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低壓氣力除灰輸送系統的優(yōu)化設計和運行實(shí)踐

日期：2025-08-13 12:10
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摘要：
管夾閥,箍斷閥
摘要：湖南岳陽(yáng)石油化工總廠(chǎng)熱電廠(chǎng)#5~8爐濕排改干排技改工程，打破常規、大膽**、優(yōu)化設計，采用低壓連續輸送泵作輸送器，組成近距離氣力除灰輸送系統。該系統布置靈活、設備簡(jiǎn)單、控制方便，工程造價(jià)極低。工程投產(chǎn)后，設備運行穩定可靠，基本上無(wú)維修工作量。電廠(chǎng)連續三年實(shí)現了粉煤灰的零排放，工程具有明顯的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益，這對目前發(fā)電廠(chǎng)中、小型鍋爐濕排改干排和近距離（500m以?xún)龋┑臍饬Τ逸斔陀兄?zhù)普遍的推廣和借鑒作用。
關(guān)鍵詞：近距離（500m以?xún)龋饬Τ逸斔拖到y、優(yōu)化設計與運行實(shí)踐
湖南岳陽(yáng)石油化工總廠(chǎng)熱電廠(chǎng)一期工程現有130t/h燃煤鍋爐4臺（#5~8爐），年耗煤量約100萬(wàn)噸，年排灰量10萬(wàn)噸以上。電廠(chǎng)排灰方式原為水力除灰，在各電除塵器灰斗下設置有箱式?jīng)_灰器，沖灰水流入灰溝，集中到灰漿池，再用灰漿泵通過(guò)輸灰管道輸送至距廠(chǎng)區5公里處的灰場(chǎng)堆存，排灰成本達25元/噸，年耗水量約100萬(wàn)噸。大量的水排灰不僅占用土地，而且污染環(huán)境，特別是原有的灰場(chǎng)已接近滿(mǎn)載，電場(chǎng)需重新征地，另辟灰場(chǎng)。（新灰場(chǎng)需投資9000萬(wàn)元）為解決上述問(wèn)題，根據國家“節約資源、保護環(huán)境”的基本產(chǎn)業(yè)政策，為開(kāi)展粉煤灰綜合利用，電場(chǎng)于2001年8月立項，決定上#5~8爐濕排改干排技改工程。
一、工程概況
1、工程基本資料管夾閥,箍斷閥
①鍋爐排灰量（單臺爐）
6t/h 132t/d 39000t/y
②除塵器灰斗數量和灰量分布
采用雙室三電場(chǎng)靜電除塵器，每臺爐6個(gè)灰斗，灰量分布情況：
一電場(chǎng)80%，二電場(chǎng)15%，三電場(chǎng)5%
③電除塵器框架條件
電除塵器灰斗的標高為9.70m，電動(dòng)三通干灰取灰口處至4.5m平臺凈空高度只有1.8米，零米層為水力除灰設施。
④飛灰松散容重：0.70~0.75t/m3
⑤飛灰出口溫度：≤120℃
⑥粉煤灰燒失量＜8%
⑦粉煤灰細度（45μm）30~40%
⑧輸送距離：*遠處（#5爐）水平距離174m，垂直爬高28m，900彎頭4個(gè)。
2、技改工程范圍
①#5~8爐干灰收集輸送系統
每臺爐為一個(gè)收集輸送單元，分別將電除塵器6個(gè)灰斗的干灰收集起來(lái)，集中輸送到儲灰庫庫頂，進(jìn)入灰庫儲存。
②干灰儲存及外運系統
在#8爐端部空坪處新建Φ10×16m儲灰庫一座（容量為860m3，儲灰量在**以上）。庫底和庫側設置汽車(chē)散裝機，以便裝車(chē)外運。
③集中控制系統
整個(gè)#5~8爐氣力除灰系統實(shí)行集中控制?？刂撇僮髋_設在原#1期工程控制室內。
3、工程設計要求
①干灰按全部綜合利用考慮（供附近水泥廠(chǎng)作水泥混合材），要求實(shí)現粉煤灰的零排放。
②設備選型必須技術(shù)先進(jìn)，要求能耗低、磨損小、控制簡(jiǎn)單、運行可靠，在同類(lèi)產(chǎn)品中具有國內**水平。
