內(nèi)容摘要：根據(jù)福建龍巖發(fā)電有限責(zé)任公司原氣力輸渣系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)試情況，結(jié)合龍巖發(fā)電有限責(zé)任公司輸渣系統(tǒng)的成功改造運(yùn)行情況，簡(jiǎn)單的介紹了輸渣系統(tǒng)的成功改造。

關(guān)鍵詞  底渣    輸送系統(tǒng)    鏈斗輸渣機(jī) 

1  問(wèn)題的提出

作為循環(huán)流化床的樞紐工程的輔助設(shè)備-底渣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和輸渣方式的合理選擇，成為排渣的一個(gè)重要課題，根據(jù)目前國(guó)內(nèi)循環(huán)流化床底渣輸送系統(tǒng)的現(xiàn)狀，許多投運(yùn)的大型循環(huán)流化床鍋爐的底渣輸送系統(tǒng)均未能達(dá)到預(yù)期的效果，給現(xiàn)場(chǎng)的文明生產(chǎn)和機(jī)組的安全持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)極大的困難，本文針對(duì)福建龍巖發(fā)電有限公司底渣輸送系統(tǒng)的優(yōu)化技改進(jìn)行了分析，對(duì)大型循環(huán)流化床底渣輸送方式進(jìn)行了探討。

2  鍋爐概況

2.1  鍋爐主要技術(shù)參數(shù)

龍巖發(fā)電有限公司一期工程建設(shè)四臺(tái)135MW機(jī)組，配有四臺(tái)哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司引進(jìn)ALSTOM循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)制造的440t/h超高壓、中間一次再熱、露天布置的循環(huán)流化床鍋爐，鍋爐型號(hào)為HG-440/13.7-L.WM20。 鍋爐主要技術(shù)參數(shù)如下：

2.2  鍋爐的整體布置

鍋爐主要由爐膛、高溫汽冷旋風(fēng)分離器、自平衡“U”形回料器和尾部對(duì)流煙道組成。鍋爐采用平衡通風(fēng)方式，壓力平衡點(diǎn)位于爐膛出口，

燃燒室蒸發(fā)受熱面采用膜式水冷壁，由光管和扁鋼焊制而成。水循環(huán)采用單汽包、自然循環(huán)、單段蒸發(fā)系統(tǒng)。燃燒室底部為水冷布風(fēng)板和水冷風(fēng)室。布風(fēng)板管間鰭片上布置有大直徑鐘罩式風(fēng)帽，爐膛中上部貫穿爐膛深度方向布置一片雙面水冷壁，與前墻垂直方向布置有六片屏式再熱器（熱段再熱器）和四片屏式過(guò)熱器屏(Ⅱ級(jí)過(guò)熱器)，。

高溫汽冷旋風(fēng)分離器下布置非機(jī)械型回料器，回料為自平衡式，流化密封風(fēng)用高壓流化風(fēng)機(jī)供給。每個(gè)回料器設(shè)有兩個(gè)回料斜管流入爐膛?；亓掀魍鈿び射摪逯瞥?，內(nèi)襯絕熱材料和耐磨耐火材料。

2.3  燃用煤質(zhì)

鍋爐燃用煤質(zhì)分析資料：（龍巖無(wú)煙煤）

鍋爐燃燒設(shè)計(jì)煤種時(shí)的排灰渣量

注：日運(yùn)行小時(shí)數(shù)為22 h，年運(yùn)行小時(shí)數(shù)為5000 h。

3  鍋爐原氣力輸渣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1  本工程按1*440T/H設(shè)計(jì)一套正壓式濃相氣力輸渣系統(tǒng)，在正常運(yùn)行狀態(tài)下，每臺(tái)爐輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)總出力為：25t/h，全廠的氣力除渣系統(tǒng)包括以下幾部分：

3.1.1  冷渣器排渣及渣輸送系統(tǒng)

     在每臺(tái)鍋爐下配置2臺(tái)冷渣器，每臺(tái)冷渣器設(shè)2個(gè)排渣口，每個(gè)排渣口下按以下要求設(shè)置輸渣設(shè)備：排渣口     氣動(dòng)截止閥    電動(dòng)鎖氣給料閥    （2個(gè)排渣口合并進(jìn)入）埋刮板輸送機(jī)     斗鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)（或其它類(lèi)型的輸送機(jī)）    碎渣機(jī)    緩沖渣斗（帶除大渣裝置）    發(fā)送器    渣庫(kù)。

3.1.2  輸送用空壓機(jī)及空氣凈化系統(tǒng)

