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1、第二篇 除灰渣部分2 除渣系统2.1 概述2.1.1 除渣的基本方式和特点目前国内大容量燃煤机组底渣输送方案的选择大体可分为两大类，即大水斗式水力喷射泵输送和刮板捞渣机机械输送。2.1.1.1 大水斗式水力喷射泵输送大水斗式水力喷射泵底渣输送方式的系统流程为：在锅炉冷灰斗下部布置几个V型水斗，俗称底渣斗，底渣斗内存有一定数量和温度的淡水或海水，并设有渣门进行隔断。锅炉燃尽的热焦在水中低温破碎后存积在渣斗内，每相隔一定时间后（一般为锅炉满负荷运行8小时为一间隔），定期进行排放。在排放过程中，打开渣门，存积在渣斗的渣和水一起通过布置在渣斗下面的碎渣机进行碾磨，然后由水力喷射泵通过管道排放至中间水池
2、或渣场。如图21所示。供水泵（海水）喷射泵炉膛渣门碎渣机中间水池渣浆排出泵（至渣贮存场）渣斗（数个）图21 大水斗式水力喷射泵输送示意图其特点是：1耗水量大，耗电量大，不经济。2管道磨损大。3锅炉运行过程中，无法对渣斗进行清理除渣。4淡水出渣如对渣进行综合利用，还需增加脱水装置。5系统复杂，运行维护成本高。2.1.1.2 刮板捞渣机机械输送炉膛捞渣机脱水、溢流回收溢流水泵渣水澄清冷却池补水泵图22 刮板捞渣机机械输送示意图刮板捞渣机机械输送系统是目前大容量机组普遍采用的除渣输送方式，其系统流程为：在锅炉渣井下布置一个大型水槽，并积存一定数量和温度的水供热焦破碎和暂存，通过一台可连续运行的链条输
3、送机将渣输送至渣仓，并在输送过程中完成对渣的脱水。如图22所示。炉膛捞渣机脱水、溢流回收溢流水泵渣水澄清冷却池补水泵图22 刮板捞渣机机械输送示意图其特点是：1系统及其简单，运行维护成本显著下降；2输送至渣仓的渣可以直接通过卡车运输，综合利用水平较高；3除渣水可重复回收利用，大大降低了用水量；4可以在锅炉运行过程中，可对积渣进行观察和处理，提高了锅炉运行的稳定性。2.1.2 我厂三期机组除渣系统概述底渣输送系统的功能是将锅炉燃烧产生的炉底渣收集、冷却，并连续地将底渣从炉底输送至渣仓贮存、转运。每台锅炉设一套底渣输送系统，采用机械式一级底渣输送系统。2.1.2.1 系统流程锅炉底渣经渣井落入刮板
4、捞渣机水槽，冷却裂化后，由刮板捞渣机连续地从炉底输出，直接输送至炉架外侧的渣仓贮存。渣仓中心线至锅炉中心线的距离约在48m左右。捞渣机头部卸下的料通过三通落料管(电动挡板切换)和仓顶单向给料设备。三通落料管采取防积渣措施，仓顶给料设备除防积渣措施外，还采取防漏(溢)水和漏渣的措施。渣仓顶部给料设备的出力与捞渣机匹配。为防止胶带机溢料，设置导料槽；为防止带渣，卸料口设置清扫器。三通落料管的角度保证在60，三通及落渣管内铺设16Mn耐磨板，提高使用寿命。在法兰之间加塞耐腐蚀的橡皮垫，同时在仓顶给料设备上设顶棚。刮板捞渣机溢流水和渣仓析水通过沟道引入布置在刮板捞渣机附近的的溢流水池中，由溢流水泵输送
5、至高效浓缩机进行澄清、冷却处理。经沉淀处理的水由系统中所设的贮水池收集，通过冷渣水泵输送回系统中，作为底渣的冷却水，循环使用。每台炉设二座渣仓，每座渣仓能贮存锅炉BMCR工况下，燃用校核煤种I时不小于20h的排渣量。渣仓下留有载重量为15T等级自卸汽车通道，底渣在此处装车，被送往灰场贮存，或外运综合利用。底渣输送系统设备，如渣仓卸料、振打、反冲洗、刮板捞渣机及其液压自动张紧装置、液压马达、渣仓给料等的监视和控制，油压、水温、料位、pH值等的监控均纳入灰渣控制系统监控。所有在灰渣控制系统监控的设备都能在就地进行安装调试或单设备临时操作。2.1.2.2 系统设备的设计参数1每台炉设备的设计参数，如
6、表21所列。表21 设备的设计参数（每台炉）数量设计渣量(t/h)存渣容积(m3)输送出力(额定最大) (t/h)刮板捞渣机1台802001522/80渣仓2座221022102每台炉冷却水和仪用空气的设计参数，如表22所列。表22 冷却水和仪用空气的设计参数（每台炉）冷却水流量（m3/h）压力（MPa）功能或用途2200.20.4渣冷却水、冲洗用水等仪用空气1.20.6渣仓排渣门0.50.6渣仓气控2.2 设备规范及结构特点2.2.1 渣井渣井分属锅炉设备，采用悬挂布置。渣井下部水封板插入刮板捞渣机的上水槽中，采用316L不锈钢材料。冷态时水封板的下缘标高为3m。2.2.2 捞渣机2.2.2
7、.1 设备规范1捞渣机设备规范如表23所列。表23 捞渣机设备规范项 目数 据备 注数量（每台炉）1制造商原产地克莱德公司出力（t/h）额定出力1522最大出力80外形尺寸（LWH）（m）72.65.64.6设备总质量（kg）195000水平段长度（m）40倾斜段长度（m）31倾角（）35槽体宽度（mm）2000运行速度（m/s）额定出力时0.016最大出力时0.0532冷却水进口温度（）38冷却水流量（m3/h）220(出力为22t/h时)溢流水温度（）60驱动液压马达型式液压（无减速机）型号CB400320每台炉数量（台）2制造商原产地HAGGLUNDS瑞典赫格隆最大扭矩（kN）2110转
