發(fā)電廠除灰、除渣系統(tǒng)課程設計

1、<p>　　發(fā)電廠除灰、除渣系統(tǒng)</p><p><b>　　課</b></p><p><b>　　程</b></p><p><b>　　設</b></p><p><b>　　計</b></p><p>　　日期:二

2、〇一二年十二月十五日</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　除灰除渣作為火電廠的重要組成部分，其任務就是把電廠生產(chǎn)過程的灰渣安全及時輸送至灰渣場或綜合利用場所，確保電廠的安全運行。隨著電廠容量和參數(shù)的不斷提高，灰渣量也在逐年增加，目前一座百萬級千瓦容量級的大型電廠，年排出的灰渣總量已達70～80萬t。</p><p>　

3、　煤是火電廠的主要燃料。燃煤中有一部分不可燃燒的礦物質，一般統(tǒng)稱為煤的灰分。煤在燃燒后。灰分被分解析出，冷卻后即成為灰渣。</p><p>　　燃煤鍋爐的灰渣，除一部分飛灰隨煙氣排往大氣外，其余都是由除灰除渣系統(tǒng)排出的。灰渣大體上可分為飛灰（也稱粉煤灰）和爐渣兩部分。</p><p>　　大型燃煤電廠的除灰除渣系統(tǒng)主要有水力除灰和氣力除灰兩種形式。其原理就是以水或空氣作為輸送介質，通過輸送

4、設備、管道（溝）等將灰渣輸送到指定地點。采用何種型式要根據(jù)客觀實際、自然條件、環(huán)保要求等來確定。</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　引言</b></p><p>　　一、燃煤鍋爐灰渣的組成及特性……………………………4</p><p>　　1、灰渣的組成與特性 …

5、…………………………4</p><p>　　2、除灰方式 ………………………………………5</p><p>　　二、水力除灰系統(tǒng)……………………………………………6</p><p>　　1、鍋爐除灰設備 …………………………………6</p><p>　　2、水力除灰設備常見故障與處理…………………8</p><p>

6、　　三、氣力輸灰系統(tǒng) …………………………………………10</p><p>　　1、氣力除灰系統(tǒng)……………………………………11</p><p>　　2、負壓氣力除灰設備常見故障與處理……………14</p><p>　　鍋爐灰渣的組成及特性</p><p>　　一、灰渣的組成與特性</p><p><b>

7、　　1.灰渣的組成</b></p><p>　　在燃煤鍋爐中，灰渣由煤在鍋爐中燃燒后的不可燃部分形成的。</p><p>　　灰渣大體上可分為飛灰（亦稱粉煤灰）和爐渣兩部分。</p><p>　　由于燃燒方式不同，爐渣和飛灰占灰渣的比例也不相同。 </p><p><b>　　2.粉煤灰的特性 </b><

8、;/p><p>　　粉煤灰的化學成分與煤中所含的礦物質成分有關，主要成分有：二氧化硅（SiO2）、三氧化二鋁（A12O3）、三氧化二鐵（Fe2O3）、氧化鈣（CaO）、碳（C）、鎂（Mg）、鈦（Ti）、鉀（K）、磷（P）、硫（S）等氧化物。</p><p>　　粉煤灰的物理特性包括顆粒形狀、細度、密度、承壓強度等，其真密度為2.0～2.2t/m3，松散時，一般為0.65～0.70 t/m3，但

9、個別煤種達0.80～1.00 t/m3，濕態(tài)為1.25~1.45t/m3。粉煤灰的承壓強度較差；粉煤灰作為一種顆粒狀物質，硬度較高，輸送時對管道、設備、溝道將產(chǎn)生磨損。 </p><p><b>　　3.爐渣的特性 </b></p><p>　　爐渣是燃煤在鍋爐爐腔中高溫燃燒后的產(chǎn)物，爐渣中的可燃物含量與燃燒方式有關。對層燃爐來說，其含量比較高，一般占爐渣量的10％～

