06除灰初设说明书.docx
《06除灰初设说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《06除灰初设说明书.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
06除灰初设说明书
图号
F166C-C-01
阜新金山煤矸石热电有限公司煤矸石热电厂新建工程
初步设计
第六卷除灰渣部分
说明书
电力工程设计甲级证书证书编号060021-sj
辽宁电力勘测设计院
2005年01月沈阳
阜新金山煤矸石热电有限公司煤矸石热电厂新建工程
初步设计
第六卷除灰渣部分
说明书
批准：
审核：
校核：
编制：
分卷目录
序号
名称
卷册号
编制人
第1卷
总的部分
21-F166C-A01
张林
第2卷
电力系统部分
21-F166C-X
胡大龙
第3卷
总图运输部分
21-F166C-Z
夏涤非
第4卷
热机部分
21-F166C-J
马宏山
第5卷
运煤部分
21-F166C-M
佟毓翔
第6卷
除灰渣部分
21-F166C-C
王铁英
第7卷
电厂化学部分
21-F166C-H
魏鹏
第8卷
电气部分
21-F166C-D
吴夯
刘英敏
第9卷
热工自动化部分
21-F166C-K
范建军
第10卷
建筑结构部分
21-F166C-T
李学琦
第11卷
采暖通风及空气调节部分
21-F166C-N
常杰飞
第12卷
水工部分
21-F166C-S01
尹子旭
刘绍中
第13卷
环境保护
21-F166C-P
王鑫
第14卷
消防部分
21-F166C-S02
尹子旭
第15卷
劳动安全及工业卫生
21-F1234C-Q01
王鑫
第16卷
节约能源及原材料
21-F166C-Q02
张林
第17卷
施工组织大纲部分
21-F166C-Q03
夏涤非
第18卷
运行组织及设计定员部分
21-F166C-Q04
马宏山
第19卷
概算部分
21-F166C-E
刘琴
第20卷
主要设备材料清册
21-F166C-A02
张林
本卷图纸目录
序
号
图号
图名
1
F166C-C-01
除灰部分说明
2
F166C-C-02
除灰渣系统图
3
F166C-C-03
机械除渣系统设备平面布置图
4
F166C-C-04
机械除渣系统设备断面布置图
5
F166C-C-05
除灰渣设施总平面布置图
6
F166C-C-06
灰库布置图
7
F166C-C-07
空压机房平面布置图
本卷目录
1.工程概述
2.设计依据
3.设计原则及设计原始条件
4.除灰渣系统的选择
5.除灰渣设备选择及设施的布置
6.工程建议
1工程概述
1.1.工程概况
工程计划建设2台150兆瓦单抽凝汽式汽轮发电机组及2台150兆瓦凝汽式汽轮发电机组，配置4台480吨/时超高压煤矸石循环流化床锅炉，本期工程建设装机容量为600兆瓦。
全厂规划总容量的考虑原则是暂不明确规划容量，但不排除再次扩建的可能性。
2设计依据
（1）阜新金山煤矸石热电有限公司文件：
[2004]第（3）号“阜新金山煤矸石热电有限公司煤矸石热电厂新建工程进行初步设计委托书”；
（2）国家发展和改革委员会文件：
发改能源[2004]1343号“国家发展改革委关于辽宁阜新矿业（集团）有限责任公司煤矸石热电厂项目建议书的批复”；
（3）辽宁省电力有限公司文件：
辽电综计[2003]390号“关于阜矿集团煤矸石热电厂新建工程初步可行性研究报告审查意见”；
（4）辽宁电力勘测设计院《阜新金山煤矸石热电有限公司煤矸石热电厂新建工程可行性研究报告》。
3设计原则及设计原始条件
3.1本期工程为新建工程，新建4X480吨/时循环流化床锅炉和4X150兆瓦抽汽凝汽式供热汽轮发电机组；
3.2根据环保要求，除尘器的排放浓度≤50mg/Nm3.