輸送用壓縮空氣系統(tǒng)與除灰系統(tǒng)的壓縮空氣系統(tǒng)合并采用每2臺(tái)爐設(shè)置一套輸送用壓縮空氣系統(tǒng)，按每臺(tái)爐設(shè)置一套正壓氣力除渣系統(tǒng)的要求提供所需壓縮空氣的要求。

3.1.3  儀用及渣庫(kù)布袋除塵器脈沖清掃用氣系統(tǒng)

正壓氣力除渣系統(tǒng)的氣動(dòng)元件和渣庫(kù)布袋除塵器的布袋脈沖清掃用氣將由儀用及渣庫(kù)布袋除塵器脈沖清掃用氣系統(tǒng)供給，該系統(tǒng)用氣由除灰系統(tǒng)專(zhuān)用的儀用空壓機(jī)提供。按每臺(tái)爐設(shè)置一套正壓氣力除渣系統(tǒng)的要求提供所需儀用壓縮空氣的要求。

3.1.4  庫(kù)頂進(jìn)料、排氣及料位指示系統(tǒng)

包括庫(kù)頂進(jìn)料裝置、庫(kù)頂排氣過(guò)濾器（布袋除塵器）、壓力真空釋放閥等，上述設(shè)施、設(shè)備每個(gè)渣庫(kù)各1套。另外，還有渣庫(kù)料位計(jì)等附屬部件。

3.1.5  庫(kù)底卸料系統(tǒng)

每座渣庫(kù)的卸料由2臺(tái)卸渣設(shè)備完成，即1臺(tái)雙軸攪拌機(jī)和1臺(tái)干渣散裝機(jī)。每座渣庫(kù)庫(kù)底設(shè)置二個(gè)排放口，其中一個(gè)排放口下設(shè)1臺(tái)雙軸攪拌機(jī)，將干渣拌濕后裝車(chē)外運(yùn)；另一個(gè)排放口下布置1臺(tái)干渣散裝機(jī)，供干渣罐車(chē)裝干渣用。雙軸攪拌機(jī)及干渣散裝機(jī)均布置在渣庫(kù)中間層。

3.1.6  氣力除渣控制系統(tǒng)

氣力除渣系統(tǒng)的控制系統(tǒng)采用CRT操作員站和PLC程序自動(dòng)控制，氣力除渣系統(tǒng)中的所有設(shè)備除了渣庫(kù)卸料設(shè)備中的干渣散裝機(jī)、雙軸攪拌機(jī)外，均能在集控室內(nèi)控制，干渣散裝機(jī)、雙軸攪拌機(jī)現(xiàn)場(chǎng)控制，但在集控室內(nèi)有該設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)顯示。氣力除渣系統(tǒng)的控制系統(tǒng)統(tǒng)一布置在氣力除灰集控室內(nèi)。

輸渣器出口至渣庫(kù)入口的最遠(yuǎn)管道長(zhǎng)度約為100m，渣庫(kù)頂高度約20m，90o彎頭9個(gè)。設(shè)計(jì)時(shí)該系統(tǒng)未考慮其它備用手段，故要求該系統(tǒng)具有很高的可靠性和可用率，不能因?yàn)樵撓到y(tǒng)的故障而導(dǎo)致停機(jī)。

4  氣力輸渣系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀

我廠氣力輸渣系統(tǒng)至2005年7月至今，一直未能正常連續(xù)運(yùn)行，從冷渣器排渣口法蘭開(kāi)始至渣庫(kù)庫(kù)頂進(jìn)料口為止，包括輸渣器及附屬各類(lèi)閥門(mén)等、管路切換閥、管道伸縮節(jié)、管道吹堵裝置、控制系統(tǒng)軟件等任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題將直接影響到鍋爐氣力輸渣系統(tǒng) ，其主要表現(xiàn)如下：

4.1  氣力輸渣管道的磨損:氣力輸渣系統(tǒng)的爐底渣在管道內(nèi)高速流動(dòng)，管道磨損十分嚴(yán)重，因?yàn)闋t渣的速度對(duì)管道的磨損特別是對(duì)彎頭的磨損有較大的因果關(guān)系，即管道的磨損與物料的三速度三次方成正比，所以速度越高磨損越大，鍋爐底渣輸送系統(tǒng)氣力輸送系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性很大程度上取決于渣粒度，渣重度和冷渣器的流化，一旦渣的粒度過(guò)大（超過(guò)10mm）的或者大顆粒的比例大（如超過(guò)10%以后），由于大顆粒之間的間隙較大，流化困難，會(huì)使輸渣系統(tǒng)得氣耗增大，爐渣粒度越大，透氣性越強(qiáng)，輸送就越困難，粒度、重度、硬度越大，管道磨損就嚴(yán)重，管道內(nèi)物料少，流速高，氣力輸送磨損嚴(yán)重，另外，輸送距離、輸送高度、彎頭數(shù)量都是影響管道磨損的直接原因。

