摘要：随着社会不断的发展，我国对于电能的需求量越来越高，因此，我国火力发电企业占有很大的比重，同时火力发电厂是水资源消耗最大行业之一。随着国家环保形势的日益严峻，火力发电企业的节水、减排工作成为重中之重。除渣水系统运行由于含灰量较大，也应对防系统管道、换热器堵塞进行控制。随着电力企业废水零排放和节能减排的要求，充分利用厂内废水，逐步实现废水的阶梯利用，成为火电企业的可持续发展之路。
关键词：火力发电厂；锅炉渣水；零排放；管理；实践
1渣水系统简介
所谓的锅炉渣水系统选用的是由捞渣机将炉渣输送至渣仓，炉渣析水后汽运出厂，析出的渣水打回捞渣机上箱体再处理。每台锅炉设刮板捞渣机台，捞渣机内导轮密封水和链条冲水洗设计共曲。两台锅炉渣水共用一套处理系统，捞渣机溢流水由溢流水泵排至高效浓缩机，经澄清后清水溢流至调节水池，沉淀的灰渣由高效浓缩机下部排污泵打回捞渣机再被输送至渣仓运出。经高效浓缩机澄清后溢流到调节水池的清水经过再次沉淀后，被输送至机利冷却塔冷却，再进入回收水池，由回收水泵打回炉底水封槽，保证锅炉炉底密封，炉底密封水再溢流到捞渣机上箱体。
2 除渣水系统改造实践
2.1加装设备
原系统之所以保持大流量的溢流，是因为测量监视手段跟不上，只有通过用最大补水量的安全运行方式，来满足各种工况下的补水需要，以牺牲经济性来换取安全性。此次改造必须做到系统设备远方可监控、调节要自动，为此需要加装以下设备：（1）渣井水封槽加装液位计，实现渣井水封槽液位监控（进 DCS）；（2）捞渣机水箱加装液位计，实现捞渣机箱体液位监控（进 DCS）；（3）炉底水封补水电动门换为电动调门，实现液位自动控制（进 DCS）；（4）水封槽增设温度测量仪，作为辅助判别调控手段（进 DCS）。
2.2 捞渣机的设计
在大负荷工况下运行时，炉渣的产量要成倍增加，故捞渣机的容量设计应以最大量时稍有富裕为准，每台锅炉采用 1 台可变速的水浸式刮板捞渣机。捞渣机额定工况（低速）运行时的出力不小于锅炉 MCＲ 工况时的正常排渣量 16t/h，其链速不大于 1.2m/min。捞渣机整体为焊接结构，上下槽体使用碳钢钢板制作，所有钢板厚度不小于 14mm，当上槽体 1m内充满炉渣时，能正常起动捞渣机，迅速清除积渣，同时槽体不应变形。捞渣机的槽体水深要考虑渣块的充分粒化，不小于 1.6m，水容积不小于 50m 3，上槽应设有一个自动补水系统，以保证水温不大于70℃，下槽的底层应提供排水装置。捞渣机故障时，采用电动移动的方式来完成水平移动，将捞渣机水平段沿轨道从炉底下顺利移出，保证移动时不会产生任何损伤并损坏锅炉其他设备，以便检修。捞渣机驱动装置采用变频调速，可随负荷变化而连续进行调整，变频器安装在就地控制箱内，具有就地启、停及调速功能，所有过载、断链、卡链、掉链及超温报警信号。
2.3机组检修时的冲洗水处理
在机组检修过程中，有大量的冲洗水产生（炉膛、空气预热器、电除尘器）约 4000—5000t/ 次，冲洗水源为消防水（高压工业水）。冲洗后的灰渣水，灰渣含量高、水量大且集中，如果不经过改造，大量的冲洗水源无法平衡。为了保证渣水的“零排放”的顺利实现，根据长电公司的实际情况，需将冲洗水的水源进行更改，将熄火水改为冲洗水水源比较合理。冲洗水水源改为熄火水后，可以利用现有的设备进行循环使用，需将相关的管道、设备加以优化改造。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其冲洗水运行途径：空气预热器（炉膛）冲洗水：熄火水→空预器冲洗→溢流水坑→溢流水泵→浓缩机分配槽→浓缩机→缓冲水仓→空预器冲洗；电除尘冲洗水：熄火水→电除尘冲洗→溢流水坑→溢流水泵→浓缩机分配槽→浓缩机→缓冲水仓→电除尘冲洗；几点说明：由于空预器和炉膛冲洗有时间差，可以先进行炉膛冲洗后，再进行空预器冲洗；空预器与电除尘冲洗时间基本一致，为了保证熄火水的水质，空预器和电除尘冲洗后的渣水，分别进入一、二期渣水系统。