火电厂喷雾抑尘系统设计研究.pdf

第 5期 2 0 1 0年 9月 锅炉制造 BOI I R MANUF ACTURI NG No ． 5 S e p ． 2 01 0 文章编号 C N 2 31 2 4 9 2 0 1 0 0 5 0 0 4 2 0 2 火 电厂喷雾抑尘 系统设计研究 李 宁 国核 电力规划设计研究 院， 北京 1 0 0 0 9 4 摘要 结合实际工程对带式输送机喷雾抑尘系统进行探讨 ， 提出不足与解决方案， 可以对今后类似工程的燃 料输送系统设计提供借鉴。 关键词 抑尘系统； 效率 ； 节约； 方案 中图分类号 X 6 文献标识码 B De s i g n An d Re s e a r c h o f Dus t S up pr e s s i v e S y s t e m i n Th e r m a l Po we r Pl a n t 凡 g S t a t e N u d e a r P o w e r P l a n n i n g D e s i g n R e s e a r c h I n s t i t u t e ， B e i j i n g 1 0 0 0 9 4， C h i n a Ab s t r a c t A c c o r d i n g t o p r o j e c t t h i s p a p e r ， i n t r o d u c e s t h e c o n v e y o r D u s t S u p p r e s s i v e S y s t e m， a n d o f - f e r s a p l a n o f t h e h a n d l i n g s y s t e m whi c h c a n b e r e f e r e n c e d． Ke y wo r d s d u s t s u p p r e s s i v e s y s t e m ； e ffic i e n c y； s a v i n g； s c h e me 0 引 言 喷雾抑尘系统分为卸料点抑尘和带式输送机 喷雾抑尘系统。卸料点抑尘是指卸料设备上 自带 的抑尘设备。本文重点对带式输送机喷雾抑尘系 统展开探讨。 带式输送机喷雾抑尘在电厂中并不是必需 的 系统 ， 运煤技规中也没有 明确必须设置此系统 ， 近 十几年来 ， 随着运煤系统运行管理水平的提高 ， 及 对人员劳保 、 健康的重视， 在新建电厂中基本把该 系统作为标准配置。它的设置原则是在带式输送 机头尾各设置一定数量的喷嘴 ， 通过雾化后 的水 滴 吸附煤尘 。 l 带式输送机喷雾抑尘系统用水量 分析 以我院 2 0 0 9年设计 的北方某 23 0 0 MW 火 力发电厂为例 ， 对其上煤皮带喷雾抑尘系统进行 分析。该 电厂上煤系统共 4段带式输送机 ， 双路 布置， 一路运行一路备用 ， 正常运行按 4条带式输 送机考虑。皮带机 出力为锅炉 B MC R工况耗煤 量的 2 ． 1 7倍 ， 日运行时间为 1 O ． 1 3小时。每条皮 带机头 尾 各 设 置 3个 喷 嘴， 每 个 喷 嘴 流 量 为 0 ． 1 2 t ／ h 。 当系统运行时， 每天的耗水量为 4 2 3 0 ． 1 21 0 ． 1 3 2 9 ． 1 7吨。按 8 0 ％水量进入原 煤 ， 则每天至少有 2 3 ． 4吨水进入锅炉。 此系统上煤系统简单 ， 系统出力余量较大， 运 行时间较短 ， 进入锅炉的水量相对而言较少。 收稿 日期 2 0 1 0一 O 52 3 作者简介 李 宁， 高级工程师 ， 1 9 9 6年毕业于北方交通 大学， 毕业后在 山东电力工程咨询院从事发电厂燃料输送系统设计工作 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第5期 李宁 火电厂喷雾抑尘系统设计研究 4 3 2 煤 中水分 的大小对 锅炉运行 的影 响 喷雾抑尘系统中喷嘴喷射的水雾绝大多数都 回到了燃料中， 特别是雾化效果不好 的喷嘴更是 如此。