CN112919156A - 一种燃煤电站沉降式除灰系统 - Google Patents

Abstract

一种燃煤电站沉降式除灰系统，包括进灰装置、储灰库、排灰装置、供风装置、排灰负压吸灰装置和排风装置；若干个储灰库并排设置在地下，每个储灰库的顶部设置有若干个进灰装置，每个储灰库的底部设置有两个排灰装置，每个储灰库的底部侧面均设置有供风装置，每个储灰库的顶部侧面均设置有排风装置；每个排灰装置上均连接有排灰负压吸灰装置；排灰装置下方预留有车道。本发明提供一种燃煤电站沉降式除灰系统，这种技术的系统工艺简单，附属设备少，故障率低，系统运行过程中不须配备多名运行人员和多名检修人员24小时轮班，降低电厂运行人员和检修人员的劳动强度和降低电厂人力投入成本。

Description

一种燃煤电站沉降式除灰系统

技术领域

本发明属于燃煤发电领域，特别涉及一种燃煤电站沉降式除灰系统。

背景技术

目前，80％以上的燃煤发电站除灰系统均采用正压浓相输送除灰系统，其原理是，除尘器灰斗将烟气中的灰收集之后在灰斗中存放，当除灰系统开始输送灰时，灰斗中的灰经过灰斗下部手动阀，再通过进料控制阀，计算组态控制态逻辑定时、定量将灰斗中的灰下放到除灰仓泵，在除灰仓泵内通入除灰用压缩空气，灰和压缩空气混合气通过输灰管道输送到几百米以外的灰库储存，灰库中的灰再通过送灰车将灰拉到灰场封存或综合利用。

现有的除灰技术手段工艺复杂，附属设备多，要完成这一除灰过程需要配备多名运行人员和多名检修人员24小时轮班，增加电厂运行人员和检修人员劳动强度和人力投入成本；

要完成灰的输送，系统需配置除灰空压机、除灰压缩空气干燥机以及除灰空压机和干燥机配套的控制系统、空压机冷却水管、除灰输送管道、灰库库顶除尘风机等设备，增加发电企业的投入成本和附助设备的运行电耗以及设备老化的维修成本；

现有输灰工艺中，输灰管道只设3到4根，由于受到输管道输能力的限制，当系统运行时，现有技术只能分区输灰，每个区输完灰后都存在相互等待的问题，且控制逻辑复杂，任何一个阀门故障，将影响整个区的输灰，系统可靠性差。

在现有技术应用过程中随着机组负荷或燃用煤灰分的变化时，运行人没有及时调整定量进料时间或时间设置不合理则存在输灰管道堵灰，影响输灰系统的安全可靠性运行甚至被迫机组停机造成不必要的损失，现有技术一种省煤器气除灰系统及其防堵塞装置解决了异物堵塞造成堵进料控制阀和堵管问题，但解决不了进料时间设计不合理问题；现有技术通过优化系统的控制逻辑来提高运行经济性，但是除灰工艺及除灰原理不变，仍无法改变现有正压浓相除灰技术所固有的缺陷和不足；

进料控制阀动作频繁，气缸压力不足或阀体进入异物后经常卡涩造成封不严，送灰过程中仓泵充压后气灰混合物从进料控制阀反串到灰斗，加剧进料阀及进料口管道的磨损，同时由于进料口漏气后，一部分送灰压缩空气从进料口反串导致送灰压缩气量不足导致管道堵灰，影响机组的带负荷能力；

目前输灰管道大多为碳钢管，管材使用寿命在半年左右，管道磨损漏灰不仅污染环境，漏灰导致输灰系统出力下降制约机组的出力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃煤电站沉降式除灰系统，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种燃煤电站沉降式除灰系统，包括进灰装置、储灰库、排灰装置、供风装置、排灰负压吸灰装置和排风装置；若干个储灰库并排设置在地下，每个储灰库的顶部设置有若干个进灰装置，每个储灰库的底部设置有两个排灰装置，每个储灰库的底部侧面均设置有供风装置，每个储灰库的顶部侧面均设置有排风装置；每个排灰装置上均连接有排灰负压吸灰装置；排灰装置下方预留有车道。

