實用節(jié)能技術(shù)萬豐熱電廠廠區(qū)水煤漿系統(tǒng)的優(yōu)化與運行黃穎2,劉建忠,周俊虎(1浙江大學能源潔凈利用與環(huán)境工程教育部重點實驗室,浙江杭州310027;2汕頭萬豐熱電有限公司,廣東汕頭515000摘要:介紹了萬豐熱電廠220h油爐改燒水煤漿的卸、儲、運系統(tǒng)設(shè)計特點及設(shè)備選型和系統(tǒng)運行情況,同時針對水煤漿的特點和該鍋爐運行要求,對系統(tǒng)中的管路布置、儲罐局部設(shè)計、回流系統(tǒng)和運行方法等進行了優(yōu)化設(shè)計和改進,應(yīng)用證明這些改造方法對提高系統(tǒng)的安全可靠運行是十分有效的。關(guān)鍵詞:水煤漿;系統(tǒng)設(shè)計;優(yōu)化運行中圖分類號:TQ534.4文獻標識碼:B文章編號:1004-3950(2005)02-0047-03Optimization design and operation of Cws system inWanfeng heat power plantHUANG Ying, 2, LIU Jian-zhong, ZHOU Jun-hu(I Clean energy and environment engineering key laboratory of MOE Zhejiang UniversityHangzhou 310027, China; 2. Shantou Wanfeng heat power Ltd, Shantou 515000, China)Abstract This paper introduces the CWS unload, storage, transportation for retrofitting 220t/h oil-fired boiler into CwS-firedone in Wanfeng heat power plant. According to the characteristics of CWS and the boiler operation, the pipeline lay, tankspartial design, circumference pipe of CWS system and operation method have been improved and optimized. The applicationresult has shown that they are very affective on improving system safety operationKey words: coal-water slurry( CWS); system design; optimization operation萬豐熱電廠有兩臺型號為WGZ20.8-15的燃油鍋爐供熱電聯(lián)供用,發(fā)電規(guī)模為21廠區(qū)水煤漿系統(tǒng)介紹50MW,近年來由于油價上漲和油源短缺,發(fā)電成廠區(qū)水煤漿系統(tǒng)大致分為卸漿、儲漿、輸漿系本不斷上升,機組甚至出現(xiàn)了虧損。隨著水煤漿統(tǒng)和供漿系統(tǒng)。2號爐改燒水煤漿工程總系統(tǒng)見技術(shù)的成熟,以及國家對環(huán)保的要求,萬豐熱電廠圖1。卸漿碼頭采用油料公司油庫原有的5000經(jīng)考察研究對2號燃油鍋爐實施改燒水煤漿工貯罐進行改造,然后用罐車運至電廠。罐裝汽車程,經(jīng)過鍋爐本體、燃燒器改造后成為水煤漿、重運輸至廠區(qū)后進行卸漿、貯漿、輸漿及爐前供漿。油兩用鍋爐,并于2001年6月成功投產(chǎn)。鍋爐燃1.1廠區(qū)卸車、儲存、輸送用水煤漿時最大出力185t/h,水煤漿消耗量約為在廠區(qū)西側(cè)原油罐區(qū)域,現(xiàn)卸油站臺北側(cè),新22m3h,爐前漿壓約為1.0~1.2MPa。廠區(qū)內(nèi)新建了7×15m2卸漿輸漿泵房一座,其中7×8m2部設(shè)計了水煤漿系統(tǒng),改造利用部分原油系統(tǒng),水煤分為卸漿泵房,分地上一層,地下一層。