渣水循环系统优化项目技术创新

□王智江 刘 斌

刘斌，华润电力(唐山曹妃甸)有限公司技术支持部

一、引言

华润电力(唐山曹妃甸)有限公司2×300MW燃煤供热机组采用水浸式管板捞渣机连续除渣，包含刮板式捞渣机、渣仓及渣水循环系统等，每台炉设置1台刮板捞渣机和一台渣仓，锅炉排除的灰渣经渣井，排至位于捞渣机头部的渣仓暂存，渣仓的渣由运渣车定期装卸综合利用。炉渣水冷却水由刮板捞渣机溢流口排至沉淀池进行沉淀分离，分离后的清水溢流至回水池，分离出的泥渣由排污泵输送至捞渣机渣箱。回水池的清水由渣水循环泵输送，经过电动渣水过滤器过滤后送至风冷式渣水冷却器，经过冷却后的水送给锅炉渣井密封水、捞渣机链条冲洗水和渣箱冷却水循环利用，厂区公用水作为渣水循环系统的补水补至回水池。渣水系统配置有:1个沉淀水池、1个回水水池，1台渣水冷却器、2台渣水循环泵、2台渣水电动过滤器，2台排污泵，正常情况下1台渣水循环泵连续运行，另1台渣水循环泵备用。

二、项目改造的原因

(一)捞渣机渣池面积过小，且沉淀池与回水池同在一渣池内。#1炉将沉淀池与渣池用水泥墙隔离出来，#2炉渣池沉淀池回水水池未隔离。机组运行中对捞渣机渣池清理频繁，#1炉平均1．0次/月，#2炉平均1．5次/月，若不及时清理将造成渣水循环泵入口阀笼堵塞，渣水循环泵不出力或出力不足，渣水系统维护量及维护费用高，渣水冷却器及渣水过滤器维护工作量大。

(二)渣水系统存在的问题及原因分析。夏季渣水温度高、渣水系统管道堵塞严重、渣池积渣严重，渣冷器堵塞严重，换热效果差。综上问题的主要原因为:渣水中灰渣浓度大;渣水流速慢，沉积严重。渣水中灰渣浓度大的主要原因:灰渣颗粒较细;渣池容量小，无浓缩等装置。渣水流速慢，沉积严重的主要原因。渣水管路与渣水泵不匹配，造成渣水流速低;渣水泵容量未考虑到;渣池容量和渣水系统回水量，渣池越大回水时间越缓，水循环量决定于渣水最大回水量，即泵的容量应小于最大回水量。最大回水量取决于水封槽溢流槽道的大小、溢流管的粗细、回水沟的大小和坡度，当然也要考虑这套系统的积渣结垢情况。

(三)解决办法。渣水中灰渣浓度大的解决办法:提高渣池容量，增加浓缩设备。渣水流速慢、沉积严重的解决办法:提高渣水泵容量、降低管路阻力、渣水系统优化。渣水系统优化:减少渣水系统灰渣的循环量。

三、工程总体设计及方案确定

华润电力(唐山曹妃甸)有限公司2009年机组投产后，由于燃用煤种灰分和渣水含渣量比较大，渣水排污泵、渣水循环泵磨损及渣水过滤器、冷却器堵塞严重，这样既加大了维护人员的工作量及维护成本，现场环境卫生也脏、乱、差。

2014年11月检修期间，对渣水系统进行了优化改造。停用渣水循环泵、渣水过滤器、渣水冷却器、渣池及排污水泵等供水管道及设备。采用公用水给捞渣机上水封及捞渣机本体补水，补水量根据液位计液位自动调节。上水封布置2台浮球式液位计、捞渣机本体布置1台高低位电极式液位开关。补水主管道为电动门调节，电动门自动控制机构布置在就地，补水旁路为手动截止门。渣池作为捞渣机检修放水及捞渣机、渣仓溢流水的储水池，排污泵只是在捞渣机本体处于低水位或检修后，把渣池里渣水排回捞渣机。通过改造后，极大了改善现场的工作环境，也降低了设备维护成本及维护人员的工作量。

四、项目改造方案

根据现场实际情况，编制改造方案如下:

(一)质量技术要求。一是渣水循环泵、渣水冷却器、渣水过滤器等供水设备、管道及阀门停用备用，待运行正常后取消该系统运行，备用状态。二是保留2台渣水排污泵，捞渣机本体在低水位或检修后，把渣池里水排回捞渣机。三是为准确测量捞渣机本体水位及减少事故率，捞渣机本体布置1台浮球式液位计。四是捞渣机本体布置两路补水管，一路运行，一路备用。每路补水电动门前面布置手动门，方便检修。五是为便于检查、监控和管理电动门自动控制装置，布置为远程DCS控制。

(二)主要设备材料。见表1。

五、改造效果

渣水循环系统停运项目改造完成后，#2炉捞渣机运行通过捞渣机上水封补水电动门自动补水，上水封溢流水流至捞渣机下水封槽，维持下水封槽水位，渣仓溢流水接引至捞渣机下水封。机组正常运行中捞渣机渣水循环系统停运，锅炉水封系统仅靠自动补水即可稳定运行。大幅简化了渣水系统，提高了捞渣机的运行可靠性，为锅炉的安全稳定运行提供了有力的保障，在很大程度上减少了渣水系统的检修维护量及渣池的清理次数，并且在渣水循环泵、渣水排污泵等设备停运节约用电的同时，还能够使渣水系统附近的环境整洁、干净，易于保持。

表1 主要设备材料

六、技术创新

(一)渣水系统优化。机组运行中渣水系统停用，保持备用状态。

(二)渣水系统渣仓冲洗水泵取消。采取通过冲洗水电动门用公用水直接冲洗，达到预期冲洗效果且减少了渣仓冲洗水泵的维护工作。

(三)减少渣池清理工作。将原有渣池清理工作由1．0～1．5次/月减少至达到1年/次，渣池清理费用节约2．0万余/年，节约清理渣池人工4人/次，大幅度降低清理渣池发生的人工费用及劳动力。

(四)减少渣水系统设备维护量。2台渣水循环泵、2台渣水排污泵、渣仓冲洗水泵、渣水过滤器、渣水冷却器及附属管道清理工作。渣水系统设备目前备用状态，每3月定期试转1次。

通过4个月的实践证明，渣水循环系统停运项目的改造实现了锅炉水封系统的自动化运行，成功杜绝了渣水系统渣池积渣容易堵塞、渣水循环泵入口阀笼积渣造成渣水循环泵出力不足、渣水循环泵不打水等故障的发生，提高设备的可靠性，节约厂用电，改善生产现场环境。

［1］河北电力勘测设计研究院设计图纸

［2］华润电力(唐山曹妃甸)有限公司集控运行规程、灰硝硫检修规程