除渣系统

第一章概述
1.3 主要设计原则
（1）本工程采用灰渣分除、干灰粗细分除的设计原则、系统用水采用闭式循环。

（2）除灰系统采用干灰正压浓相气力输送系统将干灰输送到灰库，二台炉共用置1座原灰库、1座粗灰库和1座细灰库，每座灰库下设置干、湿卸料设备进行装车外运综合利用或至灰场。

3座灰库每个灰库预留长距离输送仓泵的接口。

（3）除渣系统采用大倾角刮板捞渣机直接送入渣仓装车外运综合利用或至灰场。

（4）石子煤输送系统采用水力输送系统将石子煤输送到捞渣机，然后到渣仓装车外运综合利用或至灰场。

1.4 设计原始资料
1.4.1 厂址地质条件
厂址区在地貌上属滨海丘陵地带，其西、北、东三面为丘陵，南临南海，海岸走向约NE60°。

原地面标高为-0.5～3.5m，现已人工填平至标高4.5m左右(珠江基面高程系统,下同)。

厂址区及附近的地层和岩性都较为简单，基岩主要为燕山四期花岗岩，覆盖层主要由第四纪的海积层、残积层组成。

根据前期勘测资料厂址区有辉绿岩脉、细粒花岗岩脉、石英脉等岩脉，本次勘测未见辉绿岩脉、细粒花岗岩脉。

勘测区内的地基土可划分为4种类型，即：坚硬场地土、中硬场地土、中软场地土、软弱场地土；坚硬场地土可作为建(构)筑物基础很好的持力层，中硬场地土在满足变形要求下，可考虑用作一般性建(构)筑物基础的持力层，中软场地土在满足变形和承载力要求的情况下可考虑用作荷载较轻建(构)筑物基础的持力层。

勘测区场地类别属Ⅱ类。

厂址在区域上主要表现为北东向断裂，这些断裂离厂址区距离3.5～23.5km不等。

这些断裂离厂址的安全距离满足相关规范的要求，可不考虑对厂址稳定性的影响；厂址及附近共有3条断层通过，断层宽度5～20m不等，为非全新活动断裂，可不考虑对厂址稳定性的影响，断裂破碎带可按不均匀地基考虑。

厂址的地震基本烈度为VII度，设防烈度为VII度。

1.4.2 厂址水文、气象及炉型
1.4.
2.1厂址水文、气象
根据烽火角潮水位站1965年至2000年潮汐观测资料统计计算，该站的潮位特征值如下：历年最高高潮位 2.83 m(1989年7月18日)
历年最低低潮位-1.95 m(1987年11月28日)
多年平均高潮潮水位0.62 m
多年平均低潮潮水位-0.67 m
多年平均潮水位-0.03 m
历年最大涨潮潮差 3.45 m(1993年9月17日)
历年最大落潮潮差 3.52 m(1987年12月23日)
多年平均潮差 1.29 m
历年最大涨潮历时22 h 10 min (1967年8月17日)
历年最大落潮历时22h50min(1980年5月8日及1981年4月14日)
多年平均涨潮历时5h03min
多年平均落潮历时7h31min。

基本风压 50年一遇 0.85KN/m2,地面粗造度为A类
厂址百年一遇设计高潮位为3.10m，二百年一遇设计高潮位为3.40m。

台山发电厂厂址位于台山市南部滨海地区，属于亚热带海洋性气候。

受东亚季风的影响，夏季盛吹偏南风，冬季以偏北风为主, 全年则以偏北风为主。

当地纬度较低，濒临南海，具有日照时间长、温暖多雨、夏无酷热、冬无严寒、终年无雪、霜期甚短等特点。

多年平均气温为22.7℃，年内最高的月平均气温为28.4℃(7月份)，极端最高气温为37.0℃(1989年7月16日)；年内最低的月平均气温为15.1℃(1月份)，极端最低气温为3.0℃(1972年2月9日)。

空气湿度大，多年平均相对湿度达81%；雨量充沛，多年平均年降雨量为2182.5mm，历年最大年降雨量为3657.7mm(1973年)，历年最小年降雨量为1028.1mm(1977年)，降雨量存在较大的年际变化。

