火电厂粉煤灰的综合治理及利用

张涛

[摘 要]大唐淮北发电厂虎山项目1号、2号机组分别于2013年9月、10月投产，由于现行干灰卸料设备在卸料过程中及库顶布袋除尘器运行时扬尘严重影响环境，并对周边设备造成二次污染，且不便于工作人员的操作、增大维护量及维护成本。

[关键词] 电厂灰库；粉煤灰扬尘；治理改造

中图分类号：U416.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）14-0216-01

一、原系统或设备的基本情况

大唐淮北发电厂虎山项目装设二台660MW超临界参数燃煤汽轮发电机组，锅炉为超临界参数变压直流炉，一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构锅炉。

灰库系统设备由大唐集团科技工程有限公司配套提供，两台炉共设灰库3座，其中原灰库1座，粗、细灰库各1座。灰库直径为15m，每座灰库有效容积约3300m3， 三座灰库可储存2×660MW机组燃用校核煤种时约40小时的排灰量。均为钢筋混凝土结构。贮运灰库净高为19.0米，总高为 35 米。灰库库顶设有压力/真空释放阀、袋式排气过滤装置和排气风机，每座灰库各设1套。原灰库底设有4个出口，其中两个出口分别连接一套和两套分选装置、一台双轴搅拌机和一台干灰散装机；粗灰库设有4个出口，分别连接两台干灰散装机和一台双轴搅拌机，并留有一个接口。细灰库设有四个出口，分别连接两台干灰散装机和一台双轴搅拌机，并留有一个接口。每座灰库顶部设有脉冲袋式除尘器。

二、目前存在的主要问题

（一）装车卸灰过程中扬尘大

主要原因：

1.散装机负压布袋除尘器容积过小。按照我厂灰库每台散装机设计要求100吨/h，应配置不小于20 m？/h负压除尘器，而目前我厂仅配11m？/h负压除尘器，远远不能消除散装机正常工作运行工况下产生的正压气流，造成扬尘过大。

2.散装机设计不合理，密封性差。散装机内胆设计构造存在缺陷，目前使用的散装机内胆是由六节从小到大直径不同的卸料直管套装组合而成，在卸料过程中，粉煤灰物料下行时随着由小到大卸料直管段的直径放大，空间随之增大，造成粉煤灰松散，装车过程中粉尘扬起较大造成扬尘。

3.散装机传动钢丝绳紊乱。主要因为散装机内胆设计构造存在缺陷，导致运行过程中不平稳，容易出现卡涩，伸缩节四组钢丝绳受力不均匀，经常导致未完全受力的传动钢丝绳出现紊乱与托辊。

4.热控自动经常失灵。散装机整体设计不合理、装车料满信号可靠系数差、运转机械部分不畅等原因。

5.散装机伸缩节活动空间小，横向移动范围小，造成车辆人孔门与卸灰口要求非常精确，现场装车难以实现准确对接。

（二）灰库顶部压力真空释放阀经常性打开向大气排灰主要原因：

1.来自#1、#2炉除尘器的干灰通过输灰管道进入灰库，气体通过库顶布袋除尘器排入大气。由于库顶布袋除尘器设计过滤面积及排气量偏小，造成库内压力高，经常致使压力真空释放阀打开向大气排灰。

2.灰库内部存在正压，威胁库体安全。

灰库内正压易造成灰库防雨层开裂，危及灰库安全。若遇大雨，灰库进水，后果不堪设想。

3.灰库背压高，造成输灰不畅，易发生堵管。

3、灰库料位计不准，不能及时准确显示料位情况。

4、放干灰和加湿灰时易造成地面污染，冲地水无出处。

（三）确保安全生产：减少人员维护量，延长设备使用寿命，提高灰库系统设备的运行可靠性，保障机组安全运行，同时将减少干灰扬尘对环境及周边设备的污染。

三、方案论证

（一）方案描述

1、方案描述

根据现场的运行现状：需在干灰散装机与收尘风机的中间增设一套侧门式布袋除尘器来进行收尘（解决了库底空间高度受限不方便维护和更换布袋困难的问题），并设有放灰管和收尘管（设有螺旋输送机），让罐车内上扬的灰尘在通过除尘器被吸收空气通过风机排放至大气中。散装机上采用下料自动气动调节阀及料满控制器，装车过程中根据排气速度（罐车内负压值）自动控制下料装载速度；确保快速装车的情况下，不跑灰，不扬尘；在检测到灰粉料罐装到设定料位时能自动停止下料，做到全过程全密封，减少环境污染。散装机上采用套筒式伸缩节（布袋采用高强聚酯布和骨架一起整体制作，耐用可靠），使装载灰粉流与排气气流分开，让灰粉流和排气更畅通，大大增加了不扬尘情况下，灰粉流装车速度（散装头采用球面弹体设计，便于罐车的圆形进料口任意接触时圆对圆相切，从而做到无间隙的配合，不但方便了汽车司机的分装操作，而且有效增加了进料口接触面的密封性）。

散装机与PLC控制柜配套使用，采用自动与手动两种控制方式，可实现远程控制操作。（图）

2、方案描述

2.1、库顶布袋除尘器增加一台大容量风机，用于强制排风。

2.2、增加布袋除尘器过滤面积：更换？130×2500布袋及配套袋笼（共计240只袋笼、240条布袋）。（图）

3、方案描述

UWT 钢带式重锤料位计， 完全不受粉尘、介电常数、潮湿

粘料，挂料等因素影响，完全免维护。测量精准度 （1%/1cm）。间隔时间测量，折线图形，但可实现实时测量，数据准确。钢带式（12宽x0.2mm厚），边缘圆滑处理，韧性强避免产生毛刺断锤（3000N），速度快，拽引力强，利于摆脱埋锤。采用弹出式清洁器，有效刮除粘料，并弹出物料，避免卡锤同时起到纠偏的作用。 电子与机械部分完全隔离开。

4、方案描述

在灰库零米四周加深加宽清出排灰沟，设置一蓄水沉淀池（具有沉淀、蓄水、澄清功能），便于积灰沉淀后利于机械清除，利用澄清后的积水通过地坑泵输送至煤场作为喷淋使用，不但节能降耗而且做到废水再利用、零排放。

（二）预期达到的效果。

通过对灰库系统设备的全面优化，降低库内压力，减少压力真空释放阀对空排放，保证库体安全。并能有效防止干灰装车扬尘。加大加湿灰放灰量，便于灰库零米余灰清理及冲地水的储存再利用，能达到节约检修费用，减少维护量和工人的劳动强度，提高灰库连续、稳定、经济运行，能取得较好的生产经济效益及社会环保效益。

（三）施工方案：通过招标选择信誉度高、业绩好的施工队伍，利用虎山停机检修机会逐台切换方法，进行灰库布袋除尘器、散装机的安装。

（四）施工方案、过渡方案。

外委，方案由设备部、项目部技术人员、施工人员现场确认，大唐淮北发电厂新厂项目部检修班组监护施工。

五、经济效益分析

（一）对于提高系统和本单位综合生产能力与经济效益的计算分析，包括节能降损、提高效益、降低成本、增加利润等。

总之，通过通过技术改造，可以降低库内压力，减少压力真空释放阀对空排放，保证库体安全。并能有效防止干灰装车扬尘，加大加湿灰放灰量，便于零米余灰清理及冲地水的储存再利用。经济性、安全性大为提高，保证了控制自动化，并减少维护量提高经济性。更加节能降耗，提高安全性、提高可靠性等，减少对环境的污染，有效提高企业经济效益和社会效益。