喷雾抑尘的结果是增加了燃料 中的水分含 量。而原煤 中的水份严重影响到锅炉 的安全、 经 济运行 ， 主要表现在二大方面 一、 是对制粉系统 运行的影响； 二 、 是对锅炉燃烧的影响。 2 ． 1 原煤水份对制粉系统运行的影响 当原煤含水量高时， 煤的粘度就越大 ， 煤粒与 煤粒间及煤粒与原煤仓煤斗壁面结合就越紧密 ， 煤的流动性相对来说减少 ， 制粉系统 中堵煤和积 煤的概率就大。而存积过久的积煤会发生缓慢地 氧化反应 ， 易引起煤粉的 自燃 。这个现象较易发 生在煤粉的流动性差的地方 ， 危及设备 和人身的 安 全 。 另外 ， 原煤含水量高时， 在制粉系统运行的情 况下 ， 热风温度及通风量一定时 ， 磨煤机出口温度 因干燥能力不足而下 降。为提高此温度 ， 因受到 系统通风量的限制 ， 单一的开大热风调节门效果 不明显 ， 最后势必要降低给煤机的出力 ， 来保证磨 煤机 的干燥出力 ， 从而增加了制粉耗电， 严重时会 影响锅炉的出力。 2 ． 2 原煤水份对锅炉燃烧的影响 煤中水份的存在会使煤中的可燃物质相对减 少 ， 当煤燃烧时， 水份蒸发还要 吸收热量 ， 使煤 的 实际发热量降低 ， 从 而导致锅炉蒸 发量的降低。 为保证锅炉蒸发量 ， 就必须增加燃料量 ， 降低了锅 炉运行的经济性。我们知道 ， 煤粉受热后首先析 出的是水份 ， 当煤 中水份较高时 ， 其粘结性也越 大， 煤粉着火后 ， 表面就被焦粘结 ， 内部可燃物就 很难燃烧 ， 推迟了着火 ， 而煤粉在炉膛 内停 留时间 为 2秒左右 ， 就不能达到充分燃烧 ， 化学及机械不 完全燃烧损失增大 ， 降低 了炉效。同时， 燃料 中的 水份增加后 ， 由于水份蒸发使烟气的体积增大， 使 对流受热面的吸热增加 ， 也使排烟温度升高 ， 排烟 热损失增加 ， 降低 了炉效 ， 同时也使风机耗 电增 加 ； 水分多， 也给低温受热面的积灰和腐蚀创造 了 外部条件。总而言之 ， 锅炉 的效率随燃料 的水份 的增加而降低。 3 目前皮带机喷雾抑尘系统存在的 问题 1 在喷嘴 的设 置与流量及数量的选取上缺 乏公认 的选取标准 ， 规程中也无法查到 ， 仅根据生 产厂家 经验 选 取 ， 造成 不 区分 运煤 系统 出力 ， 3 0 0 MW 等级电厂与 1 0 0 0 MW 等级电厂配置相同 ； 运煤系统皮带机数量越多 ， 进入燃料中的水量也 越多的不合理现象。 2 因为皮带机 喷雾 抑尘 的启动信 号来 自带 速和料流两个信号 ， 只要这两个信号同时存在 ， 系 统开始喷雾 ， 而与皮带机上煤量和原煤水分无关 ； 这势必造成 当原煤水分较高 ， 不需要喷雾抑尘时 ， 系统仍在运行 ， 增加了进人锅炉的原煤中水分。 4 解决 方法 1 因为耗水量是衡量 电厂经济性的重要指 标之一 ， 对于我国中西部缺水省份 ， 水资源尤其宝 贵 ， 所以在计算 系统耗水量及设备选型时应增强 节水意识 ， 认真计算。当条件允许 时应首先选取 经过处理 的二次水或中水。 2 在选取时尽量以来煤外在水分为依据， 当 来煤复杂 ， 外在水分多变时 ， 对于西部缺水省份电 厂 ， 可适当选择气雾除尘等新技术 ， 新工艺。 3 增加将皮带机喷雾抑尘系统 与皮带机传 感信号解除连锁的功能 ， 当雨天或来煤外在水分 较大 ， 不需要抑尘时 ， 不运行该系统 。对于有条件 的电厂还可以单独为喷雾抑尘系统设置供水箱和 供水泵 ， 根据来煤水分 ， 通过变频灵活调节系统 出 力 。 皮带机喷雾抑尘系统虽然属于电厂的附属系 统 ， 但在 目前 国家对水资源 日益重视的前提下 ， 为 了电厂安全经济运行 ， 为 了节约不 可再生 的水资 源 ， 应引起设计人员的足够重视。 参考文献 [ 1 ] D L ／ T 5 1 8 7 ． 22 0 0 4 火力 发 电厂 运 煤设 计技 术规 程 第 2部分 煤尘防治 ． 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m