为了确保水量的基本平衡，冲洗水的处理原则为“从哪里来、回那里去”。一期熄火水用于 炉空预器、炉膛冲洗；炉电除尘冲洗，冲洗水进一期渣水系统。二期熄火时用于 炉电除尘冲洗；炉空预器、炉膛冲洗，冲洗水进二期渣水系统。熄火水升压分别选用一、二期的反冲洗水泵（H=80m，Q=60t/h）。一期浓缩机处理能力差，斜管更换成本高，应将斜管改为斜板。捞渣机冲链水；锅炉、电除尘 0m 层冲洗水源，均改为熄火水，收集后，经溢流水泵、浓缩机处理后，循环使用。渣水系统改造后其余废水原则上不得进入渣水系统。3.3炉渣收集装置联动保护及运行刮板捞渣机为技改中的主要设备，具有下列联锁保护报警功能：1）过电流、过载的报警、保护；2）断链、卡链、掉链的报警、保护；3）水温显示和超温报警，并配置相应的自动补水系统，水位有检测和控制装置。捞渣机运行转速按锅炉排渣量调节至合适的刮板速度，在这个速度下既满足出力要求，又使刮板、链条和链轮磨损最慢，无谓地提高刮板速度，只能加速刮板、链条和链轮的磨损。运行中环链磨损而长度增加较大时，应及时调节张紧，当张紧调节链轮升至极限高度后，可采取割去一段环链的办法，使张紧链轮降至最低位置。捞渣机仓体内 4 个翻转式内导轮的轴封靠润滑脂密封。内导轮内密封润滑脂由油枪经油杯进入内导轮腔内，因此需定期（一般 2 ～3 天加 1 次）以补充消耗掉的润滑脂。部分内导轮设有水封，需连续不断地注入清 洁水。
2.4进水母管和回水母管
在机壳外侧的两侧面，均设置一条进水母管和回水母管，进水母管在下面，回水母管在上面。进水母管和回水母管均一端焊接法兰，另一端封闭。捞渣机内侧，根据机壳形状设置多套散热器。当某一套散热器损坏时，关闭截止阀，冷却水就不能进入此片散热器，不影响其他散热器对渣水的冷却。散热器与机壳之间有一定的间隙，增加冷却效果。每一侧均有一个母管进水口和出水口，待散热器安装完后，两侧均进行水压试验，保证各连接处不漏水，冷却面积大于实际的计算面积。
2.5渣水设备运行方式
系统改造后，运行方式有较大改变：机组正常运行时，停运浓缩机、缓冲水仓下排污泵、溢流水泵、高效浓缩机。如有需要，（地面冲洗水量大，达到溢流水泵启动条件时）可定期启动浓缩机及浓缩机下排污泵，排污水至综合集水坑。现定为每天启动一小时，与地面冲洗同步，熄火水泵照常运行。在机组检修前，应对综合集水坑，做一次全面检查清理，保持低水位。在机组检修设备冲洗时，需启动反冲洗水泵、溢流水泵、高效浓缩机、高效浓缩机和缓冲水仓下排污泵，为了保证熄火水的水质，需启动两套渣水处理系统。
结语
随着我国对环保监督日趋完善，灰渣水系统处理效果，必须达到国家一级排放标准。作为负责任的火电厂，对锅炉灰渣水系统存在的问题进行改造，避免工业废水外排到自然水源，造成环境污染事故。锅炉渣水系统的改造、优化是一个系统工程，不可能一蹴而就。为降低电厂水耗，提高水资源利用率，实现工业废水零排放，我们要通过研究分析、查找原因、实验分析、采取对策等大量行之有效的工作，不断解决新问题、迎接新挑战，势在必行。
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论文作者:刘玉全
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/8/1
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