进一步的，进灰装置包括除尘器灰斗、第一进灰控制阀、第二进灰控制阀和连接管；储灰库顶部进灰装置处均设置有进灰口，连接管的一端连接进灰口，另一端连接第二进灰控制阀出口，除尘器除尘灰斗的下部接口通过进料管与第一进灰控制阀的进口相连，第一进灰控制阀的出口连接第二进灰控制阀的进口。

进一步的，排灰装置包括干灰排灰装置和湿灰排灰装置，干灰排灰装置和湿灰排灰装置分别设置在储灰库的底部。

进一步的，干灰排灰装置包括干灰放灰口、第一放灰手动控制阀、第二放灰控制阀、放灰升降管和升降装置；储灰库的底部设有干灰放灰口，干灰放灰口与第一放灰手动控制阀的进口连接，第一放灰手动控制阀的出口与第二放灰控制阀进口相连，放灰控制阀出口与放灰升降管相连，升降装置连接放灰升降管，用于控制放灰升降管的升降。

进一步的，湿灰排灰装置包括湿灰放灰口、第一放灰手动控制阀、第二放灰控制阀、放灰升降管和升降装置和加湿搅拌机；储灰库的底部设有湿灰放灰口，湿灰放灰口与第一放灰手动控制阀的进口连接，第一放灰手动控制阀的出口与第二放灰控制阀进口相连，放灰控制阀出口与放灰升降管相连，升降装置连接放灰升降管，用于控制放灰升降管的升降；加湿搅拌机连接到第二放灰控制阀，加湿搅拌机的排灰口与排灰升降管相连。

进一步的，加湿搅拌机上设置有加湿控制阀。

进一步的，除尘器灰斗的灰斗内壁设有料位开关，料位开关高报警信号发出时联锁打开第二进灰控制阀；储灰库分为三个库，分别为原灰库、粗灰库和细灰库。

进一步的，供风装置包括气化风供风装置、气化风口和电加热器；气化风口设置在储灰库底部，气化风口通过管道连接气化风供风装置，气化风供风装置和气化风口之间设置有电加热器。

进一步的，排灰负压吸灰装置包括排灰升降管负压调节阀和排灰负压吸灰管，排灰负压吸灰管的一端连接排灰升降管，另一端连接排灰升降管负压调节阀，负压调节阀再经管道与除尘器入口烟道相连；

排风装置包括灰库负压调节风管和负压调节阀，灰库负压调节风管的一端连接储灰库的顶部侧面，另一端连接负压调节阀，负压调节阀再经管道与除尘器入口烟道相连。

进一步的，储灰库底部设置有多个进人孔，进人孔处设有钢格栅步道。

与现有技术相比，本发明有以下技术效果：

本发明提供一种燃煤电站沉降式除灰系统，这种技术的系统工艺简单，附属设备少，故障率低，系统运行过程中不须配备多名运行人员和多名检修人员24小时轮班，降低电厂运行人员和检修人员的劳动强度和降低电厂人力投入成本；

通过此种除灰技术，要完成灰的输送只须打开进灰手动阀和进灰控制阀，灰则靠自身的重力作用自行流入灰库，与现有的除灰技术相比，省去3-4台除灰空压机、3-4台除灰压缩空气干燥机以及除灰空压机和干燥机配套的控制系统、空压机冷却水管道、除灰输送管道，降低发电企业的投入成本，避免附属设备老化而增加的维修成本，降低厂用电率，提高电厂经济性；

采用本技术后，每个灰斗的灰无需管道输送，开排灰手动阀和排灰控制阀后灰直接进灰库，避免了由于受到输管道输能力的限制，只能分区输灰、每个区输完灰后相互等待、控制逻辑复杂、阀门故障相互影响等一系列问题，提高系统可靠性。

由于采用本技术后，其除灰原理和原有的技术相比省了较多的中间环节，避免了原有技术应用过程中机组负荷或燃用煤灰分的变化而运行人员人设置进灰时间不合理带来输灰管道堵灰的风险，提高输灰系统的安全可靠性，降低机组因输灰系统问题被迫机组停机的风险。