4.2  氣力輸送系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，其冷態(tài)和熱態(tài)工作過(guò)程中熱膨脹量較大，在輸送過(guò)程中震動(dòng)較大，現(xiàn)場(chǎng)改造加裝了補(bǔ)償器后，管段的震動(dòng)有明顯的改觀，在運(yùn)行一段時(shí)間后，導(dǎo)致管道在法蘭連接的膨脹節(jié)部位發(fā)生一定的變形量，管道就不直了，高速流動(dòng)的底渣對(duì)管道接口法蘭突出部位形成嚴(yán)重的磨損，極大的影響管道的使用壽命。

4.3  氣力輸渣系統(tǒng)一旦管道和彎頭發(fā)生泄漏時(shí)，輸送氣從管道泄漏，輕者影響現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生，重者輸渣管道可能堵塞，系統(tǒng)需要停下來(lái)處理，反過(guò)來(lái)又影響到正常排渣，需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)事故排渣，形成惡性循環(huán)，使整個(gè)輸渣系統(tǒng)陷入癱瘓。

4.4  氣力輸渣系統(tǒng)有較多的氣動(dòng)控制閥，壓力控制點(diǎn)及程控部分，整個(gè)系統(tǒng)得正常工作需要任何一個(gè)環(huán)節(jié)和系統(tǒng)均正常工作，當(dāng)氣動(dòng)輸渣壓力較低或壓力波動(dòng)，氣動(dòng)裝置動(dòng)作不正常，當(dāng)壓力反饋點(diǎn)工作不正常時(shí)，當(dāng)程控系統(tǒng)有一個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，均直接影響到氣力輸渣系統(tǒng)的正常輸送，從而直接影響到鍋爐的排渣方式，爐渣被迫從臨時(shí)排渣口排出，非正常的輸渣方式必然引起惡性循環(huán)。對(duì)整個(gè)正常生產(chǎn)帶來(lái)極大的被動(dòng)和給運(yùn)行人員帶來(lái)壓力和極大的勞動(dòng)強(qiáng)度，生產(chǎn)成本也直線上漲。

4.5  氣力輸渣系統(tǒng)對(duì)排出的底渣溫度也較敏感，正常情況下氣力輸渣系統(tǒng)可以接受的底渣溫度在200℃以下，而在鍋爐的運(yùn)行過(guò)程中，由于煤質(zhì)、冷渣器的工作狀態(tài)等原因，其底渣溫度經(jīng)常不正常改變，最高時(shí)底渣溫度達(dá)350℃，對(duì)氣力輸渣管道的熱膨脹量，對(duì)氣力輸渣系統(tǒng)的氣動(dòng)閥的密封圈 ，對(duì)設(shè)備系統(tǒng)均是嚴(yán)峻的考驗(yàn)，在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，底渣溫度的升高將直接關(guān)系到氣力輸渣系統(tǒng)的持續(xù)正常工作。

在我廠氣力輸渣系統(tǒng)實(shí)際調(diào)試運(yùn)行過(guò)程中，由于上述各種原因，氣力輸渣系統(tǒng)從未連續(xù)可靠運(yùn)行2天以上，在氣力輸渣系統(tǒng)輸送渣兩天時(shí)氣力輸渣管道磨穿3個(gè)，后經(jīng)廠家對(duì)發(fā)送器及輸渣管路控制系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)多次技改，仍未能使我廠的氣力輸渣系統(tǒng)正常、可靠的運(yùn)行。由于鍋爐底渣系統(tǒng)工作不正常，最后是采用人工出渣，造成鍋爐本體周?chē)蹓m飛揚(yáng)，文明生產(chǎn)難以保證，目前，我廠至2005年9月投運(yùn)至今，#1、#2、#3爐采用拖拉機(jī)人工出渣的方式。

5  底渣輸渣系統(tǒng)的改造

5.1  底渣輸送系統(tǒng)的改造

由于氣力輸渣系統(tǒng)的固有缺陷和尚待解決的問(wèn)題，使我廠迫切的要對(duì)氣力輸渣系統(tǒng)進(jìn)行改造，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)已投運(yùn)的循環(huán)流化床進(jìn)行了廣泛的調(diào)查和詳細(xì)的調(diào)研，其中對(duì)底渣系統(tǒng)的輸送工程進(jìn)行了仔細(xì)的調(diào)研和考察：