10、15％。而對室燃爐其含量就較低，一般小于5%。爐渣的真實密度為2.2～2.4 t/m3，堆積密度為0.8～1.0t/m3。爐渣的顆粒略大于粉煤灰。</p><p>　　焦渣比較堅硬，破碎與清除均較困難，當受到振動或冷熱沖擊時往往以塊狀脫落，容易引起除渣系統(tǒng)故障或堵塞。 </p><p><b>　　二、除灰方式 </b></p><p>　　按

11、照輸送介質的不同，輸灰系統(tǒng)可分為水力除灰系統(tǒng)和氣力除灰系統(tǒng)兩種方式。</p><p><b>　　1.水力除灰系統(tǒng) </b></p><p>　　水力除灰系統(tǒng)主要由碎渣、排渣、沖灰濃縮池、輸送與配套輔助設備，以及除灰渣管溝、水池等組成。</p><p>　　它具有對不同灰渣適應性強、運行安全可靠、操作維護方便、在輸送過程中灰渣不會揚散等優(yōu)點。

12、</p><p>　　水力輸灰系統(tǒng)面臨許多新問題，主要表現(xiàn)在：</p><p>　?。?）耗水量偏大，加劇了用水日益緊張的狀況，特別是北方地區(qū)尤為突出；</p><p>　?。?）灰渣與水混合后，將失去其松散性能，灰渣所含的氧化鈣、氧化鋁等物質的活性降低，不利于灰渣的綜合利用；</p><p>　?。?）與灰渣混合后多呈堿性，因此，PH偏高，

13、往往超過排放標準，不允許隨便從灰場向外排放；同時，易使除灰管道內(nèi)部結垢，減少通流截面，甚至堵塞管道，嚴重影響除灰渣系統(tǒng)的正常運行。 </p><p><b>　　2.氣力除灰系統(tǒng)</b></p><p>　　氣力除灰系統(tǒng)主要由輸灰裝置、空氣壓縮系統(tǒng)、灰?guī)?、攪拌桶、專用車輛以及除灰管道等組成。</p><p>　　它具有節(jié)水、安全可靠、輸送時干灰

14、不會飛揚、便于綜合利用等優(yōu)點。</p><p><b>　　水力除灰系統(tǒng)</b></p><p><b>　　一、鍋爐除灰設備 </b></p><p><b>　　1.灰渣泵</b></p><p>　　灰渣泵是水力除灰系統(tǒng)的關鍵輸送設備，在單獨輸送細灰時稱灰漿泵，其形式多為

15、離心泵。</p><p>　　常用的灰渣泵有PH型灰渣泵、沃曼型灰渣泵、ZJ系列型渣漿泵、襯膠泥漿泵等。 </p><p>　　H型泵系臥式、單級、單吸懸臂式離心泵，吸入管水平安放，出口管與泵的軸線90o并向上垂直安放。外殼為蝸殼形，內(nèi)部襯有護套，工作時只有護套和前護板與灰渣接觸磨損，殼體得到保護。使泵沃曼泵按其結構和使用范圍可分為重型渣漿泵、輕型渣漿泵和液下渣漿泵。</p>

16、<p>　　重型渣漿泵主要適用于輸送強腐蝕、高濃度渣漿或低濃度、低磨蝕的高揚程渣漿，可以多級串聯(lián)使用，一般為懸臂、臥式、雙泵殼結構。</p><p>　　輕型渣漿泵適于輸送低濃度、低磨蝕渣漿，一般重量濃度不大于30%，該型泵為懸臂、臥式離心渣漿泵。</p><p>　　液下渣漿泵是浸入液下工作的離心式渣漿泵，用于輸送磨蝕性、粗顆粒、高濃度渣漿，不需要任何軸封和軸封水。</

17、p><p>　　離心式灰渣泵的工作原理是利用葉輪高速旋轉，葉輪上的葉片對流體沿著它的運動方向做功，從而使流體的壓力能和動能均有所增加。流體離開葉輪后，循著導葉和蝸殼的引導而流向出口。由于葉輪不斷旋轉，使流體在出口處有較高的能量得以連續(xù)不斷地向前方流去，達到輸送灰漿的目的。</p><p>　　葉輪旋轉時，其內(nèi)的流體獲得了機械能，在慣性作用下擠入壓水室，然后從擴散管排出。旋轉流體的離心作用和排出