同时采用新技术后，进料控制阀不需频繁动作，也不存在阀体进入异物卡涩造成封仓泵不严充压后气灰混合物磨损阀体和管道等问题；增加设备及管道的使用寿命，提高除灰系统的稳定性和可靠性，从而提高机组的稳定性，促进智能化电厂的发展。

附图说明

图1为本发明局部正视结构示意图；

图2为本发明整体正视结构示意图；

图3为本发明侧视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进一步说明：

请参阅图1至图3，一种燃煤电站沉降试除灰系统，包括除尘器灰斗101，所述除尘器灰斗布置在多个电场的底部，其特征是用于暂存被收集下来的灰尘。除尘器除尘灰斗101的下部接口通过进料管与第一进灰控制阀102的进口相连，控制阀102打开后，除尘器灰斗101的灰可以通第一进灰控制阀102的出口自流到第二进灰控制阀103的进口，102与103相连。第二进灰控制阀103出口通过链接管104与储灰库201的进灰口202连接。打开103后，通过102进来的灰可经过104管道再经201进灰口进入灰库201。

所述灰库201底部设有干灰放灰口203，干灰放灰口203与第一放灰手动控制阀204的进口连接，第一放灰手动控制阀204的出口与第二放灰控制阀205进口相连，放灰控制阀205出口与放灰升降管206相连。当灰库201中的灰需要排除时，打开第一放灰手动控制阀204，灰库201中的灰则通过灰库底部干灰放灰口203进入第一放灰手动控制阀204，再进入放灰控制阀205，灰通过放灰控制阀205后进入排灰升降管206，后进灰灌车301，再由灰灌车运输至灰场储存。

所述灰库201底部放灰口进一步包括湿灰放灰口220，湿灰排灰口与第一排灰手动控制阀204相连，第一排灰手动阀204与第二排灰控制阀205相连，第二排灰控制阀205再与加湿搅拌机218相连，加湿搅拌机218排灰口与排灰升降管206相连。

所述加湿搅拌机218设有加湿控制阀219，用于排灰时加湿灰，防止灰外扬污染环境；

所述除尘器灰斗101为1个或多个，灰斗内壁设有料位开关105，灰斗101为1个或多个，当料位开关105发出高料位报警时，自动打开103排灰。

所述灰库201分为三个库，即原灰库、粗灰库、细灰库；

所述原灰库布置在一电场的正下方，储存一电场的灰；

所述粗灰库布置在二电场的正下方，储存二电场的灰，与原灰库之间设有混凝土墙隔离；

所述细灰库布置在三、四、五电场的正下方，储存三、四、五电场的灰，与粗灰库之间设有混凝土墙隔离；

所述灰库201底部设有气化风口208，用于向灰库内通入气化风；

所述气化风208还设有气化风供风装置212，用于源源不断地向灰库内供流化风；

所述气化风供风装置212包括电加热器217，用于加热气化风；

所述灰库201顶部设有料位测量装置209，用于测量灰库内灰位的高度；

所述灰库201顶部设有灰库负压调节风管215，用于将灰库201内的风导入除尘器入口风道；

所述灰库负压调节风管上设有负压调节阀216，用于调节灰库201内的压力；

所述料位测量装置209每个灰库为2到4支，等距离布置在灰库的顶部。

所述灰库201设置有多个人孔210，分别布置在一电场两侧、二电场两侧、三四电场两侧；

所述灰库201每一电场的人孔处设有钢格栅步道211，步道贯穿整个电场达到两侧人孔位置，便于在机组停运期间进入灰库检查；

所述放灰升降管206底部设有提升装置207，当拉灰车就位拉灰时，207装置将206接口放低与301灌车的进灰口相连，防止放灰时灰外漏；

所述放灰升降管206还包括负压吸灰管213，在排灰时利用除尘器入口负压的作用将排灰时产生的灰气混合物再吸进除尘器，防止污染环境；

所述吸灰管213上设置有吸灰管负压调节阀，以控制放灰升降管的负压大小。

该系统布置在除尘器下部，在除尘器安装处的正下方开挖15-20米的地下空间，将灰库201主体4/5—3/5部分以及灰库的排灰阀204/205，气化风机212，排灰升降管206、排灰申缩管提升装置207，排灰负压吸灰管213部分布置在0米标高以下，灰库201主体仅有1/5—2/5部分以及灰库进灰阀102/103、灰库料位计209、吸灰管负压调节阀214布置在0米标高以上。

