大容量干式排渣系统关键技术的研究及应用

大容量干式排渣系统关键技术的研究及应用技术报告技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司目录一．概述二．大容量干式排渣系统和设备的研制三．辅助冷却技术及其系统的研制四．干渣远程监视系统的研制五．工业应用典型范例六．结论技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司国家政策资源节约与环境友好型社会科学发展观技术发展1.水力除渣系统资源消耗大2.干排渣技术发展起步研制背景大容量干式排渣系统大输送能力、高耐久性、高可靠性企业愿望节能降耗文明生产1．研制背景一．概述技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司．总结前期（200～300MW机组）干式排渣技术及其工业应用的成果．理论研究与设计．中间（工厂）试验．工业应用与测试2．研制基础和路线技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司大焦块的逐级拦截和破碎3.预期目标辅助冷却技术远程监控系统特殊炉型（T型或W型）等条件下干式排渣系统的应用技术适用于350MW～1000MW机组的干式排渣系统和关键设备输送长度大于40m、输送能力大于20t/h的钢带输渣机技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司水(或机械)密封渣井炉底排渣装置钢带输渣机碎渣机给料装置集中输送系统储渣仓卸料装置运输车针对设计的具体情况可以选用四类型集中输送系统1.系统简述二．大容量干式排渣系统和设备的研制技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司机械集中输送系统1技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司机械集中输送系统2技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司负压集中输送系统技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司正压集中输送系统技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司大容量干式排渣系统较水力排渣系统的优势．水资源消耗少，无废水排放，有利于环境保护；．炉渣热量被送回炉膛，有利于锅炉效率提高；．炉渣未经水解而保持了活性，提高了综合利用价值；．系统更加简单，布置方便，占地面积小；．炉渣结焦时，通过逐级拦截和破碎，不会出现湿排渣系统的爆炸现象；．系统具有节水、节能、环保、资源再利用等综合技术优势，符合国家产业政策；．投资相当，但干排渣系统运行效益显著，仅节水、节省维护费用、干渣销售增值等几项就可增加年经济收益100万元以上；技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司．将850～1000℃高温炉渣输送出来，并逐渐冷却到200℃以下，同时也要满足特殊工况高温炉渣的输送；．输渣机是核心设备；2.大容量钢带机的研制技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司大容量钢带输渣机的技术特征：．输送能力：输送距离大于40m，提升倾角大于35º，输送带宽度大于1.2m，输送量大于20t/h，满足“大渣量、易结焦”等高温高尘工况下炉渣输送冷却的要求。．可靠性：在正常使用工况，输送钢带使用寿命要大于55000h；清扫链条使用寿命大于20000h；托辊、托轮、滚筒使用寿命大于80000h；壳体等部件使用寿命不小于30年。．冷却风量：最大冷却风量不超过锅炉燃烧空气量的1%。技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司2.1钢带输渣机的结构设计．总体结构技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司．结构特征．分为两层，上层输送钢带，下层刮板清扫链；．钢带上方有导料板,导料板上方用罩体封闭；．轴承座在箱体外侧；轴承在低温、无尘环境运行；．托辊、托轮等转轴与箱体侧板间有防尘密封；技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司2.2输渣机钢带设计输渣机采用摩擦方式传动，其核心技术是输送钢带，要求100%可靠；技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司．结构组成：采用平铺式结构，由网条1和串条5组成网带，网带上覆盖有承载板2，承载板间部分重叠，构成承载部件，承载板与网带间采用螺钉3和夹板4连接。．结构特点：承载板之间能自由膨胀，从而适应输渣过程的温度变化；承载板的重叠部分始终保持一定的压力，防止小颗粒泄漏；承载板的整体搭接方式，可以有效的缓解炉渣对丝网的直接冲击；承载之间的搭接是线接触，因此在经过滚筒时，承载板会以该接触线为轴转动，减小了附加阻力。输送钢带结构设计技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司输送钢带的选材．具备优异的热强性和抗蠕变性能；．材料副之间材质匹配适当，保证较好的耐磨损性能，并能提供足够的摩擦力；．要有较好的焊接性能，且焊接强度好；．要有优良的持久塑性和组织稳定性；技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司通过加速磨损试验输送钢带的可靠性和使用寿命材料副在清华大学环块摩擦试验机上的加速摩擦磨损试验技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司通过工程测试结果检验输送钢带的可靠性和使用寿命已经运行6年的钢带输渣机网带磨损部位技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司2.3驱动装置的设计．