18、必然造成葉輪中心處產(chǎn)生空缺，于是流體便經(jīng)由吸入室補充入內(nèi)。當這部分流體進入葉輪后，也同樣會獲得能量并因慣性作用而流至出口。于是新的流體便連續(xù)不斷地補充和排出。 </p><p><b>　　2.沖灰器</b></p><p>　　除塵器捕集下來的干灰經(jīng)落灰管后一般有兩種沖灰方式，一種是由箱式?jīng)_灰器排向灰漿池；另一種是干灰進入攪拌桶攪拌成灰漿再排向灰漿池。</p&

19、gt;<p>　　沖灰器上口與除塵器下灰管口相連，沖灰器下部裝有進水管和噴嘴，在沖灰器內(nèi)部安裝有隔板和灰水出口，水在槽內(nèi)產(chǎn)生掀流，使灰與水攪拌后經(jīng)灰水出口排入灰溝。 </p><p>　　二、水力除灰設備常見故障與處理 </p><p><b>　　1.泵啟動后不上水</b></p><p><b>　?。?）原因&l

20、t;/b></p><p>　　吸水管路不嚴有空氣漏入；泵內(nèi)未灌滿水，有空氣存在；水封水管堵塞；入口水位太低；電動機轉速不夠；電動機轉向相反；葉輪及出、入口堵塞；出入口門未開或門柄掉下。</p><p><b>　?。?）處理</b></p><p>　　檢查吸水管路，消除漏點；開啟排氣閥，重新注水；檢查清理水封管；提高入口水位，加長吸水

21、管；檢查電源電壓和頻率；改變電機接線；檢查清理葉輪及出入口；開啟出、入口門或更換損壞的閥門。 </p><p>　　2.運行中離心泵電流減小</p><p><b>　?。?）原因</b></p><p>　　轉速降低；空氣漏入吸水管或泵內(nèi)；吸水管路阻力增加；葉輪堵塞；葉輪的損壞和密封環(huán)的磨損；進口堵塞；吸水管插入吸水池深度不夠。</p&

22、gt;<p><b>　　（2）處理</b></p><p>　　檢查電動機及電源；檢查管路及填料箱的嚴密性，消除泄漏；檢查管路入口閥，消除影響；檢查清理葉輪；更換損壞部件；清理進口；降低吸水管端頭。 </p><p><b>　　3.電動機過熱</b></p><p>　?。?）原因：轉速高于額定轉速；水泵

23、流量大于許可流量；電動機或水泵發(fā)生機械摩擦或卡?。蝗嚯妱訖C缺相運行或三相電流不平衡。</p><p>　?。?）處理：檢查電機或電源；關小出水閥門；檢查找出摩擦和卡住部位，修復調(diào)整；更換保險絲或檢修電機。</p><p><b>　　4.軸承發(fā)熱</b></p><p>　?。?）原因：軸瓦接觸不良或間隙不適當；軸承磨損或松動；油環(huán)轉動不靈，

24、油量太少或供油中斷；油質不好或變壞，混有雜物；轉子中心不正或軸彎曲；軸承尺寸不夠。</p><p>　　（2）處理：通知檢修校核；調(diào)整間隙，修復磨損部件；檢查或更換油環(huán)，補充油量；更換潤滑油；重新校對中心或換新軸；改裝軸承。 </p><p><b>　　5.填料發(fā)熱</b></p><p>　　（1）原因：填料壓得過緊或四周緊度不均勻；軸和填