储灰系统工艺，如图所示，除尘器灰斗101的排灰口与第一进灰控制阀102的进口相连，控制阀102与103相连。第二进灰控制阀103出口通过链接管104与储灰库201的进灰口202连接。打开第一进灰手动阀102后，灰进入第二进灰控制阀103的入口，再打开第二进灰控制阀103时，灰可以直接靠自身重力的作用进入灰库201。

排灰系统工艺，1)如图所示，灰库201底部设有干灰放灰口203，干灰放灰口203与第一放灰手动控制阀204的进口连接，第一放灰手动控制阀204的出口与第二放灰调节阀205进口相连，放灰控制阀205出口与放灰升降管206相连，放灰升降管与拉灰灌车301进灰口相连。打开第一排灰控制手动阀204后，灰进入第二排灰控制阀205，再通过排灰升降辽进入拉灰灌车301。

排灰系统工艺，2)如图所示，灰库201底部设有湿灰放灰口220，湿灰放灰口220与第一放灰手动控制阀204的进口连接，第一放灰手动控制阀204的出口与第二放灰调节阀205进口相连，放灰控制阀205出口与加湿搅拌机218相连，加湿搅拌机218排灰口与排灰升降管206相连，放灰升降管直接将灰排放至拉灰卡车401上。两种排灰口满足两种不同的排灰需求。

储灰系统运行：当除尘器投入运行之后，先打开216灰库负压调节阀，保证灰库201的压力209微负压状态。启动灰库气化风机212向灰库底部气风口208供风，再启动电加热器217提高气化风温度，防止气化风湿度大导致灰库进灰后发生板结。气化风运行正常后，打开第一进灰手动控制阀102，当灰斗101灰位105发出报警时联锁打开第二进灰控制阀103，使灰靠自身重力落入灰库，第二进灰控制阀103打开30秒或一段时间后自动关闭，完成一次输灰，当料位再出现高报警时再次打开第二进灰控制阀103。与目前采用正压浓相输灰相比，省去输灰仓泵、输灰管道、输灰空压机、输灰干燥机等附属设备，降低投资成本。同时省掉输灰仓泵和管道后，也不存输灰管道磨损漏灰带来的环境污染和维修成本的增加，提高系统运行安全性和经济性。

排灰系统运行：1)当灰库201灰位测量装置209所测量灰位达到一定高度后，先将拉灰灌车301开到灰库的下部，将进灰口与排灰升降管206排口对齐，打开排灰升降管提升装置，将排灰升降管206的管口放下与拉灰灌车进灰口相连接；先打开214排灰升降管负压调节阀，调节排灰口的压和为负压状态，防止排灰过程中外漏污染环境，排灰升降管负压调整完成后，打开第一排灰手动控制阀204，再打开第二排灰控制阀205。当拉灰灌车装满后，关闭第二排灰控制阀205，再关闭排灰升降管负压调节闭214，关闭排灰升降管206的提升装置207，将排灰升降管提升，排灰完成。

排灰系统运行：2)当灰库201灰位测量装置209所测量灰位达到一定高度后，先将拉灰卡车401开到灰库的下部，将装灰斗置于排灰升降管206排口下方，打开排灰升降管提升装置，将排灰升降管206的管口放下放到最低位置；启动加湿搅拌机218，再打开加湿水阀219；打开214排灰升降管负压调节阀，调节排灰口的压和为负压状态，防止排灰过程中外漏污染环境，排灰升降管负压调整完成后，打开第一排灰手动控制阀204，再打开第二排灰控制阀205。当卡车401装满灰后，关闭第二排灰控制阀205，再关闭加湿水阀和加湿搅拌机，再关闭排灰升降管负压调节闭214，再关闭排灰升降管206的提升装置207，最后将排灰升降管提升，排灰完成。

Claims (10)