3.3电厂的除灰渣系统采用干式除灰渣系统，用密封罐车外运。
3.4电厂本期工程的灰渣全部储存于贮灰场，综合利用考虑从贮灰场取灰渣，利用比例暂不考虑。
3.5设计中贯彻节约用水的原则；
3.6设计原始条件
3.6.1气象资料
阜新地区的主要气候特征值：
年平均气温7.6℃
年平均最高气温14.3℃
年平均最低气温1.7℃
极端最高气温40.6℃
极端最底气温-28.4℃
平均相对湿度58%
年平均降水量719.8mm
一日最大降水量137.8mm
年平均风速2.3m/s
基本风压0.6kN/m2
最大冻土深度1.40m
常年主导风向为SSW
海拔高度200米
3.6.2煤源及煤质资料
3.6.2.1煤源
煤矸石热电厂建成后所消耗的煤矸石由阜新矿业（集团）有限责任公司所属各矿提供。
燃料由煤矸石和劣质煤混合。
3.6.2.2煤质资料见表3.1。
煤质资料表
表3.1
名称
符号
单位
设计煤种
校核煤种
收到基碳
Car
%
34.53
36.90
收到基氢
Har
%
2.12
2.63
收到基氧
Oar
%
6.41
6.61
收到基氮
Nar
%
0.58
0.67
收到基全硫
Sar
%
0.62
0.64
收到基灰分
Aar
%
45.04
43.14
掺烧石灰石收到基折算灰份
Aar
%
49.02
47.24
干燥无灰基挥发分
Vdaf
%
41.82
47.20
收到基低位发热量
Qnet.ar
KJ/kg
12160
13478
收到基高位发热量
Qgr.ar
MJ/kg
变形温度
DT
C
1170
1246
软化温度
ST
C
1220
1280
流动温度
FT
C
1290
1294
3.6.2.3燃煤量资料见表3.2。
燃煤量资料表
表3.2
燃煤量
1X480t/h锅炉
4X480t/h锅炉
设计煤质
121.07t/h
484.28t/h
校核煤质
108.63t/h
434.52t/h
3.6.3石灰石分析资料
CaO
51．80～53.20
SiO2
2.53～5.86
Al2O3+Fe2O3
0.93～1.20
SO3
0.01～0.08
MgO
0.29～0.43
K2O+Na2O
0.01～0.07
烧失量
38.2～41.3
3.6.4灰分析资料见表3.3。
灰成份分析资料表
表3.3
项目
符号
单位
设计煤质
二氧化硅
SiO2
%
56．59
三氧化二铝
Al2O3
%
17．31
三氧化二铁
Fe2O3
%
12．18
三氧化硫
SO3
%
31．80
氧化钙
CaO
%
1．80
氧化镁
MgO
%
2．42
氧化钠
Na2O
%
1．00
氧化钾
K2O
%
2．88
五氧化二磷
P2O5
%
0．009
二氧化钛
TiO2
%
1．09
其他
%
0．92
3.6.5机组年利用小时数为5269小时.
4除灰渣系统的选择：
4.1灰渣量
4X480吨/时循环流化床锅炉计算灰渣量见表5.1（BMCR工况）
表4.1
锅炉数量
煤质
名称
小时量t/h
日量t/d
年量104t/a
1X480t/h
锅炉
设计煤质
床渣量
33.04
726.88
17.41
飞灰量
27.20
598.40
14.33
总灰渣量
60.62
1333.64
31.94
校核煤质
床渣量
28.42
625.24
14.97
飞灰量
23.40
514.80
12.33
总灰渣量
52.14
1147.08
27.47
4X480t/h锅炉
设计煤质
床渣量
132.16
2907.52
69.64
飞灰量
108.80
2393.60
57.32
总灰渣量
242.48
5334.56
127.76
校核煤质
床渣量
113.68
2500.96
55.88
飞灰量
93.60
2059.20
49.32
总灰渣量
208.56
4588.32
109.88
注：
——机组日运行小时数按22小时考虑。
机组年运行小时数为5269小时；
——根据锅炉厂提供的资料，设计煤质和校核煤质的床渣量和飞灰量分别占总灰渣量的55和45。
4.2除尘器型式的选择
无论对于常规的烟气条件和粉尘，还是对对人体有严重影响的重金属粒子及亚微米级尘粒子的收集，脉冲式布袋除尘器比静电除尘器都有更高的收尘效率。
通常脉冲式布袋除尘器收尘效率可达99.99%以上，烟尘排放浓度能稳定低于50mg/Nm3左右，甚至可达10mg/Nm3，几乎实现零排放。
从我国电力行业燃煤锅炉应用情况看，脉冲式布袋除尘器的排放能保证在30mg/Nm3以下。
要达到目前的环保要求≤50mg/Nm3，选择带式除尘器较佳。
