300MW火电机组脱水仓析水滤网堵塞分析及改进

赵钧

摘 要：文章针对大唐三门峡华阳发电有限责任公司2×320MW机组除渣系统脱水仓放渣不畅、滤网堵塞、仓壁结垢等问题，直接影响设备安全稳定投运而策划。通过对TCS-10型脱水仓原生产厂家设计理念、设备结构的研究，再结合运行、检修等方面存在问题的分析论证，最后经对渣浆泵前池增加排污泵、脱水仓增加滤网反冲洗喷嘴数量和喷嘴型号、优化脱水仓放渣运行程序等，从而解决了脱水仓滤网堵塞、析水不畅的问题，脱水效率明显提高，既消除了机组带水放渣，污染地面等环保超标隐患，又保证了机组安全经济运行。

关键词：脱水仓；析水板；分析；改进

中图分类号：F407.61 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）21-0059-02

引言

脱水仓的工作原理是脱水仓由仓体、分粒器、底流挡板、滤水组件、排渣门、上部连接平台和振动器等部件组成，渣浆经水力喷射泵送至脱水仓的中心，渣粒经顶部不锈钢的分粒器分级，在水中粗颗粒渣进入脱水仓中心，细颗粒渣沉积在脱水仓周围。脱水仓上部设有底流挡板，使进入的渣浆直接向下进入仓中心，使沉淀区水流平稳，有利于颗粒渣沉降，使溢流水进入溢流堰之前不致发生扰动而影响溢流水质。溢流堰上设有锯齿形溢流板，溢流水通过锯齿形溢流堰进入溢流水槽，进一步降低溢流水速，从而有效地降低排出水中的含灰量，溢流水流经排水管至回水系统或排放掉。仓壁四周的滤水组件配置不锈钢筛网，仓中积水经粗渣过滤层进入滤水组件的水槽，靠重力向下流至脱水仓排渣门上部的环形集水槽，经排水管排出，排渣门的规格为Φ914mm，設有电控气动装置，并设有排水装置和气封装置，密封性能好，起闭灵活，仓的底部排渣门的上方设有振动器，在仓内渣快排完时，可以开启振动器（一个或两个同时投运）以利于仓内的渣彻底排尽。集水槽上设有高压水冲洗入口，冲洗水用来冲洗滤水组件及排渣门。

脱水仓一般由两台一组互相切换交替使用，当一台静止脱水或放灰时，另一台进灰渣浆。

1 系统概述

一期2×320MW机组除渣系统为水力除渣运行方式，每台炉各配两台捞渣机、两台碎渣机、三台渣浆泵、两台回水冲渣泵，#1、2炉共用两个？覫10M脱水仓（每台脱水仓的有效存渣容积为532m3）、一个回水池和两台回水泵。另外，我公司一期还设置了两台冲洗水泵、三组灰浆泵及高、中、低压轴封水泵各两台作为防止废水、污水外排的一种辅助手段。

2 运行中存在的问题及原因分析

我厂一期脱水仓型号为青岛海川节能环保设备有限公司生产的TCS-10型，有效容积为532立方米。由于系统常年运行，维护失衡，致使脱水仓析水效率极低，正常脱水至灰渣含水率低于25%所需脱水时间为6-8小时，目前就需40小时才能满足。根据统计，渣水系统中2台脱水仓自2012年改造大修以来，由于设备表面结垢等，有时整条析水槽被渣堵塞，造成脱水仓不能正常析水20余次，8次以上因脱水仓完全失去析水作用，用潜水泵抽水后被迫将渣水混合物全部放入渣车（即所谓带水放渣），渣水流入雨水排放系统中，造成雨水系统堵塞，清理雨水系统地下管道1次，不仅造成环境污染和水资源浪费，还直接影响设备安全稳定运行。

究其原因分析如下：

（1）如今在电力形势严峻的情况下，火电机组停运的几率增加，尤其是长时间停机备用。为了减少炉膛内的积灰长时间不清理，在相应位置板结。如今炉膛长时间备用后，锅炉冲洗已经成为常态。虽然在炉膛省煤器位置引入专用管道将冲洗水排到灰浆前池，经灰浆泵打至灰坝。但是炉膛水平烟道和折焰角位置偏低，经常将炉膛内冲洗的水流进渣泵前池，最终通过渣泵前池打入脱水仓内。当一台机组运行时，冲洗的灰水和另一台炉的渣混合板结，造成脱水仓析水困难，往往比设计的脱水时间延长数小时；而当两台机组均停运后，冲洗的灰水就会在脱水仓积渣的上部板结成200mm以上的灰渣板结层，一则造成脱水困难；二则造成放渣困难。最多时就是清理上部的板结的积渣花费时间5天，清理积渣400多吨。