③設計要本著(zhù)降低能耗、減少成本的原則，特別是要減少維修工作量和節約維修費用，以取得*好的經(jīng)濟效益；并*大限度的節省項目投資。
二、系統優(yōu)化設計
1、系統方案選擇
為滿(mǎn)足工程設計要求，保證工程質(zhì)量，達到工期短、投資省、見(jiàn)效快的目的，電廠(chǎng)在項目開(kāi)工之前組織有關(guān)人員到省內外同類(lèi)型電廠(chǎng)進(jìn)行了詳細的考察。根據現場(chǎng)布置情況，按常規設計，當時(shí)可供選擇的方案有以下三種：
 
 
 
 
①正壓濃相氣力輸送
在電除塵器灰斗下設置小倉泵，通過(guò)一根DN125輸送管道輸送至灰庫。其工藝流程為：電除塵器灰斗插板門(mén)氣動(dòng)三通切換閥進(jìn)料閥倉泵出料閥輸灰支管輸灰母管灰庫。輸送氣源為空壓機，管徑分別為DN80、DN100，輸送速度約20～30M/S。
②微正壓氣力輸送
在電除器灰斗下設置氣鎖器，每一電場(chǎng)支管道至輸灰母管前設置支路閥，其工藝流程為：電除塵器灰斗插板門(mén)氣動(dòng)三通切換閥鎖氣器輸灰支管支路閥輸灰母管灰庫。輸送氣源由羅茨風(fēng)機提供，輸灰管道分別為DN100、DN125輸送速度約為14～20M/S。
③負壓氣力輸送
在電除塵器灰斗下設置進(jìn)灰閥，每一電場(chǎng)支管至輸灰母管設出料控制閥，其工藝流程為：電除器灰斗插板門(mén)氣動(dòng)三通切換閥進(jìn)灰閥輸灰支管出料控制閥輸灰母管過(guò)濾分離器灰庫。輸送氣源為負壓風(fēng)機，輸灰管徑分別為DN100、DN125,輸送速度約17～25M/S。
綜合以上三種方案，其氣力輸送過(guò)程都是通過(guò)專(zhuān)用或通用閥門(mén)反復動(dòng)作來(lái)完成進(jìn)料、出料、間斷輸送、閥門(mén)動(dòng)作頻率高，磨損和損壞程度較快，因而設備維護工作量大，一般需配備3~5名維修人員，運行成本費用高。同時(shí)，由于閥門(mén)控制接點(diǎn)多，控制系統復雜，投資也較大。
2、系統方案優(yōu)化
在考察中，電廠(chǎng)有關(guān)人員了解到湖南長(cháng)沙方大電力輔機有限公司生產(chǎn)的JSB型低壓連續輸送泵，在省內外電廠(chǎng)和附近水泥廠(chǎng)有多處用于近距離氣力輸送的實(shí)例和業(yè)績(jì)，輸送距離均為200～300m，輸送量為4～60t/h不等，使用廠(chǎng)家普遍反映較好.該泵結構先進(jìn)，布置靈活，風(fēng)壓低、能耗小、控制簡(jiǎn)單、運轉可靠，幾乎沒(méi)有維修量和易損件，是新一代的管道氣力輸送泵。與前述三種方案相比，不僅可節省工程投資，在降低能耗、減少成本方面也具有明顯的優(yōu)勢，經(jīng)過(guò)反復綜合論證比較，電廠(chǎng)決心打破常規，大膽**，采用低壓連續泵作輸送器的低壓氣力除灰系統。
三、系統方案設計
#5～8爐干灰收集輸送系統，每臺爐為一個(gè)輸送單元，四臺爐實(shí)行集中控制，現將設備配置及工藝流程分述如下。
1、干灰收集輸送部分
本部分由鎖氣三通、空氣斜槽、集灰斗和輸送泵組成，氣動(dòng)三通適用于有正壓或負壓與水排系統的切換當中，可確保系統不串氣，不返潮，不爬水，系統密封性好。
空氣斜槽是利用干灰的自流性與微量氣體原理制成的短距離集灰設備，其特點(diǎn)是耐磨性好，能耐高溫，設備使用壽命長(cháng)，電除塵器灰斗的干灰，分別由六條空氣斜槽收集起來(lái)集中至灰斗，空氣斜槽的規格為B=125m/m，氣源由9-19離心風(fēng)機提供，風(fēng)機風(fēng)壓流量：電動(dòng)機動(dòng)率：1.1KW
選用JSB200型連續輸送泵，出力為4～8T/H，輸送氣源由羅茨風(fēng)機提供（風(fēng)機壓力49KPA、風(fēng)量10.8m3 /min 電動(dòng)機功率22kw
