经调查,在上海地区的电厂,冲灰渣水回收使用没有完成的,仅石洞口一厂和宝钢电厂。
因此,将宝钢电厂的冲灰渣水经渣、水分离后回用是势在必行的,是本次改造目的中最重要的一点。
⑵ 保护环境
从现有灰场的灰、渣处理工艺来看:灰渣水先在灰池内自然沉淀分离,再将湿灰渣挖出堆放,晾干后装车。整个过程大约需要3个月。作业过程中,湿渣的浆水和晾干后的粉灰飞扬都成了周边环境的污染源,同时也污染了相邻冷轧厂的环境。而要改变这种现状,必须将现有的工艺改造成脱水后的渣能直接装车,不需要靠堆放在灰场晾干。
⑶ 灰、渣分排分贮利于综合利用
粉煤灰综合利用的有关规定中指出:电厂排出的粉煤灰量大,大力开展综合利用,变废为宝,具有明显的社会效益、环境效益和经济效益。电厂厂内除灰系统的设计,要根据灰渣综合利用的要求,按照干灰干排、粗细分排、灰渣分排分贮的原则进行设计。
电厂现有除灰渣系统来看,排至灰场的主要为炉底渣,但也有灰,即1#、2#炉空预器及省煤器的灰和事故状态、季节影响下1#、2#、3#炉的灰。这种灰、渣混排的方式大大增加了冲灰渣水量,不仅影响了灰场环境,更不利于电厂粉煤灰渣的综合利用,导致效益低。因而,对此现状需进行改造。
排灰改造--股份公司对电厂灰场改造的总体规划中提出2个改造项目,即“电厂1、2号炉省煤器及空预器灰斗及相关系统改造”和“电厂干灰系统改造”。
排渣改造--本次改造“电厂灰场冲灰水回用改造”,只将炉底渣水
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进行回用,形成闭式循环,其余灰水先临时排入灰场。 也作为总体规划项目之一。
这3个改造项目均实施后,就真正实现干(灰)、湿(渣)分排分贮的工作制度,显然利于灰、渣的综合利用。
(4) 减轻灰场库容压力
根据《火力发电厂设计技术规程》来检查,电厂现有贮灰场的剩余容量已小于安全底线,这对电厂的生产安全威胁将日益增加。现有的灰、渣处理工艺是造成此被动的重要原因。因此,只有从改进电厂现有除灰渣系统出发,减少排入量、增大综合利用量,以减轻电厂灰场库容压力。
但本改造若实施后,仍不可避免因渣的销售问题需在灰场堆放,即有一定的储渣场地。电厂灰场改造的总体规划中就这一情况考虑了“灰库改造”的项目,但这个项目实施的前提是本项目的实施,因为采用新的除渣工艺后,灰场的部分灰沟就可改造为灰库,从而扩大灰场的储灰渣能力, 减轻灰场库容压力。
(5) 结论
综上所述,对电厂现有除灰渣系统进行改造,将送入灰场的冲渣水经渣、水分离后,水回用,渣供综合利用是十分必要的。改造后将达到以下4个目的:
① 冲渣水回用形成闭式循环—节水 ② 渣、水分离后渣立即装车—改善环境 ③ 灰、渣分排—利于综合利用
④ 不再完全利用原有2套灰沟—减轻灰场库容压力
由此可见,本改造是必要的,通过改造,将有一定的综合效益。
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1.3 设计范围
1.3.1 将炉底渣水与渣斗溢流水经处理后回用,供渣斗冲渣用水及供渣斗密封用水,形成闭式循环。(从灰场新增设施--电厂)
1.3.2 将炉底渣水中的渣与水分离后,渣直接装车或送至储渣场。( 从灰场新增设施--储渣场) 2 设计方案
在确定本设计方案之前,对上海外高桥电厂和南通华能电厂的水力除灰、渣系统的工艺流程及实际运用情况进行了实地考查与调研,具体如下表: 上海外高桥电厂 南通华能电厂 一期 二期 一期 二期 冲渣水量m3/h 420 420 380 380 渣量t/d 200 200 100 100 湿渣 湿渣 省煤器、空预器干湿渣 物料种类 (炉底渣) (炉底渣) 灰及炉底渣 (炉底渣) 渣水分离方式 脱水仓 脱水仓 沉淀池 脱水仓 冲渣水回用情况 全部回用 全部回用 全部回用 全部回用 节水、占地节水、占地节水、占地小、渣水分离小、渣水分离节水、占地面积大、小、渣水分离特点 效果好、环境效果好、环境环境状况不佳 效果好、环境状况好 状况好 状况好 由上表可见,除了南通华能电厂一期(80年代)是将省煤器、空预器干灰及炉底渣一起送水力除灰,新建的上海外高桥电厂与南通华能电厂二期只处理炉底渣(90年代)。另外,在水量渣量相同的情况下,采用脱水仓方式多于沉淀池方式,并与除炉底渣对应。
本设计按二个方案做技术经济比较,第一方案:沉淀池方案;第二方案:脱水仓方案。
2.1给排水 2.1.1 设计参数
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电厂提供1#、2#、3#炉底渣、水量及渣斗溢流水量表 数量 产出时间 工作制度 冲渣水 960 m3/h 9h/d 间断 炉底渣 45 t/h 9h/d 间断 渣斗溢流水 200 m3/h 24h/d 连续 2001年电厂排灰、渣总量31.1万吨, 如新增发电机组, 1、2、3号机组全烧煤,年灰渣总量为60万吨。将上表中炉底渣量45t/h进行核算,能满足60万吨/年的总量,因此本设计采用上表数据为设计依据。
2.1.2 方案概述
2.1.2.1 第一方案(沉淀池方案) (1) 工艺流程
由电厂输送到灰场的炉底冲渣水管及渣斗溢流水管,在其入灰场出口前分别接出管道送至本冲渣水回用系统中的沉淀池。经沉淀池沉淀后的水进入吸水池,由回水泵组1将吸水池内的水通过缓冲水池送回现有冲灰水集水井,仍作为渣斗冲渣水用;由回水泵组2将吸水池内的水通过缓冲水箱作为灰用河水升压泵的水源,供渣斗密封水用。至此,形成一个闭式循环水系统。
冲渣水带来的渣在沉淀池内沉积后,由抓斗式起重机抓起放入两头的贮渣池,待装渣车来再由抓斗抓至车上运走。边上放臵皮带输送机将来不及装车的渣输送到旁边的堆场。
原有冲渣管入灰场出口仍保留,作为1#2#炉的飞灰、1#2#3#炉的部分干灰临时排放口(临时排放由电厂根据情况电话通知灰场操作)及本套冲渣水回用系统事故状态下的旁路排放口。
本方案冲渣水回用系统工艺流程图见附图一。
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