利用现有设备实现灰渣系统零排放的可行性

程尧

摘要：将现有的干式捞渣机和湿式捞渣机同一整合利用好水量，实现锅炉炉底用水零排放。延长灰场使用周期。提高经济效益。关键词：节能、降耗、达标排放

目前我厂6台机组

一、原系统概述：

1）一期炉底渣的改造是利用原来的二期脱水仓、澄清池储水池等设备，将一期的炉渣水打入二期的脱水仓进行脱水。炉底每台炉增加一个渣浆池、2台液下渣浆泵、输渣耐磨管道;在原二期渣水泵房内设三台冷渣水泵、两台冲洗水泵及连接管道。原渣斗、关断门、捞渣机、碎渣机不变。流程如下图示：

一期除渣系统利用脱水仓也称浓缩系统实现了炉底灰渣系统的零排放。

2）二期炉底渣采用干式除渣系统，即每台炉设1台干式排渣机，底渣在干式排渣机冷却到一定温度后输送至渣仓贮存。

每台炉设一套除渣系统，其出力保证不低于锅炉MCR工况下的最大排渣量，正常出力为9.0t/h，最大出力为45t/h，连续运行。干式排渣机与锅炉出渣口用渣斗相连，渣斗独立支撑，渣斗容积可满足锅炉MCR工况下4小时排量，渣斗底部设有液压关断门，允许干式排渣机故障停运4小时而不影响锅炉的安全运行，并能有效拦截大渣块，100%保护输送带安全运行和提高冷却效果。干式排渣机的关键部件是传送带，它由耐热合金材料组成，耐受温度为1000℃。干渣系统设碎渣设备，其中碎渣机设在风冷式排渣机出口，最终可将大渣块破碎至粒径小于35mm。每台炉设一座钢结构渣仓，其贮渣能力不低于锅炉MCR工况燃用设计煤种时20小时的渣量。渣仓的底部设有2个排出口，其中1路接至湿式搅拌机，加水搅拌后的渣含水率为15%--25%，由自卸汽车运至渣场，湿式搅拌机设备出力为100t/h。另1路接至干渣散装机，直接装密封罐车运至综合利用用户，设备出力为100t/h。干式排渣机至渣仓的输送系统采用机械输送。

二期每台炉配备一套底渣干式排渣系统设备。控制设备采用PLC程序自动控制;干式排渣机至渣仓的输送系统采用机械输送。整套系统采用程序自动控制，贮渣仓布置在室外，卸渣采用就地手动控制。

二期系统流程图如下：

炉底渣—过渡渣斗—液压关断门—干式排渣机—碎渣机---缓冲渣斗给料机—斗式提升机—查仓—湿式搅拌器—密闭自卸车—用户

二期采用干式排渣系统也已实现灰渣系统的零水排放。

3）三期#5、6机组（2×60MW）除渣系统，每台锅炉底设1台刮板捞渣机，出力16～20t/h。正常运行时，炉渣经渣井落入刮板捞渣机水槽，冷却裂化后，由刮板撈渣机连续地从炉底输出，并提升至设在锅炉房炉架外侧的渣仓，定期由运渣汽车运至渣场。每台炉设1座直径为Ø8.0m的渣仓，有效容积为200m³，在锅炉燃用设计煤种时，可储存约17小时的底渣量;在锅炉燃用校核煤种时，可储存约14小时的底渣量。

现阶段国内单机容量600MW以上的煤粉炉湿式排渣排渣冷却水处理系统主要以下几种方式如下：

1、溢流水池+自动反冲洗过滤器+板式热交换器

2、溢流水池+高效浓缩机+机力通风冷却塔

3、溢流水池+高效浓缩机+沉淀池

4、溢流水池+高效浓缩机+机力通风冷却塔

我们目前采用第一种方式刮板捞渣机溢流水通过溢流水沟、渣水沉淀池、渣水缓冲池及渣水循环泵、自清洗过滤器、经澄清、过滤、冷却后循环使用，从而保证了除渣系统用水的重复利用。目前，刮板捞渣机溢流水通过溢流水沟、渣水沉淀池、渣水缓冲池及渣水循环泵输送到三期灰库区浓浆池，由厂外输灰系统输送至灰场。

目前，刮板捞渣机溢流水--通过溢流水沟--渣水沉淀池--渣水缓冲池--渣水循环泵输送至三期灰库区灰浆池—灰浆泵--由厂外输灰管道输送至灰场二、三期现有系统存在问题

1、除渣现有技术缺点：

除渣系统存在配置复杂，设备电能耗损教大，排污量多，检修工作量大。

2、从现有的系统运行结果，反映出系统复杂，锅炉房内捞渣机溢水池的沉淀效果差，自清过滤器容易堵塞，运行费用高，用电量大厂区占地较多。达不到闭式循环的效果。

3、除渣系统存在配置复杂，设备电能耗损教大，排污量多，检修工作量大。

4、从现有的系统运行结果，反映出系统复杂，锅炉房内溢水池的沉淀效果差，自清过滤器容易堵塞，运行费用高，用电量大厂区占地较多。起不到闭式循环的效果。如果对系统进行优化既可节约大量人力、物力、财力，又可保障设备的节能、降耗的可靠运行。从现有的系统运行结果，反映出系统复杂，锅炉房内捞渣机溢水池的沉淀效果差，输灰管道容易堵塞，运行费用高，用电量大厂区占地较多。溢流水达不到闭式循环的效果。

炉底水封

板式换热器冷

三、利用现有设备拟定可行的技术方案

1、水量平衡：利用工业水或循环水调整好捞渣机系统的水耗，包括：冷却炉渣蒸发的水、渣带走的水。一般的除渣系统具备汽车运输条件的渣含水率为30%，即渣会带走渣总重量30%的水。经试验，在采用捞渣机零溢流的灰水系统，1t热渣在冷却过程约有0.1t水被气化消耗。总起来说，1t/h渣对应的水耗为

0.4t/h。为了维持水量的平衡，除渣系统新补入的水量，可按照每吨渣对应的水耗为0.4t/h进行实验并修正，以保证捞渣机正常情况下溢流水的流量。因此，取消捞渣机内导轮封水等，以避免带来水量的不平衡。

2、热量平衡：除渣系统实现零溢流后，进入刮板捞渣机槽体的热量，由水蒸发所带走的热量、净补水量温升吸收的热量、换热器带走的热量，维持热平衡。经试验，在这个平衡里，捞渣机的槽体水温保持在60℃偏高。符合运行条件。

3、通过系统优化改造技术方案：刮板捞渣机溢流水通过溢流水沟、渣水沉淀池、渣水缓冲池沉淀后由提升泵泵打入捞渣机箱体，安置小出力的排污泵定期将沉淀池的余渣输送至捞渣机箱体或查仓。从而保证了除渣系统用水的重复利用。

系统流程如下：

捞渣机—溢流水槽—溢流管—渣水沉淀池—排污泵—捞渣机（查仓）

四、本技术方案带来的有益效果

1、除渣系统不用增加任何设备，达到了减少投资，并且能够实现渣水零排放目的。

2、通过除渣系统设备改造后，使之优化了渣水系统，降低了生产成本，保障了可靠运行，减少检修工作量。

3、除渣系统优化，减少设备，降低能耗。（每天减少水流量20—25吨，减少电量：渣水循环泵75KW+自清过滤器75KW-提升泵55KW=95KW/时×24=2280KW）

4、设备改造后提高除渣系统的可靠性。