（2）原四条周边滤网（共计32块滤网）、反冲洗管路、喷嘴及周边环形管已全部堵塞。虽然每次放完渣后都进行用反冲洗水管进行冲洗。由于每块1000×300mm的滤水器槽内喷嘴数量仅有2个且喷嘴尺寸2mm偏小，喷嘴喷出来的水呈雾状，不能有效地对滤网上的积渣冲洗彻底。

（3）煤质、炉膛燃烧方式等等因素影响。

（4）脱水仓放渣依据有些僵化，致

使有时机组停机备用期间5-7天才放渣一次，造成渣混合物沉淀凝固。

3 具体实施措施及方案

3.1 改造必要性

（1）脱水仓现设备状况已远远偏离设计要求。滤网反冲洗水和周边滤网过滤功能均失效参半。

（2）由于滤网反冲洗功能失去，滤网结垢问题突出。脱水仓脱水效果只能靠反复的滤网拆卸除垢更换来保持。

（3）脱水仓脱水效果不良对回水泵、回水冲渣泵运行产生不良影响。脱水效果差，水中含渣量偏高导致回水泵、回水冲渣泵运行健康水平降低。管道磨损加剧，影响冲渣水回用，导致水耗升高。

（4）将脱水仓周边滤网的析水槽安装在脱水仓锥形体的

外壁，一方面便于周边滤网堵塞清理更换；另一方面可以保持脱水仓锥形体的内壁光滑，从而减少由于周边滤网集水槽在仓内壁时，集水槽间有一定夹角，容易造成板结；第三减少人员更换脱水仓周边滤网时，进入脱水仓的次数，相应的减少了人员在有限空间内工作时发生高空坠落的几率；最后，就是根据冲洗水压的大小，更换喷嘴更加方便。

3.2 实施方案

（1）对脱水仓中心滤网进行全面检查，滤网拆卸酸洗后回装。疏通脱水管道，恢复、疏通中心滤网冲洗水管路及喷嘴。

（2）恢复2台脱水仓下部周边滤网四条，每条四块。并疏通对应环形槽及脱水管道，提高脱水仓脱水效果。尤其是在每条滤网反冲洗槽内的喷嘴数量由2个增加到4个；喷嘴出口直径有2mm提升到3.5mm。

（3）增设2台40ZJL-B25型、Q=25m3/h、H=30mH2O、电机Y132M2-6型、P=5.5KW潜水泵，电源分别接在锅炉房零米380V#2除灰MCC#1、3柜抽屉式备用开关上分别接1台排污水泵，在#2除灰MCC#2柜抽屉式备用开关上分别接2台Z941H-16C型、P=1.6MPa、DN100电动闸阀。另外新铺设DN100无缝钢管1200m引至灰浆前池。将排污泵做好支架固定放入渣浆泵前池内，距离渣浆泵入口位置西侧300mm处，泵吸入口距离锅炉零米地面深度1800mm。

（4）将脱水仓内壁锥形体内的4条周边滤网（16塊）全部割除，打磨干净，然后铺设延展性、焊接性能都良好，抗磨性和抗疲劳强度高的厚度为40mmGB3280-84奥氏体301不锈钢板。在其四周用等离子切割出4条4000×300mm的矩形槽与原有脱水仓外壁一致，用来固定周边滤网。在脱水仓外壁周边滤网外做4800×400×120mm的集水槽，上方接入DN50反冲洗水管，下方接入DN80的排水管。反冲洗管和排水管都是经过软连接和各自的母管相连。既便于清理更换周边滤网，也便于拆卸方便。

（5）优化水冲洗程序，增强现场操作干预能力。当运行人员发现某一个滤网冲洗效果不佳时，可以关闭其中的一个或者几个，加大某一个滤网的冲洗水量和压力。避免抢水现象发生，造成某一个滤网冲洗不彻底，板结堵塞。

（6）单台炉停运备用或者检修期间，应关闭3台渣浆泵的进出口门，当炉膛水冲洗的细灰浆流入渣浆前池时，运行人员可以直接启动排污泵将水排入灰浆前池，通过灰浆泵再排入灰坝即可。

4 结束语

公司#1、2机组除渣系统2台脱水仓改造后和渣浆前池增设2台排污泵后，脱水仓原设计功能恢复，渣水的过滤效果提高，水中含渣量降低。过滤后的回水通过回水泵、回水冲渣泵作用于一期捞渣机冲渣。既降低泵及管道磨损、水耗、备品备件消耗以及人员劳动力的投入，有提高了渣水回用率和脱水仓区域设备的文明卫生水平。同时又保证了一期两台机组的安全稳定运行。

参考文献：

[1]大唐三门峡发电有限责任公司.Q/CDT-SMXHYPC-105 0601-

2016.2×630MW除灰除渣系统运行规程[S].

[2]青岛海川节能环保设备有限公司生产的TCS-10型脱水仓安装、调试说明书[Z].