其標高為漿系統(tǒng)包括卸漿、儲存、輸送、攪拌、過濾等部分,3.500m,地下部分安裝有煤漿卸漿罐n.5×7m,約該系統(tǒng)設(shè)計是否合理,運行是否可靠、方便、安全34m3,作為煤漿進入儲漿罐的過渡罐;卸漿泵共兩直接關(guān)系到鍋爐的安全和經(jīng)濟運行。本文主要介臺,型號為QGB7O044-DDl,流量為7m3/h,壓紹2號燃油鍋爐改燒水煤漿工程的廠區(qū)水煤漿系力為05MPa,電動機功率為2kW。卸漿罐裝有統(tǒng)設(shè)計特點、設(shè)備選型和在實際運行中存在的問超聲波液位計和機械液位計,卸漿罐設(shè)兩條煤漿題及改進措施。卸漿管,其上安裝有漿液閥DN200。收稿日期:2005-01-10作者簡介:黃穎(1972-),男,本科學歷,汕頭萬豐熱電有限公司運行部主任,從事電廠運行和管理工作。實用節(jié)能技術(shù)灰渣利用廠區(qū)卸,儲、運系統(tǒng)爐前供漿系統(tǒng)鍋爐燃燒和出灰除塵系統(tǒng)圖12號爐改燒水煤漿工程總系統(tǒng)由汽車運來的煤漿經(jīng)卸漿管卸至卸漿罐中,供兩臺爐使用。供漿設(shè)施包括:兩個攪拌桶(兩爐再經(jīng)曲桿泵,通過DN200輸漿管,泵送至主儲漿共用),3臺曲桿泵,兩臺過濾器(一臺備用),兩臺罐中,輸漿管繞罐一周,設(shè)多個入漿口,并且可通加熱器(一臺備用)及管道閥門和軟管。由輸漿系過漿口引人壓縮空氣,對罐進行攪拌。見圖2統(tǒng)送來的水煤漿暫時存放于攪拌桶中,經(jīng)過適度的攪拌,通過供漿泵將其輸送至爐前供給燃燒其間要先經(jīng)過在線過濾器過濾掉雜質(zhì)和沉淀的顆粒,再由加熱器加熱至60℃左右,以利于爐內(nèi)的車自流穩(wěn)定著火燃燒。系統(tǒng)如圖4所示。(1)攪拌桶卸漿泵攪拌桶為250×4300m,其容積為61m3,配備立式攪拌器,電機功率37kW。(2)供漿泵三臺供漿泵采用螺桿泵,兩臺運行,一臺備用。型號:QB1450A4-JmD1,流量為30m3/h,壓圖2卸漿系統(tǒng)示意圖力為1.8MPa,電動機配變頻器。儲漿罐利用現(xiàn)有兩座5000油罐中2號油罐(3)過濾器改造而成。油罐改成漿罐進行了如下處理水煤漿在線過濾器兩臺,其型號為ZCSⅡ40(1)對油罐內(nèi)壁及罐底進行防腐處理;煤漿處理能力30m3h,承壓1.8MPa,電機功率(2)在罐壁上安裝5臺M18.5-00型側(cè)式1.5kW。該型號過濾器具有過濾系統(tǒng)、回流系統(tǒng)、攪拌器;排污系統(tǒng)、水清洗系統(tǒng)和切換系統(tǒng),運行安全可(3)安裝進出漿管路;靠(4)安裝超聲波液位計和機械液位計(4)加熱器(5)在罐頂安裝3處取樣孔。加熱器為管式加熱器,采取熱水加熱和保溫輸漿系統(tǒng)主要是按水煤漿從儲漿罐輸送至供措施設(shè)計水煤漿加熱溫度可以達到60~80℃。漿泵房而設(shè)計,如圖3。兩臺輸漿泵選用型號為(5)管道閥門及軟管QGB450A4-DT的單螺桿泵,流量為45m3/h管道使用無縫鋼管或直接焊接電焊鋼管,閥門為球型或蝶型,軟管為金屬軟管。壓力為05MPa,電動機功率為12kW。輸漿泵房來漿貯漿罐1號攪拌器號在線過濾器至爐前輸漿泵客唯往供漿泵房圖4供漿系統(tǒng)示意圖3輸漿系統(tǒng)示意2水煤漿系統(tǒng)優(yōu)化由于沒有自制水煤漿廠,鍋爐燃用水煤漿均1.2爐前攪拌、供漿、過濾靠山東等地調(diào)運,煤漿來源變化大,而各種煤漿因水煤漿供漿系統(tǒng)設(shè)供漿泵房一座,占地為20添加劑種類不同,按規(guī)定是不能在同一個水煤漿×13.5m2,其中14×7.5m2為雙層。供漿泵房可系統(tǒng),特別是儲罐內(nèi)混用,這樣使得水煤漿在卸、實用節(jié)能技術(shù)儲、運等系統(tǒng)內(nèi)的穩(wěn)定性相對較差,易沉淀,對管用兩臺并列運行,利用變頻器降低其頻率,可達到道、閥門磨損也較嚴重,在實際運行中,為了不斷很好的降低定子、轉(zhuǎn)子磨損提高壽命的效果。實提高系統(tǒng)運行的可靠性、靈活性根據(jù)的三年多運際應(yīng)用結(jié)果表明,如果漿泵控制在20~35H之間行經(jīng)驗,對系統(tǒng)進行了局部的完善、改造的頻率運行,定子壽命可延長至1800~20h(1)安裝卸、輸漿聯(lián)絡(luò)管。