（国电常州发电有限公司，江苏省常州市新北区春江镇江花路1号 213033）
摘要：本文分析了湿式排渣系统与干排渣系统的优缺点，对比了国电常州发电有限公司锅炉干排渣系统改造前后的各项经济性指标，证明了干排渣系统相对于湿排渣系统，具有节水、节电、干渣综合利用率高、污染水排放量少等明显优势，为今后燃煤电厂灰渣综合利用提供了有益的参考。
关键词：干渣机；经济性；节能减排
0引言
国电常州发电有限公司目前有两台630MW机组，锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的超临界直流炉。最初采用湿式除渣系统，从2013年起，常州公司采用青岛达能公司自主研发的鳞斗式干渣机替代原有的刮板式捞渣机，解决了用水量大、炉渣活性差、综合利用价值低、维护成本高等问题，在除渣系统的经济性提升方面取得了良好的效果。
1两种除渣系统的对比
1.1湿式除渣系统主要流程
炽热的炉渣从炉膛内落入捞渣机后，随即被水冷却、碎裂，经水浸式刮板捞渣机连续捞出后，经碎渣机和斗式提升机，输送到渣仓存储，定期由汽车运至厂外综合利用。渣井及排水系统中的溢流水经溢流水泵打到高效浓缩池，澄清后储存在缓冲水仓，冷却后的澄清水通过低压水泵打回捞渣机循环使用。（见图1）
图1 湿式除渣系统流程图
1.2干排渣系统原理简介及主要流程
在干式排渣系统中，高温炉渣经过炉底液压关断门落到输送钢带上，随输送钢带低速移动。在锅炉负压作用下，冷却风由干渣机侧部进入输送带区域，使高温炉渣在输送钢带上逐渐被冷空气冷却，冷空气将吸收炉渣显热与可燃物再次燃烧释放的热量，升温到400~500℃返送入炉膛，将炉渣的热量回收，从而减少锅炉的热量损失。（见图2）低温炉渣经碎渣机破碎后进入渣仓，卸渣车辆定期将灰渣运至厂外进行综合利用。（见图3）
图3干排渣系统简易流程
1.3 两种系统比较分析
1.3.1湿式除渣系统的特点
优点：
使用广泛，运行维护技术十分成熟。
炉底渣井浸没在水中，炉膛漏风小。
缺点：
（1）渣中含水率高，刮板回程返渣多，不宜清扫，刮板、托辊磨损严重，增加了大量检修维护工作量和维护费用。
（2）采用斗提机做为第二级输送，故障率非常高。
（3）没有炉底关断门，捞渣机一旦内部出现问题，很难处理。1
（4）锅炉大量掉焦时不能有效处理，捞渣机内水量有限，不能及时冷却焦块，焦块会慢慢冷却并硬化，增加破碎难度。
（5）系统复杂，占地面积大。溢流水中含渣量大，易产生管道结垢、腐蚀等问题。系统耗水、耗电、耗药量大，运行费用高。
（6）当斗提机或碎渣机故障时，必须人工除渣，渣水四溢，除渣区域环境卫生极差。
1.3.2 干排渣系统的特点
优点：
（1）不需要配置庞大的渣水系统，不消耗工业水，污水零排放，节水节电节药。
（2）运行维护费用低，驱动机构简单，维护工作量小。
（3）由于配置了带挤压破碎功能的液压关断门，可对炉渣焦块进行破碎，并可不停炉处理各类干渣机故障。
（4）负荷适应性强，由于运送炉渣的钢带自重大，炉渣量从零到满负荷变化对驱动系统的出力影响小。
（5）风冷系统可以回收部分炉渣中的热量。
（6）干渣中存在大量的活性CaO，具有非常好的市场需求，综合利用价值高。2
（7）彻底解决除渣区域脏乱差的问题。
缺点：
（1）炉膛漏风增加，导致锅炉排烟温度上升。
（2）汽车卸渣时扬尘大。
（3）需要定期更换干渣机托辊。
2 经济效益分析
2.1 水、电、药品消耗量对比
2.1.1水和药品耗量对比
干排渣系统不需要水和药品。湿排渣系统需要工业水补充捞渣机用水，另外还需要使用阻垢剂除去循环系统中的少量灰渣。单台捞渣机补水量按6t/h计算，全年运行6000小时，则全年需要工业水36000t，按1元/t计算，可节约资金36000元/年。除灰渣系统阻垢剂全年使用量约为10t，价格约为10万元。
2.1.2耗电量对比
分析表明，干排渣系统用电量远远小于湿除渣系统，具体数据见表1、表2。（注：1、机组年利用小时数按6000h计算；2、上网电价按0.43元/kW?h计算）
表1 单台锅炉湿除渣系统主要设备耗电量统计表
表2 单台锅炉干排渣系统主要设备电耗量统计表
2.3 设备维护费用对比
目前600WM机组一套干排渣系统（最大处理量55吨/小时）的投资费用约为800万元人民币，每年维护费用约为15万元人民币，而湿式除渣系统每年维护费用约为115万元人民币，不算捞渣机故障造成锅炉停炉造成的损失，约8年收回投资成本。按干排渣系统30年使用寿命计算分析，总共大约可节约费用人民币2200万元。
2.4 锅炉效率对比
#2炉大修后性能试验尚未进行，目前只能获得#1炉干排渣系统改造前后锅炉效率的相关数据。大修改造前#1炉效率93.98%，改造后为94.31%，核算为供电煤耗约能减少标煤1.06g/ kW?h。按照机组年利用小时数6000h计算，每年能节约标煤3816t，因没有单独测试干排渣系统对锅炉效率的影响，故该数据仅做参考。
2.5 除渣区域卫生状况对比
图4为改造前捞渣机区域的照片，图5为改造后干渣机区域的照片，可以看出卫生状况明显改善。
图5改造后干渣机区域卫生状况
3小结
经核算，干渣机相对于湿式除渣系统，单台锅炉每年能节约维护费用大约100万元，节约运行费用293632.04元，增加灰渣销售收入108930.20元。单台锅炉排渣系统改造完成后每年能创收约140万元，另外还可以节约一部分煤炭费用。（见表4）
表4 单台锅炉两种排渣系统经济性对比
干排渣技术代表了锅炉底渣处理技术的发展方向，随着技术的不断进步和系统逐步优化，最终必将全面淘汰湿式除渣技术。
参考文献：
[1]张中峰.干渣风冷技术及节水效果[J].科技信息，2012，34期（34）：390-391.
[2]郄彦明，林新田.火电厂锅炉底渣干排放技术改造优势及效益分析[J].河北电力技术，2008，27（06）：5-7.
作者简介：
师岩（1982），工程师，从事600MW燃煤机组集控运行工作。
吴子崴（1988），助理工程师，从事600MW燃煤机组集控运行工作。
施跃（1982），工程师，从事600MW燃煤机组集控运行工作。
论文作者:师岩,吴子崴,施跃
论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期
论文发表时间:2017/1/20
标签：系统论文; 炉渣论文; 锅炉论文; 万元论文; 机组论文; 常州论文; 炉膛论文; 《电力设备》2016年第24期论文;