程不再對水力除灰系統(tǒng)的具體方式作規(guī)定。
我國特別是北方地區(qū)淡水資源短缺。而水力除灰系統(tǒng)是電廠耗水第一大戶,所以本條對水力除灰系統(tǒng)節(jié)約淡水提出了原則性要求,即根據(jù)工程條件提高灰水濃度,重復利用電廠的循環(huán)水排污水和灰場回水等,盡量不使用或少使用新水。
9.3.5 容積泵用于灰渣混除系統(tǒng)時,對渣的粒度是有一定要求的,但目前在實際工程中已很少采用磨渣工藝。由于一般電廠渣的粒度不大,且容積泵的質(zhì)量也有了較大提高,所以只需用篩網(wǎng)將顆粒較大的渣篩出即可,而無需采用復雜的磨渣系統(tǒng),如半山電廠等就是采用這種方案,效果較好。
9.3.6 本條規(guī)定了中轉(zhuǎn)或緩沖渣倉容積的要求,比照中轉(zhuǎn)或緩沖灰?guī)烊莘e要求,一般取系統(tǒng)8h儲渣量。
9.3.8 對于離心泵,從調(diào)研情況看,目前國內(nèi)采用灰渣泵混除或單獨除渣,有相當比例的電廠只設(shè)1臺(組)備用泵或即使設(shè)2臺(組)備用泵,實際只有一臺(組)起到備用的作用,另一臺(組)長期不用或基本不用,主要原因是國內(nèi)灰渣泵的制造質(zhì)量及其耐磨材質(zhì)已有較大改善,易損件及整泵的連續(xù)運行時間有了較大提高。因此,離心泵一臺(組)運行、一臺(組)備用是可行的。對2~3臺(組)離心泵運行時,備用泵臺數(shù)也減少為兩臺(組)。此外,離心式灰渣泵(組)易損件及整泵連續(xù)運行時間與是單級泵還是多級泵關(guān)系不大,所以,單級泵和多級泵采用同一備用標準。
對于容積泵,目前,國內(nèi)大型電廠采用的容積泵多數(shù)為柱塞泵,油隔離泵和水隔離泵采用的較少。據(jù)調(diào)查,柱塞泵的主要易損件柱塞、閥組件的使用壽命已有較大的提高,如常熟電廠1#~5#柱塞泵已累計運行12590h~19670h,柱塞和填料使用壽命達2100h,閥組件使用壽命達1100h~1600h,閥組件的更換只需兩人一天,柱塞組件的更換只需四人一天即可完成,黃臺電廠柱塞和填料使用壽命達2100h~2700h,閥組件使用壽命達1200h~1500h,太原第二熱電廠柱塞組件使用壽命達3000h。但柱塞泵一般每三年大修一次,每次大修需10~15d。因此,本條規(guī)定容積泵(柱塞泵)備用泵組的設(shè)置標準與離心泵相同。為確保電廠安全運行,可預(yù)留一臺泵的基礎(chǔ),必要時可安裝此泵。
9.3.9 據(jù)調(diào)查,絕大多數(shù)大型火電廠的廠外水力除灰系統(tǒng)設(shè)兩條或兩條以上的灰渣管,其中一條備用。接受調(diào)查的電廠均認為,設(shè)一條備用管是完全可以的,幾乎沒有因灰管問題影響生產(chǎn),甚至個別電廠認為備用管可以取消。此外,還因為:
1)運行灰管為三條及以上且結(jié)垢(或磨損)嚴重時,采用第二條備用管,不但投資巨大(以DN300的鋼管為例,每公里綜合造價約百萬元),而且增加了管道切換的復雜性。
2)結(jié)垢或磨損嚴重時,可根據(jù)結(jié)垢或磨損的具體情況,局部采用諸如防磨、防垢管或采取其他化學、機械清理方式。
3)在備用管(一條)運行壽命期間,足以完成其他運行灰管的檢修和維護工作。絕大多數(shù)電廠的實踐證明,達到此要求是沒有問題的。
因此,本次規(guī)程取消了設(shè)兩條備用灰渣管的要求和相關(guān)條件。
9.3.11 根據(jù)300MW國產(chǎn)引進型機組參考設(shè)計的調(diào)查結(jié)論,國內(nèi)大型火電廠石子煤處理多數(shù)采用水力系統(tǒng)(如水力噴射器)和機械系統(tǒng)(如刮板輸送機等),也有采用電瓶車或人工清理等方式的(如彭城等電廠石子煤處理采用人工用車推走的處理辦法效果很好),應(yīng)根據(jù)工程具體條件經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后選用。本條中的“其他輸送方式”系指電瓶車、人工清理等方式。
9.4 車、船和機械運輸
9.4.3 國內(nèi)采用皮帶作為主系統(tǒng)運送灰渣的大型電廠還不多,但已有衡水、鄂州等電廠投運,三河、安順等電廠正在建設(shè)之中,以上電廠均采用單路皮帶,只考慮容量備用,可以滿足要求。因此,本條做了運灰皮帶機設(shè)計的原則性規(guī)定。
由于皮帶機在布置上較管道復雜且占地大,不宜分期設(shè)置。比照運煤皮帶機的設(shè)置原則,除灰(渣)皮帶機的出力按規(guī)劃容量考慮。
皮帶機的出力按規(guī)劃容量計算并有100%的裕度,是考慮按兩班制運行,每班運行5h~6h。當皮帶機故障檢修時,由于灰?guī)旌驮鼈}的容積較大,可作為緩沖備用。如果經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟論證認為改按一班制運行更為合理時,方可適當放大這一裕度。
除灰(渣)皮帶機應(yīng)設(shè)必要的防護罩,起到防止風吹雨淋的作用即可,而無需像運煤棧橋那樣龐大、復雜。