同时，降雨量的年内分配也不均匀，大多集中在汛期的5～9月，约占全年的74.7%。

前汛期以锋面雨为主，雨面广，降雨量较大；后汛期常受热带风暴的影响则以台风雨为主，暴雨强度大，最大一日降雨量为550.7mm，最大一小时雨量为143.9mm，最大十分钟雨量为32.9mm；多年平均风速4.7m/s，
5～9月为热带风暴活动季节，尤以7～9月最为活跃，厂址地处沿海，每年受台风影响平均4.8次，其中受影响较大的，超过八级的台风2.7次，50年一遇设计风速38.5m/s。

历年十分钟最大风速达37.3m/s，相应风向为SSW(发生日期1975年10月6日)。

1.4.
2.2炉型
炉型：锅炉采用上海锅炉厂产品，锅炉为3091t/h超超临界参数变压运行直流炉、一次再热、单炉膛塔式布置、四角切向燃烧、摆动喷嘴调温、平衡通风、全钢架悬吊结构、露天布置、采用机械刮板捞渣机固态排渣。

1.4.3煤质资料及燃煤量
1) 煤质
本工程设计煤种为神华煤，校核煤种1为神华煤。

印尼煤为校核煤种2，神华煤与石
炭煤的混煤为校核煤种3
(表1.4-1) 煤质及灰渣资料
1.4.4电厂燃煤量
按设计煤种和校核煤种计算, 本工程2 ×1000MW机组燃煤量列于表1.4－2
1.4.5贮灰场：
电厂一期已建的牛栏窝贮灰场位于厂址东北约3km处，堆灰容积达428×104m3，可满足一期工程(5×600MW)贮灰15年，一期和二期首2台机组工程(5×600MW+2×1000MW)贮灰～10年(考虑1号、2号机组投运1.5年，灰渣100%综合利用，牛栏窝灰场至今未启用，且目前已签的综合利用协议总利用量达130×104t/a，高于一、二期工程产生的灰渣量)，满足初期灰场容量，故本扩建工程不考虑新建贮灰场。

远期规划的灰场有范伙田寮山谷灰场与煤港西灰场。

其中范伙田寮山谷灰场堆灰容积达290×104m3，可满足(5×600+4 ×1000)MW贮灰6年以上；“煤港西灰场I期”堆灰容积达2000×104m3可满足电厂机组贮灰25年以上。

第二章除灰渣系统
2.1灰、渣、石子煤量
1) 每天利用小时为20h, 设备年利用小时数为5500小时
2) 灰量按灰渣总量90%计。

3) 渣量按灰渣总量10%计。

4) 石子煤量按锅炉耗煤量0.5%计
5) 电除尘器按四电场考虑, 效率≥99.6%。

2.2设计范围
本工程除灰渣设计范围包括:除灰系统、除渣系统、冲洗系统、渣水处理系统、石子煤系统。

具体设计界限和范围如下：
2.2.1除灰系统：自电除尘器灰斗、空预器灰斗、脱硝前灰斗出口反法兰开始，到灰库加湿搅拌机以及干灰装车机出口为止的除灰设备、管道的安装设计，包括输送发送器、输送管道；输送气源以及灰库气化风系统以及电除尘器下灰斗气化风系统也属于本专业的设计范围。

另外，依据与除灰设备供货厂家签订的技术协议，厂家提供以下设计和设备：从除尘器（及空预器、脱硝前灰斗）下出口反法兰至灰库管道入口为止，以及压缩空气母管
至仓泵（发送器）及系统各用气点的一整套气力除灰系统（不包括压缩空气制备及其净化系统的所有设备）含所有压力输送设备（包括储气罐）、输灰管道、弯头、膨胀节、连接件、支吊装置及其配套的阀门及气动装置、附件等设备的设计及供货，包括吹堵设施及相应的阀门管件。