輸灰管道為DN125普通鋼管，灰氣比20kg灰/kg氣，輸送速度14-20m/s。由上述設備組成的低壓氣力輸送系統，設備精干，布置靈活，控制簡(jiǎn)單，輸送壓力低，能耗省。整個(gè)系統采用密閉管道輸送，無(wú)粉塵外逸。其工藝流程如下：
電除塵器灰斗氣動(dòng)三通切換門(mén)空氣斜槽集灰斗輸送泵灰庫離心風(fēng)機羅茨風(fēng)機
（附電除塵器下設備布置圖及#5~8爐輸送系統圖）
2、干灰儲存及外運部分
本系統在#8爐端部空坪處新建Φ10×16m儲灰庫一座，庫容量為860m3，可儲存4臺爐**的灰量?；規旎A及支架為鋼筋混凝土結構，筒體為鋼結構。在灰庫錐體底部設置了氣化裝置，由羅茨風(fēng)機產(chǎn)生的風(fēng)壓通過(guò)灰庫底部對稱(chēng)分布的氣化板形成流射，確保卸灰均勻流暢。
灰庫頂部設置了真空壓力釋放閥和布袋除塵器，以防止灰庫充壓和保證余氣不能到達排放標準。布袋除塵器選用DMC60型脈沖反吹式，過(guò)濾面積54m3，過(guò)濾風(fēng)速1~1.24m3/min，脈沖噴吹壓力0.5~0.7mpa,噴吹耗氣量0.4 m3/ min,處理風(fēng)量3264~4080m3/h。
在灰庫底部和庫頂均設置汽車(chē)散裝機。散裝機選用SO—120型，卸料能力為120T/h。
3、電氣控制部分
#5~8爐氣力除灰系統正常運行時(shí)實(shí)行集中控制。電氣控制部分分別包括現場(chǎng)控制和遠程操作控制臺控制，可實(shí)施局部和全部手動(dòng)及自動(dòng)控制。
四、系統的運行和維護
#5~8爐氣力輸送系統于2001年12月投入運行，系統啟動(dòng)調試一次成功。電廠(chǎng)除灰車(chē)間還組織編寫(xiě)了《氣力除灰運行規程》為以后系統的正常運行打下了良好的基礎。
系統運行方式為連續輸送。輸送泵由旋轉葉輪給料器均勻給料，連續輸出，不占用輸送時(shí)間，又避免了閥門(mén)的反復動(dòng)作，一次啟動(dòng)可長(cháng)時(shí)間運行。運行值班人員在操作控制屏上，可監視整個(gè)運行情況，只需一人值班負責系統運行操作和設備巡視檢查。
上述系統除運行穩定可靠外，*大的特點(diǎn)就是維護工作量小，設備運行三年多來(lái)，幾乎沒(méi)有維護量和易損件，電廠(chǎng)除灰車(chē)間也未配備專(zhuān)門(mén)的檢修人員。
五、工程綜合評價(jià)
該系統設計合理，工藝布置簡(jiǎn)便，大大節約了工程投資。投入使用后運行穩定，系統故障率低，自動(dòng)化程度高，運行成本低，每輸送一噸干灰耗電僅為3.75kwh，節能幅度達35~45%。通過(guò)三年多來(lái)的運行，取得了明顯的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。
1、經(jīng)濟效益
①工程投產(chǎn)以來(lái)，電廠(chǎng)連續三年實(shí)現了粉煤灰的零排放，每年可節約濕排灰成本250萬(wàn)元，節水100萬(wàn)噸，節電200萬(wàn)kwh。
②每年可減少灰場(chǎng)庫容量10萬(wàn)m3以上，并節約了新灰場(chǎng)的投資。
③粉煤灰銷(xiāo)售量每年都在10萬(wàn)噸以上（銷(xiāo)售價(jià)格為28元/噸），年創(chuàng )收300萬(wàn)元以上。
④杜絕了沖灰水的二次污染，每年節約環(huán)境排污費10萬(wàn)元。
2、社會(huì )效益
①符合國家“節約資源、保護環(huán)境”的基本產(chǎn)業(yè)政策和關(guān)于節能、節水的要求。
②實(shí)現了粉煤灰的綜合利用，真正作到了化害為利，變廢為寶。
③大大減輕了工人的勞動(dòng)強度，改善了生產(chǎn)環(huán)境。管夾閥,箍斷閥