1.一种燃煤电站沉降式除灰系统，其特征在于，包括进灰装置、储灰库(201)、排灰装置、供风装置、排灰负压吸灰装置和排风装置；若干个储灰库(201)并排设置在地下，每个储灰库(201)的顶部设置有若干个进灰装置，每个储灰库(201)的底部设置有两个排灰装置，每个储灰库(201)的底部侧面均设置有供风装置，每个储灰库(201)的顶部侧面均设置有排风装置；每个排灰装置上均连接有排灰负压吸灰装置；排灰装置下方预留有车道。

2.根据权利要求1所述的一种燃煤电站沉降式除灰系统，其特征在于，进灰装置包括除尘器灰斗(101)、第一进灰控制阀(102)、第二进灰控制阀(103)和连接管(104)；储灰库(201)顶部进灰装置处均设置有进灰口(202)，连接管(104)的一端连接进灰口(202)，另一端连接第二进灰控制阀(103)出口，除尘器除尘灰斗(101)的下部接口通过进料管与第一进灰控制阀(102)的进口相连，第一进灰控制阀(102)的出口连接第二进灰控制阀(103)的进口。

3.根据权利要求1所述的一种燃煤电站沉降式除灰系统，其特征在于，排灰装置包括干灰排灰装置和湿灰排灰装置，干灰排灰装置和湿灰排灰装置分别设置在储灰库(201)的底部。

4.根据权利要求3所述的一种燃煤电站沉降式除灰系统，其特征在于，干灰排灰装置包括干灰放灰口(203)、第一放灰手动控制阀(204)、第二放灰控制阀(205)、放灰升降管(206)和升降装置(207)；储灰库(201)的底部设有干灰放灰口(203)，干灰放灰口(203)与第一放灰手动控制阀(204)的进口连接，第一放灰手动控制阀(204)的出口与第二放灰控制阀(205)进口相连，放灰控制阀(205)出口与放灰升降管(206)相连，升降装置(207)连接放灰升降管(206)，用于控制放灰升降管(206)的升降。

5.根据权利要求3所述的一种燃煤电站沉降式除灰系统，其特征在于，湿灰排灰装置包括湿灰放灰口(220)、第一放灰手动控制阀(204)、第二放灰控制阀(205)、放灰升降管(206)和升降装置(207)和加湿搅拌机(218)；储灰库(201)的底部设有湿灰放灰口(220)，湿灰放灰口(220)与第一放灰手动控制阀(204)的进口连接，第一放灰手动控制阀(204)的出口与第二放灰控制阀(205)进口相连，放灰控制阀(205)出口与放灰升降管(206)相连，升降装置(207)连接放灰升降管(206)，用于控制放灰升降管(206)的升降；加湿搅拌机(218)连接到第二放灰控制阀(205)，加湿搅拌机(218)的排灰口与排灰升降管(206)相连。

6.根据权利要求5所述的一种燃煤电站沉降式除灰系统，其特征在于，加湿搅拌机(218)上设置有加湿控制阀(219)。

7.根据权利要求1所述的一种燃煤电站沉降式除灰系统，其特征在于，除尘器灰斗(101)的灰斗内壁设有料位开关(105)，料位开关(105)发高料位报警时联锁打开第二进灰控制阀(103)；储灰库(201)分为三个库，分别为原灰库、粗灰库和细灰库。

8.根据权利要求1所述的一种燃煤电站沉降式除灰系统，其特征在于，供风装置包括气化风供风装置(212)、气化风口(208)和电加热器(217)；气化风口(208)设置在储灰库(201)底部，气化风口(208)通过管道连接气化风供风装置(212)，气化风供风装置(212)和气化风口(208)之间设置有电加热器(217)。

9.根据权利要求1所述的一种燃煤电站沉降式除灰系统，其特征在于，排灰负压吸灰装置包括排灰升降管负压调节阀(214)和排灰负压吸灰管(213)，排灰负压吸灰管(213)的一端连接排灰升降管(206)，另一端连接排灰升降管负压调节阀(214)；

排风装置包括灰库负压调节风管(215)和负压调节阀(216)，灰库负压调节风管(215)的一端连接储灰库(201)的顶部侧面，另一端连接负压调节阀(216)，负压调节阀再通过管道与除尘器入口烟道相连。

10.根据权利要求1所述的一种燃煤电站沉降式除灰系统，其特征在于，储灰库(201)底部设置有多个进人孔(210)，进人孔处设有钢格栅步道(211)。

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