2.2.2石子煤系统：从石子煤斗出口气动阀下法兰为设计界线起，到捞渣机。

2.2.3除渣及渣水处理系统：从锅炉下联箱水封挡板到渣仓下装车外运。

包括捞渣机、渣仓等设备，以及渣池渣泵房、渣水沉淀池及回水泵房。

2.2.4冲洗排污系统：本期工程除灰渣系统内的冲洗水泵房、冲洗水管道、排污水泵以及管道的设计。

2.3除灰渣系统工艺流程
除灰渣系统按功能分：除灰系统、石子煤系统、除渣及渣水处理系统。

工艺流程如下：
2.3.1除灰系统流程图：
2.4.1 除灰系统
包括干灰气力输送系统、灰库系统、压缩空气系统、气化风系统。

详见系统图。

2.4.1.1 干灰气力输送系统
1）、本工程建设2台1000MW机组，干灰输送采用正压气力输送系统（以下简称本系统）将飞灰集中到灰库。

设有1座原灰库、1座粗灰库和1座细灰库，灰库直径14m、高24.5m。

2）、本系统采用粗、细分贮输送系统。

每台炉设计出力62t/h。

当一电场故障时，二电场的气力输送系统可以100%替代一电场输送工作，保证整个系统安全可靠运行。

每台炉的气力输灰系统为一单元，2台炉共用一套压缩空气系统、灰库系统和一套控制系统。

电除尘器灰斗设气化装置，连续供热空气进行气化。

干灰气力输送系统的主要技术参数见
下表：
表2.4.1-1：数据总表
当电除尘器一电场发生故障停止运行时，二电场的仓泵输送能力与一电场相同。

3）、脱硝前灰斗、空预器、电除尘器一、二电场灰斗排出的干灰由输灰发送器可分别送至原灰库、粗灰库储存，电除尘器三、四电场灰斗排出的干灰由输灰发送器送至细灰
库或原灰库储存。

本工程每台炉配2台双室四电场静电除尘器, 每台炉电除尘器共有48个灰斗，每1个灰斗设1套输灰发送器；每台炉空预器有4个灰斗，每1个灰斗设1套输灰发送器；每台脱硝前灰斗有4个灰斗，每1个灰斗设1套输灰发送器。

每台炉共56套输灰发送器。

4）、干灰气力输送系统对煤种的适应性及防堵措施：
a、通过补气调整灰气比可以来解决堵管问题和提高适应性。

b、通过调节阀调整灰气比可以来解决堵管问题和提高适应性。

c、通过排堵阀可以在预防堵管时进行疏通。

2.4.1.2 灰库系统及运行说明
（1）灰库系统
本系统设有三座灰库，编号为7号、8号、9号，其中7号、8号贮存粗灰用，9号贮存细灰用。

灰库各设置4个下灰口，7号灰库设置1台干灰装车机、1个分选接口、2个灰库外运输送接口；8号灰库设置1台1台干灰装车机、1台湿式搅拌机、2个灰库外运输送接口；9号灰库设置1台1台干灰装车机、1台湿式搅拌机、2个灰库外运输送接口；灰库顶设置6台脉冲布袋除尘器及20个库顶切换阀。

灰库下料口下设备顺序为：1）、湿灰装车系统：手动插板门、气动圆顶阀、电动给料机、加湿搅拌器及关断门至装湿灰车。

2）、排灰装车系统：手动插板门、气动圆顶阀、电动给料机、干灰装车机。

三座灰库出口设备装设数量为：2台加湿搅拌器及关断门、3台干灰装车机、12个手动插板门、5个气动圆顶阀、5台电动给料机。

2.4.1.3压缩空气系统及运行说明
（1）除灰空压机系统
本工程设有全厂空压机房1座，具体布置见锅炉专业说明，本专业的设计分界线为空压机房外储气罐出口阀门法兰处。

（2）本系统运行说明
空压机产生的压缩空气由供气母管经缓冲储气罐至输送仓泵。

空压机出口、每组空气净化系统入口均设有电动阀门。

电动阀门、空压机与干除灰系统设有控制联锁信号，当干除灰系统运行时，电动阀门、空压机则自动投入运行，当运行的空压机出故障，备用空压
机则自动投入运行。

2.4.1.4气化风系统及运行说明
（1）气化风系统
除灰设有专用的气化风系统，1）、灰库附近设气化风机房1座，内设置4台气化风机、和6个电动阀门，3台电加热器及配套的3个耐高温电动阀门分别布置在各个灰库运转层。