从送引风机风量的变化来看，对布袋除尘器除尘效率基本没有影响，风量加大设备阻力加大，引风机出力增加，反之引风机出力减小。
而电除尘器的除尘效率随风量的变化非常明显，风量增大，除尘效率降低非常明显。
反之，风量减小，除尘效率增加的却不明显。
从温度变化来看，只要温度的变化是在滤料的承受范围内，则不影响布袋除尘器除尘效率。
而温度升高，粉尘的比电阻就会升高，近而不利于电除尘器的除尘效率。
从烟气的物化成分变化来看，烟气物化成分对布袋除尘器的除尘效率没有影响。
而烟气物化成分直接引起粉尘比电阻的变化，影响电除尘器的除尘效率，而且影响很大。
从气流分布角度来看，布袋除尘器的除尘效率与气流分布没有直接关系，即气流分布不影响除尘效率。
电除尘器非常敏感电场中的气流分布，气流分布的好坏直接影响除尘效率的高低。
在电除尘的性能评价中，气流分布的均方根价指数通常是评价一台电除尘器好坏的重要指标之一。
综合考虑，本工程每台480吨/时循环流化床锅炉选用一台脉冲式布袋除尘器（除尘排放浓度≤50mg/Nm3）。
布置在锅炉尾部与引风机室之间。
4.3除灰渣系统的拟定
根据本工程特点，在本次初步设计中，除灰系统采用气力除灰机械除渣方案；
4.3.1气力除灰机械除渣系统
采用单元制的正压气力输送的除灰系统和单元制的机械除渣系统。
正压气力输送的除灰系统四台炉为一个单元输送系统，其除灰系统共用一座空压机房。
机械除灰渣系统每一台炉为一个单元，共四个单元。
除灰渣系统图详见F166C-C-02.
4.3.1.1除灰系统：
除尘器飞灰采用正压气力输送系统，通过灰输送器将飞灰直接输送到布置在厂区中的距D轴100米左右的灰库。
除灰系统的设计出力按燃用设计煤质在锅炉MCR工况下飞灰量的150考虑，即41吨/时。
同时满足校核煤质120的设计出力。
飞灰的输送气源由空压机站供给，共设六台42立方米/分空压机，在一个单元气力输送系统中，其中四台运行，两台备用。
本工程共四台炉，每台炉设气力除灰输送系统一套，系统采用正压浓相气力输送系统。
本工程每台锅炉配置一台脉冲式布袋除尘器，每台布袋除尘器共六个灰斗，每个灰斗下安装一台发送容器，脉冲式布袋除尘器收集的飞灰由发送容器通过输灰管道输送至灰库，每台炉三个灰斗串联，合用一条输灰管，一台炉共两条输灰管。
除灰系统设灰库三座，每一座为一个单元，3号灰库为公用。
1#炉、2#炉进入1#灰库，3#炉、4#炉进入2#灰库。
库顶设有库顶切换阀、库顶终端缓冲箱、508型压力真空释放阀、料位计、布袋除尘器等设备，库底设有气化风机、空气加热器、气化槽，并设有两放灰口，下接干灰散装机和双轴搅拌机，可实现干、湿灰装车。
四台炉共用六台空压机。
空压机技术参数为P=0.75MPa,Q=42m3/min。
后处理系统与之匹配。
气力除灰输送系统设一套PLC控制系统，系统的控制可分别手动干预启动和停机。
主控制柜放在控制室，并设有上位机，可进行远距离自动控制，系统运行状态监测，故障自动语音报警，现场的每根输送管线配置一个就地柜，可以就地进行启动和停止等操作。
气力除灰输送系统（每台炉）
设计输送量
≥40t/h
压缩空气压力
0.5-0.7MPa
输送距离
200m
设计输送灰气比
≥32kg/kg
输灰管道规格
DN150
仪用风量
1.0m3/min
输送耗气量
≤35.5m3/min
仪用风压
0.5-0.7MPa
发送器规格分别为700/200
厂区内设ф10米灰库3座。
灰库有效库容均为1600立方米，其三座灰库的总库容可满足4X480吨/时锅炉36小时的系统最大排灰量。
灰库下设施的配置，目前暂按每座灰库下设一套干灰卸料装置、一套干灰加湿搅拌装置考虑。
待灰渣综合利用条件及要求明确后，按实际需要调整。
灰库气化风由灰库气化风机供给，三座灰库下设有四台灰库气化风机（BK6005），其中三台运行，一台备用。
4.3.1.2除渣系统：
本工程采用一台炉为一套机械除渣系统的单元制方案。
共分为四个单元。
机械除渣系统是按照无锡华光锅炉股份有限公司提供的资料确定的，每个单元，即每台480吨/时循环流化床锅炉，配四台滚筒式冷渣器（冷渣器用水采用软化水），每台冷渣器下设有一个落渣口。
来自锅炉的床渣经冷渣器冷却到150℃后，落入锅炉底部-1.3米左右的1#链斗输渣机中。
通过1#链斗输渣机集中后，落入倾斜角度为11°的2#链斗输渣机。
再由2#链斗输渣机集中后，落入斗链提升机提升至距D排13.8米的渣库。
共四个单元。
其除渣系统详细布置。
见除渣系统平面布置图F166C-C-03.