25、料環(huán)及壓蓋的徑向間隙太??；密封水中斷或不足。</p><p>　?。?）處理：放松填料壓蓋，調(diào)整四周間隙；調(diào)整徑間隙；檢查密封水管，提高密封水壓水量。</p><p>　　6.水泵發(fā)生振動并有噪聲</p><p>　?。?）原因：水泵與電動機轉子中心不正或聯(lián)軸器結合不良，水泵轉子不平衡；葉輪局部堵塞；泵軸彎曲或轉動部分卡住，軸承損壞；入口管和出口管固定裝置松動；安裝

26、不合理發(fā)生汽蝕；地腳螺絲松動或基礎不牢。</p><p>　?。?）處理：調(diào)整中心及葉輪；清洗葉輪；更換軸、軸承，消除卡死部位；擰緊固定裝置；停用水泵，采取措施減小安裝高度；擰緊地腳螺絲，加固修理基礎。 </p><p><b>　　7.運行中壓頭降低</b></p><p>　?。?）原因：轉速降低；水中含有空氣；出口管路損壞；葉輪損壞和密封

27、磨損。</p><p>　　（2）處理：檢查電動機及電源；檢查入口管路和填料箱的嚴密性，開啟排氣閥放掉空氣；關小出口閥，檢查出口管路；檢修葉輪，更換磨損件。</p><p><b>　　8.管路發(fā)生水擊</b></p><p>　　（1）原因：水泵或管路中存有空氣。</p><p>　?。?）處理：放出空氣，消除積聚空氣

28、的原因。 </p><p><b>　　氣力輸灰系統(tǒng)</b></p><p>　　氣力輸灰系統(tǒng)是以空氣為輸送介質和動力，將鍋爐各集灰斗的干灰輸送到指定地點的一種輸送裝置。</p><p>　　根據(jù)輸送系統(tǒng)壓力的不同，氣力除灰系統(tǒng)分為負壓式和正壓式兩大類。</p><p>　　負壓式系統(tǒng)是靠系統(tǒng)內(nèi)的負壓將空氣和灰一起吸入管

29、道內(nèi)，物料的整個輸送過程是在低于大氣壓力下進行的。</p><p>　　正壓式系統(tǒng)則是用高于大氣壓力的壓縮空氣來推動物料進行輸送的。 </p><p>　　一、氣力除灰系統(tǒng) </p><p>　　1.正壓氣力除灰系統(tǒng)</p><p>　　正壓氣力除灰系統(tǒng)根據(jù)壓力的不同

30、，可以進一步劃分為低壓（稱低正壓，微正壓）和高壓（稱正壓）氣力除灰系統(tǒng)，其間沒有嚴格的分界線，一般以0.2 MPa左右為界，輸送壓力低于0.2 MPa的為微正壓氣力除灰系統(tǒng)，輸送壓力高于0.2 MPa的為正壓氣力除灰系統(tǒng)。 </p><p>　?。?）微正壓氣力除灰系統(tǒng)。</p><p>　　該系統(tǒng)是在鍋爐各集灰斗的每個灰斗下約設置一臺氣鎖閥（亦稱鎖氣閥），灰斗的排灰經(jīng)氣鎖閥進入輸灰管道，

31、然后由輸送風機提供的低壓空氣輸送到灰?guī)?。在灰?guī)祉敳恳话惆惭b有一級袋式收塵裝置，氣灰混合物通過收塵裝置使空氣與灰分離，空氣直接排入大氣，灰則落入灰?guī)靸?nèi)。 </p><p>　?。?）正壓氣力除灰系統(tǒng)</p><p>　　正壓氣力除灰系統(tǒng)主要由空氣壓縮機、供料裝置、輸送管道和收塵設備等組</p><p>　　成。干灰經(jīng)供料裝置進入輸送管道，由壓縮空氣送到灰?guī)旎蛑付ǖ攸c。

32、 </p><p>　　特點是：供料裝置均能承受較高的壓力， 系統(tǒng)的輸送距離較遠，且供料裝置轉動部件少，磨損輕微，噪聲較小，系統(tǒng)自動化程度高，操作控制方便。 </p><p>　　2.負壓氣力除灰系統(tǒng)</p><p>　　負壓氣力除灰系統(tǒng)是利用抽氣設備的抽吸作用，使系統(tǒng)內(nèi)形成負壓，將集灰斗內(nèi)的干灰通過物料輸送閥（簡稱E形閥）吸入的空氣一起帶到輸送管道，經(jīng)系統(tǒng)末端的