2）、2台电除尘器灰斗气化风机、2台电加热器及配套的2个耐高温电动阀门分别布置在各个电除尘器下。

2.4.2 石子煤系统
（1）本工程采用水力输送石子煤系统，包括石子煤斗（含进出排料阀）、水力喷射泵。

（2）石子煤振动输送系统运行说明
石子煤输送系统采用水力输送石子煤方式。

每台炉设置1套石子煤水力输送系统，磨煤机配置6套石子煤斗（包括进出料阀门由磨煤机厂提供）、6套水力喷射泵。

石子煤的工艺流程：磨煤机石子煤排放口→石子煤斗进料阀→石子煤斗→石子煤斗排料阀→水力喷射泵→捞渣机→渣仓→汽车外运。

采用程序自动控制，水力喷射器逐个依顺序运行，也可单个运行。

本系统为间断运行，按4小时运行一次考虑。

水力喷射器由高压水将石子煤输送至刮板捞渣机后，与渣一同运至渣仓。

2.4.3 除渣系统
本系统包括：刮板捞渣机系统、渣仓系统、渣浆泵系统。

详见系统图。

（1）刮板捞渣机系统及运行说明
a. 除渣设备采用刮板捞渣机机械除渣方式，锅炉排渣装置排出的渣至刮板捞渣机后，渣由捞渣机刮板直接输送到渣仓，然后装车外运至渣场堆放。

每台炉刮板捞渣机设计出力Q=6~64 t/h，刮板速度 0.5~4.5m/min。

b.刮板捞渣机冷却水由供水系统冲洗水泵供给（捞渣机轴封水由水工直接提供工业净水）。

冷却水正常运行时：2x（60）＝120m3/h；
当任何一台炉的刮板捞渣机出现紧急状况需大量冷却水时：（120+100）＝220m3/h；
此外除渣系统地面冲洗水，渣水沟激流喷嘴冲洗水，也由冲洗水泵供给。

捞渣机溢流水和除渣系统地面冲洗水排至渣泵房前池（渣水池），然后由渣浆泵输送至渣水沉淀池处理。

c. 刮板捞渣机系统设备刮板捞渣机本体(水浸式，液力驱动，可移动型)。

随机配套就地控制箱柜。

控制箱柜有显示、报警及联锁保护功能，且向远方输出和接受信号，远传信号包括捞渣机启停指令，状态，报警等。

d. 捞渣机的本体及驱动机构为全部成套配供，其定位、安装方式、支承件、连接件，至本体取压装置的连接导管、阀门，至本体接线盒的连接导线等由卖方设计供货，配供的检测仪表及控制设备能满足启动、停止、运行和事故处理过程的安全监视、控制、调节、报警、联锁和保护的要求。

捞渣机可实现就地、远方控制，在就地实现相互切换。

e.捞渣机设水位、水温控制装置，包括水温显示，超温报警。

设过载、掉链、断链保护，停止液压马达并声光报警。

捞渣机有下列联锁保护报警功能：过电流、过载的报警、保护断链卡链、掉链的报警、保护水温显示和超温报警。

配置自动补水系统，水位有检测和控制装置。

由厂商提供捞渣机的全部报警、联锁保护的控制条件。

捞渣机系统的控制纳入主控制室控制。

f. 刮板捞渣机安装在能将其整体从炉膛下地面拖出带轮的钢结构支架上，安装在刮板捞渣机上马达驱动的轮能在地面轨道上滚动，当刮板捞渣机故障时,能将装满灰渣的捞渣机沿轨道从炉底移出,刮板捞渣机的移动检修设有电动机自驱动和手驱动机构。

捞渣机尾部设有张紧装置,当链条由于磨损被拉长,可进行调整。

（2）渣仓系统及运行说明
1）、渣仓系统
1台炉设1台固定渣仓，布置于刮板捞渣机头部出口位置。

渣仓锥体位置设有仓壁振动器，预防堵渣时用，该设备视运行情况开启。

渣仓出口设有气动排渣门，装车时由此门进行控制。

在运转平台设有专用的贮气罐，气源由仪用压缩空气供给，最终供气动排渣门操作用气。

还设有渣仓控制室，渣仓所有设备可在此进行操作。

渣仓设有反冲洗和排水设施。

2）、运行顺序和工况：（供参考，具体由热控专业设计确定）前题：渣仓具备运行条件（如：电源、水源、气源供给正常）。

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（3）渣浆泵房渣水池系统及运行说明
1）每台炉设一座渣泵房和1个前池（渣水池），每座渣泵房设2台渣浆泵，均为1台运行，1台备用。