目前機(jī)械除渣的方式主要有兩種。第一種是埋刮板輸送機(jī)，然后由斗式提升機(jī)提升至渣倉(cāng)，第二種是采用鏈斗輸送機(jī)直接輸送至渣倉(cāng)，經(jīng)反復(fù)論證，我們認(rèn)為兩種輸送機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)如下：

埋刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)成熟，風(fēng)險(xiǎn)性小，密封性能好，但它的刮板和鏈條直接埋于爐渣中，工作溫度高，磨損大，且由于循環(huán)流化床鍋爐爐渣的特殊性，埋刮板輸送機(jī)不宜傾斜布置或頭部抬起，于是斗式提升機(jī)須布置于很深的地坑當(dāng)中，這和我公司這樣的多雨氣候極不適應(yīng)。斗式提升機(jī)的運(yùn)行速度很快，磨損量更大，其鏈條壽命通常在一年半左右，運(yùn)行費(fèi)用較高。

鏈斗輸送機(jī)進(jìn)入電力行業(yè)較晚，它最早被應(yīng)用于水泥行業(yè)，用來(lái)輸送水泥熟料，九十年代中期隨著中國(guó)循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展進(jìn)入電力市場(chǎng)，被用來(lái)輸送流化床鍋爐的干態(tài)爐渣，并在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)迅速占領(lǐng)了底渣輸送的市場(chǎng)。其實(shí)它是以沿軌道運(yùn)行的料斗來(lái)水平或傾斜輸送物料的設(shè)備，料斗與其兩側(cè)的牽引鏈條螺栓聯(lián)接，鏈條上設(shè)有托鏈輪，電機(jī)牽引鏈條通過(guò)托鏈輪在導(dǎo)軌上運(yùn)行，從而達(dá)到輸送的目的。爐渣進(jìn)入料斗后與料斗呈相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，故沒(méi)有磨損，鏈條也不與爐渣、導(dǎo)軌接觸，故其磨損件很少，且對(duì)輸送介質(zhì)的溫度不敏感，又因?yàn)槠洳捎秒p排牽引鏈條，故其穩(wěn)定性很高。另，鏈斗輸送機(jī)具有很高的靈活性，可以大傾角輸送，一般情況下直接輸送至渣倉(cāng)，可以省掉一條維護(hù)量極高的斗式提升機(jī)。

通過(guò)兩種輸送機(jī)的對(duì)比，結(jié)合我廠底渣特性，鏈斗輸送機(jī)的優(yōu)勢(shì)就自然地體現(xiàn)在眼前了，于是我們決定采用鏈斗輸送機(jī)。

因鏈斗輸送機(jī)屬于改造項(xiàng)目，兼之現(xiàn)場(chǎng)情況較為復(fù)雜，我們和制造商一起，通過(guò)勘測(cè)，最終確定了一套詳細(xì)慎密的布置、安裝施工方案，主要改動(dòng)以下內(nèi)容：

a.將氣力輸渣系統(tǒng)入口至渣倉(cāng)入口改為兩條機(jī)械式鏈斗輸渣部分

b.相應(yīng)的控制系統(tǒng)，聯(lián)鎖等控制部分作相應(yīng)的改造，冷渣器，渣倉(cāng)部分均維持原有設(shè)備，無(wú)需改動(dòng)

5.2  氣力輸渣系統(tǒng)、鏈斗輸渣機(jī)調(diào)試試運(yùn)比較

在八月完成了鏈斗輸渣機(jī)的改造后，在近兩個(gè)月的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境衛(wèi)生得到了極大的改善，運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，公司的生產(chǎn)成本也得到了有效的下降。

6  結(jié)論

我廠#4爐底渣輸送系統(tǒng)改為鏈斗輸送機(jī)投運(yùn)后，的確達(dá)到了預(yù)想的效果，改善了現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)環(huán)境，減輕了運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約了人力出渣的較大費(fèi)用，我們決定近期再將#1～3爐的氣力除渣也改為鏈斗輸送機(jī)，我們相信，通過(guò)這次改造，必能為我公司機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行和安全生產(chǎn)帶來(lái)強(qiáng)有力的保證。

［參考文獻(xiàn)］：

     ［1］：福建龍巖發(fā)電有限責(zé)任公司運(yùn)行規(guī)程    2005.3

     ［2］：《循環(huán)流化床鍋爐理論設(shè)計(jì)與運(yùn)行 》  岑可法  倪明江  駱仲泱   嚴(yán)建華

池涌   方夢(mèng)祥   李絢天   程樂(lè)鳴      著 

文章作者：福建龍巖發(fā)電有限責(zé)任公司  廖光東