600MW火电机组干排渣系统渣仓扬尘原因分析及对策

600MW火电机组干排渣系统渣仓扬尘原因分析及对策

朱志刚

华能沁北发电有限责任公司 河南省济源市 459000

摘要:本文通过对QB厂600MW超临界机组干排渣系统渣仓放渣过程中造成的扬尘原因进行分析，针对机组运行现状采取控制放渣过程中扬尘的措施，并对进一步控制扬尘进行专题探讨,为其他同类型机组提供借鉴。

关键词：干排渣系统、渣仓、灰尘、控制

1、引言

火电机组煤炭燃烧后的炉渣处理是电厂无组织排放中重要的一环，干排渣系统渣仓放渣过程中很容易造成扬尘，不仅对设备安全和员工身体健康带来隐患，也不利于火电企业环保排放达标，因此要针对该问题进行深入分析，采取有效控制措施，保证设备安全运行可靠性和现场文明生产水平。

2、设备概况及现状

QB厂一期锅炉采用东方锅炉厂生产的DG1900/25.4-Ⅱ1型600MW超临界机组，最初采用水力除渣方式，2017年改造为干排渣系统。干排渣系统包括渣井、液压破碎机、钢带机、清扫链、碎渣机、斗提机、渣仓、干灰散装机、湿式搅拌机等设备。

渣仓目前主要预装炉底干渣，也接受清扫链、省煤器、脱硝等输灰系统的细灰，灰渣从渣仓进入加湿搅拌机经过加水搅拌后通过汽车运输的方式将灰渣运出厂区进行处理。渣仓在在设计上存在缺陷，没有设计对扬尘进行有效控制措施，在汽车进行灰渣装载的过程中，会造成灰渣泄露及扬尘，对厂区的文明生产、设备运行安全及员工身体健康造成了较大的威胁与隐患。

图1：渣仓系统图

3、渣仓放渣过程中扬尘原因分析

渣仓内的炉渣和细灰混合在一起，在加湿搅拌机内经过加水搅拌后排出通过汽车装载。灰渣在下落过程中，在排放空间增大以及灰渣混合体在下落和转动设备运动过程中生成的气流作用下，小颗粒度的灰尘从灰渣混合体中分离出来，在渣库中空气对流的作用下快速扩散，造成大量扬尘问题。

渣仓扬尘无法有效控制的原因;

3.1加湿搅拌机混合不均

渣仓加湿搅拌机长度不足，灰渣与水在内部不能充分混合，未能变湿的干灰在从加湿搅拌机外排过程中扩散。

3.2加湿搅拌机喷头堵塞

渣仓加湿搅拌机喷头水源正常采用脱硫废水，备用水源为工业水。由于脱硫废水水质差，容易造成喷头部分堵塞，喷水量不足，造成灰渣与水不能充分混合。

3.3渣仓内细灰比例大

锅炉脱硝输灰、省煤器输灰、干排渣气力输灰均排入渣仓中，导致渣仓中细灰比例增加，超出加湿搅拌机处理细灰的能力，造成部分干灰不能有效与水混合，在放渣过程中扩散。

3.4除尘系统抽尘距离远

渣库出口处设置抽尘口，在放渣过程中启动除尘风机将灰尘抽至干排渣系统钢带机内部，通过炉膛负压抽吸作用进入炉膛。但除尘口距离渣仓加湿搅拌机距离较远，灰尘在渣仓加湿搅拌机出口扩散后，不能被有效抽走。

3.5灰渣温度过高

锅炉连续大负荷运行时，进入渣仓内的炉渣和灰温度较高，渣仓容量有限，在未充分降温的情况下排出。高温的灰渣遇水汽化、破裂，在此过程中产生新的小颗粒灰尘，加上高温灰渣在汽车后斗堆积后产生加热作用，加剧细灰在渣库内的扩散。

4、控制扬尘措施

4.1改造加湿搅拌机

增加渣仓加湿搅拌机长度或更换为新型加长型加湿搅拌机，将喷口改进为螺旋形，在内部充分喷洒，保证灰渣和水充分混合。渣仓下部具备改造加湿搅拌机的空间和条件，但需要增加较大成本。

4.2定期清理加湿搅拌机喷头

定期检查清理加湿搅拌机掺混水喷口，降低喷口堵塞的几率，保证水渣混合均匀。

4.3改进锅炉脱硝、省煤器输灰方式

将省煤器输灰及脱硝输灰改至灰库，减少进入渣仓的细灰量，降低渣仓加湿搅拌机处理压力。

4.4加装渣库喷淋装置

在渣仓加湿搅拌机出闸口周围加装水喷淋装置，在放渣过程中实施喷淋，阻止干灰扩散。但该方式需配套增加收集水池，大量喷淋水落入渣车会造成汽车内的渣含水量较大，影响灰渣的正常使用，且渣水混合物在运输过程中易掉落在厂区地面上时，污染厂区环境。

4.5渣库出口设置挡帘

在渣库出口上沿设置围挡，可部分控制渣库内的灰尘从渣库出口溢出。但围挡距离汽车斗还有不少距离，不能有效控制灰尘外溢。

4.5改善放渣方式

在放渣前控制进入渣仓加湿搅拌机的阀门开度，降低灰渣量，增大掺混水和灰渣的比例，在放渣过程中，采用间断式放渣方式，控制扬尘量。但该方法容易造成加湿搅拌机入口管道堵塞，也大幅增加放渣时间，在机组大负荷运行期间影响放渣进度。

5、改进思路

控制渣仓扬尘的措施有改造加湿搅拌机、定期清理加湿搅拌机喷头、改进锅炉脱硝、省煤器输灰方式、加装渣仓喷淋装置、渣库出口设置挡帘、改善放渣方式等，但这些措施存在大幅增加成本、抑尘效果不明显、影响放渣效率等问题。

渣仓放渣扬尘的原因主要为热灰渣从加湿搅拌机放渣口出后未及时进行除尘处理，大量灰尘和水汽在渣库扩散。虽然经过设备改造，增加除尘风机进行抽尘，但由于抽尘口距离放渣口距离过远，负压不足，不能有效抽走灰尘。因此可考虑在加湿搅拌机出渣口四周设置半密闭的集尘罩，将除尘风机入口增加一路至集尘罩的抽尘管道，在放渣过程中将集尘罩降至汽车斗上部，同时通过除尘风机将灰尘从集尘罩抽至钢带机内部。这样将抽尘关口前移，在较小抽气量的情况下能达到更好的除尘效果。

6、结束语

通过对QB厂600MW超临界机组干排渣系统渣仓放渣过程中造成的扬尘原因进行分析，通过综合治理，基本解决了排渣过程中的扬尘问题，提升了现场文明生产水平，保证了设备安全运行和人员的身体健康，为同类型设备提供有益借鉴。

参考文献：

[1]黄新元.电站锅炉运行与燃烧调整，中国电力出版社，2016.8.

[2]周三多.火电厂干排渣系统存在的问题及改进措施，水利电力，2017.11

[3]季广辉，王颖，袁立强，刘伟，李宗耀，李国新.干排渣系统排渣扬尘原因分析及对策，能源与动力工程，2016.07