如圖2、3中虛線部(2)為了利用新漿的流動來防止、減少儲漿罐分所示,在卸漿泵出口處安裝一管道至輸漿泵的底部水煤漿的沉淀,漿罐布置了環(huán)行的卸漿管,如出口(即a至b段),兩臺卸漿泵即可作為輸漿泵圖2中所示,但在實際運行中,沿著流動方向,各的備用。當輸漿泵故障或儲漿罐因清洗而需較長個卸漿分門的漿量逐漸減少,后半程的幾個分門時間停用時,也能將水煤漿源源不斷地輸送至爐處比較容易形成沉淀堵塞通道。因此規(guī)定10個前,大大增加了供漿的靈活性與可靠性。分門按單、雙數(shù)分成兩組,一組運行,一組關(guān)閉備(2)如圖4中虛線所示,在供漿泵出口處連接用隔天進行切換。這樣,環(huán)行管尾部的漿壓和流段管道至輸漿泵房來漿管路上。在攪拌桶需要量就能得到保證,避免堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。清洗檢修時,可以用供漿泵將剩余煤漿由輸漿管、(3)采用節(jié)流管代替閥門控制回漿量。根據(jù)卸輸漿聯(lián)絡(luò)管打回到水煤漿儲罐里,在大修等長長期的運行實踐,保持爐前供漿母管有一定的回時間停爐階段,也可以通過該方式定期打循環(huán)保漿量,對漿量的調(diào)節(jié)和供漿通暢有相當?shù)淖饔锰刈C儲漿罐和管路中的水煤漿不會因為長時間靜置別是對避免運行中漿槍的堵塞有很好的效果。但而沉淀結(jié)塊。由于水煤漿對半開關(guān)狀態(tài)的閥門磨損非常嚴重(3)由于水煤漿的相對不穩(wěn)定性,儲漿罐底部導(dǎo)致爐前回漿管的漿流量隨著運行時間的推移快容易形成沉淀,久而久之可能逐漸堵塞出口管而速增大,對爐前的漿流量和漿壓造成很大的影響。影響出漿,而側(cè)攪拌系統(tǒng)的攪拌范圍受限局部得故此在爐前回流管路上加裝了一段長1cm,孔不到有效攪拌。因此,在距儲漿罐底部1.5m處徑為6m的節(jié)流管,既能保證回流暢通,又能使增加了一高位出漿門。正常運行時,采用低位出水煤漿回流量控制在3~5h,效果非常理想。漿,一旦低位出漿門有堵塞跡象,即可隨時開啟高4結(jié)束語位出漿門保證水煤漿的正常供應(yīng)。萬豐熱電廠2號油爐改燒水煤漿工程運行3(4)在線過濾器回流管上增加小型簡易過濾年來,無論是鍋爐本體改造運行,還是水煤漿系筒。爐前在線過濾器作為燃料入爐前的最后一道屏障對確保噴嘴不堵塞,達到長期穩(wěn)定運行有十經(jīng)濟效益。實踐證明水煤漿卸、儲、運,爐前攪拌分重要作用。過濾器的回流系統(tǒng)(或回流管)是把和過濾系統(tǒng)等都運行可靠操作方便、調(diào)節(jié)靈敏。過濾下來的不合格煤漿或雜物送到攪拌筒里,這電廠根據(jù)水煤漿系統(tǒng)運行具體情況,在原設(shè)計的樣保證過濾器內(nèi)容清潔干凈,無雜物。水煤漿系基礎(chǔ)上對系統(tǒng)提出的優(yōu)化改造,能有效提高系統(tǒng)統(tǒng)正常運行時,回流系統(tǒng)連續(xù)運行。原設(shè)計回流運行效率和可靠性,增加系統(tǒng)運行可調(diào)性,并為以雜物進入攪拌筒然后再通過供漿泵進入過濾器,后水煤漿系統(tǒng)設(shè)計提供重要參考。運行中對如何實際上形成一個惡性循環(huán),雖然通過排污管能清提高供漿泵使用壽命、防止水煤漿在大罐中沉淀除掉一部分雜物,但相當部分仍然在循環(huán)中。因而總結(jié)的經(jīng)驗值得推廣應(yīng)用。此,在回流管進入攪拌筒前增加兩個小型簡易過濾筒,讓合格煤漿進入攪拌筒,雜物隨時排除。參考文獻:3運行改造措施[1]岑可法,等.煤漿燃燒、流動、傳熱和氣化的理論與應(yīng)用技術(shù)[M]杭州:浙江大學出版社,1997(1)由于水煤漿中煤顆粒的影響,水煤漿對螺[2]邱卓偉,等.水煤漿燃料在汕頭萬豐熱電廠的應(yīng)用桿泵定子、轉(zhuǎn)子的磨損很嚴重。國內(nèi)煤漿泵定子[J.能源工程,2003,(5):49-52壽命一般僅為100h左右。由于磨損量與相對流3]劉建忠等.水煤漿過濾裝置的系列化設(shè)計與運行速成正比,故在實際運行中,輸漿泵、供漿泵均采[J.煤礦機械,2001,(3):5-7