每台锅炉都设有事故排渣口。
床渣系统的设计出力按燃用设计煤质在锅炉MCR工况下床渣量的200考虑。
同时满足校核煤质200的设计出力。
除渣系统采用控制室控制及就地控制。
厂内设ф8米钢渣库4座。
每座渣库有效库容约为550立方米，每座渣库容量可满足1X480吨/时锅炉设计煤质20小时的系统最大排渣量。
渣库库顶分别设有布袋除尘器、真空压力释放阀及高位料位计，渣库下分别设有干灰卸料装置、干灰加湿搅拌装置供装车外运。
渣库设有六台空气炮作为防堵措施。
灰库双轴搅拌机用水100吨/每小时。
渣库双轴搅拌机用水50吨/每小时。
冷渣器每台用水40吨/每小时。
5除灰渣设备选择及设施的布置
除灰渣系统设备选择：
1号链斗输渣机、2号链斗输渣机及斗链提升机设计出力60吨/时（各四台）。
钢渣库容积按550立方米考虑（四台），脉冲式袋式除尘器其型号为XLDM16500-00（四台）。
螺杆空气压缩机Q=42立方米/分，P=0.8兆帕（六台）,灰库气化风机Q=10立方米/分，P=0.078兆帕（四台）。
其他见除灰系统设备清册。
除灰渣系统的设施布置：
a.在锅炉零米布置16台滚筒式冷渣器，每台炉配四台，其出力为15吨/时。
b.在四台冷渣器排渣口处-1.3米水平布置链斗输渣机（即1号链斗输渣机）其出力为60吨/时。
c.在-1.3米水平布置链斗输渣机的出口-3.16米处,布置一台链斗输渣机（即2号链斗输渣机）其出力为60吨/时。
在水平段6米处左右起角11度至距主厂房D排6.3米的斗式提升机。
d.斗式提升机布置在距D排6.3米处，标高为零米。
其出力为60吨/时。
e.钢渣仓布置在距D排13.8米，标高为零米处，。
其容积为360立方米。
并设有两放渣口，下接干渣散装机和双轴搅拌机，可实现干、湿渣装车。
散装机和双轴搅拌机出力为100吨/时。
f.脉冲式布袋除尘器布置在主厂房与引风机之间，脉冲式布袋除尘器处理烟气量为925253立方米/时。
g.在空压机房中布置6台出力为Q=42立方米/分，P=0.8兆帕的空压机和与之匹配的后处理系统。
h.在三座灰库旁的灰库灰斗气化风机房布置四台出力为Q=10立方米/分，P=0.078兆帕的气化风机和与之匹配的空气加热器。
i.在灰库底部设有两放灰口，下接干灰散装机和双轴搅拌机，可实现干、湿灰装车。
干灰散装机和双轴搅拌机，其出力为100吨/时。
除灰渣设施的总布置图详见F166C-C-05。
6工程建议：
6.1建议尽快落实灰渣综合利用的条件和要求，以便在本工程除灰渣系统的设计中兼顾灰渣综合利用的要求，统一考虑。
升级会员 