8、速（r/min）03液压驱动站数量（台）1一托（动力站）二（马达）型式电动机型式型号制造商原产地原厂成套配供进口功率（kW）55转速（r/min）1440电压等级（V）380质量（kg）链条型式型号36126mm圆环链制造商原产地HEKO公司/德国型号HEKO470E材料14CrNiMo5尺寸（mm）36mm126mm表面硬度（HRC）HRC63工作寿命（h）40,000链轮型式型号9齿制造商原产地HEKO公司/德国材料42CrMo4节圆直径（mm）与链条配套表面硬度（HRC）HRC63工作寿命（h）60,000刮板材料型钢65Mn工作寿命（h）350002电动机技术规范如表24所列表24 捞
9、渣机电动机技术规范序号名 称型 号额定功率kW额定电压V额定转速r/min防护等级IP绝缘 等级生产厂家1捞渣机液压站主电机55380147055F赫格隆配套进口2捞渣机液压站风冷电机2.0380144055F赫格隆配套进口3捞渣机张紧液压站电机2.2380143055FBOSH配套进口4捞渣机横向移动电机0.7538076055FClyde配套3材质如表25所列。表25 捞渣机材质一览表序号部件名称材质及牌号产地/厂家备注1捞渣机本体Q235-A中国/克莱德2捞渣机斜升段支架与扶梯Q235-A中国/克莱德3主动轴40Cr中国/克莱德4张紧轴45#中国/克莱德5前导轮轴45#中国/克莱德6后导
10、轮轴45#中国/克莱德7内导轮轴40Cr中国/克莱德8主动链轮42CrMo4德国/HEKO9导轮40Cr德国/HEKO10张紧轮40Cr德国/HEKO11链条14CrNiMo5德国/HEKO12刮板耐磨板65Mn中国/克莱德13铸石玄武岩中国/克莱德2.2.2.2 结构特点刮板捞渣机的处理能力能满足锅炉在BMCR工况下的连续排渣量。刮板捞渣机采用连续运行方式。正常运行时，出力为1522t/h，最大出力为80 t/h。刮板捞渣机布置在锅炉房0.00m层上。其结构如图23所示。刮板捞渣机由水平的上槽体（蓄水、存渣）、斜升段（提升、脱水）、下部干链返回槽、头部驱动装置、尾部拉紧装置、电动行走机构等组
11、成。刮板捞渣机机体采用独特的加强封闭式框架结构，采用#18工字钢，并内外配备横、竖加强筋，形成封闭式框架，保证捞渣机的大水深大容量，保证在遇到不同尺寸的渣块能充分粒化，保证能承受严重冲击和骤变载荷，提高机体寿命。其开阔式、防飞溅槽体设计，在壳体上部设有防溅水板，使捞渣机壳体与水封插板形成一个密封结构，供作炉膛密封之用，也可引导冲溅飞起的冷却水向内侧流动，防止塌焦产生的过热灰水溅出捞渣机槽外而造成人身伤害事故；捞渣机上槽体有效水容积约200m3，上槽体水深2.3m，内宽2000mm，确保大焦充分粒化而被捞出。1槽体捞渣机上槽体间隔布设横向拉撑，其除了具有增加机壳刚性的作用外还具有缓冲作用，防止大
12、渣对上槽体底板形成冲击。捞渣机的下槽体有足够的空间，以满足链条、刮板、惰轮等的检修需要。同时有防止渣水外溢的措施。尾部设有全开式活动罩，尾部全开后，可进行不停炉更换刮板、链条。1张紧装置 2张紧链轮 3导向轮 4行轮 5行走机构电机 6快开人孔7检查孔 8液压油站 9液压马达 10皮带输送机 11渣仓图23 捞渣机结构简图刮板捞渣机的上槽体能贮存BMCR工况下，燃用校核煤种I时4h的排渣量。上槽体设自动补水系统和上部水槽溢流口，保证在冷却水补水温度38时，刮板捞渣机溢流水的水温在60以下，在吹灰的情况下水温最高升到80oC。水槽的料位计用来监控捞渣机的水位。若低水位持续超过20秒，水管道上的补
13、充水阀门开启。若低水位维持超过3分钟，就会报警，操作员采取必要的措施。水槽内设用于监测水温的温度开关。如果高水温持续60秒，水管道上的补充水阀开启。如果出现低水位/高温指示信号停止，5分钟内没有重新报警，阀门会自动关闭。过量的补充水会从SSC中溢流管溢流出去。溢流水装置设有锯齿形溢流堰和平行斜板澄清器，锯齿形溢流堰平行斜板澄清器结合直线导流坝，所有溢流水经过这个平行板澄清器，保证溢流溢流水携带的悬浮物浓度不超过300ppm。上槽体侧面设紧急排水口，通过管道引到地面沟道，排水口数量为2个，紧急排水阀采用防堵盘芯式放水阀。上部水槽的深度以及补水和排水口的尺寸使水槽在补水和供水时没有水溅出及溢流水携带的灰粒。刮板捞渣机上槽体设有10个人孔（打渣孔），炉前炉后各5个，人孔型式为无螺栓紧固快开式，开关简便迅速，密封可靠，用于锅炉结焦时打渣及紧急排渣、排水。下槽体制成封闭式，两侧设有检查孔，以便可随时从外部检查链条和刮