33、收塵裝置使灰氣分離，灰落入灰?guī)靸?nèi)。經(jīng)凈化后的空氣通過抽氣設備排入大氣。 </p><p>　　負壓氣力除灰系統(tǒng)具有以下特點：</p><p>　?。?）因管道和設備內(nèi)的壓力均低于大氣壓力，所以管道沿線和設備都沒有物料和空氣向外泄漏，工作環(huán)境較好；</p><p>　　（2）由于它是負壓輸送，故系統(tǒng)出力和輸送距離都受到一定限制，輸送距離一般以不超過150m為宜；<

34、;/p><p>　?。?）供料用的物料輸送閥布置在系統(tǒng)的始端，因真空度較低，閥的結構比較簡單，所需的空間也較??；</p><p>　?。?）收塵裝置處于系統(tǒng)末端高負壓區(qū)，既需要考慮密封嚴密，防止由外向內(nèi)漏氣，又要保證分離下來的灰能順利排出，設備結構比較復雜；</p><p>　?。?）適用于將分散在各集灰斗的干灰向一處集中輸送。 </p><p>

35、;　　3.空氣斜槽輸送系統(tǒng)</p><p>　　空氣斜槽一般以大于6%的坡度向下傾斜布置，可將一個或幾個集灰斗排出的干灰進行集中輸送?？諝庑辈鄣臄嗝媸情L方形的，在高程上以多孔透氣隔板將其隔成上、下兩部分，下部分為送風槽，空氣從送風槽壓入，壓力一般為0.05 MPa （0.5 kgf/cm2）左右。上部分為輸灰槽，通過給料管向槽內(nèi)送入干灰，干灰被透過多孔透氣隔板的空氣所飽和，具有良好的流動性質，由于安息角接近于0o

36、，故在重力的分力和空氣流的作用下，干灰以一定的速度在斜槽內(nèi)移動。</p><p>　　3.負壓氣力除灰系統(tǒng)</p><p>　　在負壓氣力除灰系統(tǒng)中，關鍵部件是物料輸送閥。它的作用是將集灰斗的排灰和輸送空氣按一定比例混合均勻并穩(wěn)定后輸灰既能開閉進灰口，又能使負壓區(qū)與大氣連通和隔離；</p><p>　　該閥主要由帶閥汽缸、汽缸安裝板、進風調(diào)節(jié)閥、方頭堵塞、尾蓋、入口

37、閥體、閥體、閘板、閥出口管、填料座、填料蓋等組成。</p><p>　　物料輸送閥是臥式閥，固定在出口的下部，控制進入系統(tǒng)中的灰量和空氣。 </p><p>　　二、負壓氣力除灰設備常見故障與處理 </p><p>　　1.飛灰收集管阻塞，真空度在設定值之上。</p><p>　　1）原因：輸送系統(tǒng)故障或堵塞；</p><

38、p>　　2）處理：找出堵塞部位，將相應的配管卸下排灰，判斷有無濕灰。將程控系統(tǒng)轉至下一個灰斗繼續(xù)除灰。</p><p>　　2.旋風分離器擋板故障，除塵器擋板故障，關閉指令發(fā)出后，開關不動作。</p><p>　　1）原因：閘板被異物卡住，空氣壓力不夠，汽缸或電磁閥安裝方向不正確；</p><p>　　2）處理：從檢查孔察看，排出異物。確認汽缸動作是否正常，確

39、認限位開關動作狀態(tài)是否正常。</p><p>　　3.布袋除塵器壓差大于規(guī)定值</p><p>　　1）原因：布袋阻塞，壓差測管堵塞或吹掃用空氣壓力不夠；</p><p>　　2）處理：清掃布袋，疏通壓差測管，增開氣泵提高壓。 </p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　孫