提供足够的稳定的驱动力．输出转速连续可调．结构紧凑，重量小．安装结构满足设备膨胀要求技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司2.4输渣机换热特性研究建立几何模型如下技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司数值模拟输渣机箱内空气的流动流线技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司现场测试对比渣层上表面换热系数分布图技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司渣层下表面换热系数分布图技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司理想渣量、带速和渣层厚度对照表（单位：mm）排渣量(t/h)带速（m/min)8121620242832400.420130240350360470580613580.81001512012513023524036791.2671011341511822242684071.650761001261511772013402.04060811011261411612732.434506776911061212052.829435872861051161943.2253850617385981653.6223547576880911544.020304150637080135技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司2.5钢带输渣机冷却研究．冷却风量控制原则以不改变锅炉火焰中心高度、不降低锅炉效率为标准，控制进入的风量；国内外运行经验是取值在总送风量的1%以内；．渣层厚度控制原则：对于正常和最大输送工况，输送速度在2～4m/min左右时，理想的渣层平均高度80-100mm；卸载工况，输送速度4m/min左右，对应的渣层平均高度120－160mm。．控制方式：风门采用主风门自动可调，辅助风门手动可调的方式，来控制冷却空气量，既保证炉渣的冷却效果，又最大程度地回收炉渣的热量；通过变频器调整钢带运行速度，保证渣层的合理厚度；温度测点、渣层检测联合控制主风门，实现最佳冷却和控制入炉风量。技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司2.6工厂测试长距离钢带机（50m）48小时空运转试验技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司长距离钢带机（50m）加载试验技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司大倾角钢带机（40º）加载试验技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司大容量钢带机应力测试技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司3.大焦块逐级拦截与破碎设备的研制必要性：．因煤质差、或燃烧问题容易出现结焦，大焦块下落造成钢带机损坏；．大焦块在输渣机中难于冷却；．大焦块需要人工处理，影响系统正常运行；技术方案：．采用逐级拦截和破碎方式解决超大焦块的冷却和输送问题：设置渣井拦截装置设置炉底排渣装置设置高温碎渣机技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司3.1渣井拦截装置的研制．设置隔栅拦截超大渣块(大于1m)；．设置打焦孔，观察孔和打焦水管；技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司3.2炉底排渣装置的研制．隔栅拦截大渣(大于300mm)；．摄像系统监视落焦、预冷却过程；．液压破碎成便于输送的粒径；．具有关断门的作用；技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司隔栅结构的设计本隔栅结构可以承受从60m处下落的大焦块冲击、抗冲击性强、免维护结构。，采用大型有限元软件ANSYS进行设计分析、保证可靠性技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司摄像监视系统的设计技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司3.3高温碎渣机的研制高温碎渣机的特点：．破碎小于300mm的焦块（500-600℃）．筛分机构延长了碎渣机使用寿命；．快装结构、整体更换不超过2小时；．碎渣机采用了特殊耐热、耐磨合金钢料；．具备较高的耐磨性能和高温热强性；．耐磨件耐寿命不小于24000小时．碎渣机出口破碎后的渣颗粒小于30×30mm，满足后续系统的输送要求技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司高温碎渣机试验技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司高温碎渣机的工作状态技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司燃烧或煤质的变化，使排渣量超过设计渣量，增加冷却风量并不一定能达到冷却要求解决办法．系统设备按特殊的高温工况选型；．延长钢带长度、增加冷却时间；．采取有效的辅助冷却措施：水和空气联合雾化喷淋冷却；强制通风冷却；渣层扰动辅助冷却装置；三.辅助冷却技术及其系统的研发技术报告华能国际电力股份有限公司上安电厂华能伊敏煤电有限责任公司发电厂北京国电富通科技发展有限责任公司1.渣井的冷却系统的设计空气喷嘴的设计．对