刮板捞渣机的溢流水及附近的地面冲洗水经渣水沟排至渣泵房前池集中后由渣浆泵输送至渣水沉淀池。

2）由于排入渣水池的水量变化，渣浆泵配变频调速装置，以满足水量变化时的运行要求。

渣池设有高、低液位控制装置（高水位：-1.50m，低水位：-2.8m）。

高、低液位时发出信号，及时调节转速。

使水位处于最佳的运行工况。

3）渣泵房设有污水池，池内设有1台污水泵。

污水泵采用液位控制，当水位达到运行水位时则自启动运行。

污水泵不加入集中、联锁控制。

2.4.4 冲洗排污系统
本系统包括：冲洗水泵房供水系统、除灰渣系统地面冲洗及排污。

详见系统图。

2.4.4.1冲洗水泵房供水系统
（1）冲洗水泵房
1）、本系统2台炉合用1座冲洗水泵房，设置3台冲洗水泵，供全厂除灰渣系统用水。

正常运行时，为2台运行、1台运行备用。

冲洗水泵采用变频调速，按全厂除灰渣系统的水量变化自动调节。

补充水由水工提供，正常情况下在＃2清水池补充27t/h清水，在渣量大增的紧急情况下在＃1水池补充100t/h的回用水，或者在水池水位较低时进行补水充满。

水池溢流水排入水工处理系统回收。

2）、捞渣机的冷却水，捞渣机及渣仓附近地面、电除尘器地面、灰库地面冲洗水，渣仓及渣浆泵反冲洗水，渣水沟激流喷嘴用水，灰库加湿搅拌机用水均由冲洗水泵供给。

3)、本系统设置2台轴封水泵，1台运行、1台备用。

轴封水泵供冲洗水泵、高压水泵、渣浆泵、回水泵的轴封冷却水。

捞渣机的轴封水由水工无法提供。

（2）运行说明
首先必须具备系统运行条件，如：供电和控制系统，＃1、＃2清水池水位均正常。

先启动轴封水泵，才可启动其它水泵。

2.4.4.2除灰渣系统地面冲洗及排污系统
（1）地面冲洗及排污系统
1）、本系统#1、#2炉电除尘器地面、捞渣机及渣仓附件地面、石子煤输送系统附近地面、灰库、冲洗水泵房、渣水沉淀池及回水泵房等均设有地面冲洗器。

全厂共设35个地面冲洗器。

2）、本系统地面冲洗的污水由排污泵输送至渣水沉淀池处理。

3）、排污泵集水坑应设置高、低水位自动控制装置及报警信号，正常运行水位（相对应集水坑面）：高水位-0.2m，低水位-0.8m（坑深1.5m）；
4)、排污水泵出口管应设置带沉灰箱压力表。

2.4.4.3渣水沉淀池及回水泵房
渣水沉淀池由自然沉淀、反应池、斜管池、回水池及回水泵房、污泥池和集水坑、装车等部分组成。

沉淀池按两组池设计，可满足1组池在运行，另1组清理或备用。

必要时两个池可同时运行。

沉淀池采用高位布置。

（1）沉淀、反应池、斜管池、回水池部分
该部分为灰渣的处理和澄清过程，来自各地的污水先排至进水槽后再排至自然沉淀池，污水排至自然沉淀池后，部分颗粒沉入池底；沉淀后的水至反应池、斜管池加药后进一步处理，污水经斜管池处理后，污水中的颗粒澄清至池底；处理后的水最终排至回水池。

（2）回水泵房
回水泵房设有3台冲洗回水泵和2套加药装置。

澄清后的回水由回水泵输送至冲洗泵房＃1清水池, 供系统重复使用。

该沉淀池最大污水处理能力约500m3/h，为2X1000MW 机组共用。

此外按规程要求不允许厂内其他系统的废水排入该沉淀池。

泵的运行和连锁要求同冲洗水泵。

2.5灰、渣、石子煤厂外输送
厂外输送灰、渣、石子煤均采用汽车运输, 干灰采用密闭罐装车，调湿灰、渣、石子煤采用密闭自卸车。

2.6 检修起吊设施
本工程的灰库在运行层、灰库顶设置了检修用起吊电动葫芦。

冲洗水泵房设置电动单梁起吊设备。

灰库气化风机房内设置了检修用起吊电动葫芦。

渣水沉淀池的回水泵房内设置了电动单梁起吊设备。

冲洗水泵房内设置了电动单梁起吊设备。

2.7 控制系统
除灰、渣、石子煤系统采用程序集中控制,控制室集中设置在集控楼。

另在渣仓设有1小控制间, 专门负责该区域设备的运行, 装车、管理等工作。

本系统除集中控制外, 就地尚设有启停、事故按钮的就地控制箱。

有关控制部分详见热控专业说明。