1 总论
1.1 概述
1.1.1 项目名称：电厂灰场冲灰水回用改造 项目发生单位：电厂 1.1.2 设计依据
(1) 2003年5月15日宝钢股份公司电厂提出的《电厂水力灰渣系统增设渣水分离装臵》技术改造项目建议书。
(2) 2003年6月宝钢股份公司投资处下发的“宝钢股份公司更新改造措施项目设计联络单”。
(3) 2003年6月宝钢股份公司设计管理处下发的“宝钢股份公司更新改造措施项目设计任务委托书”编号2003-084。
(4) 2003年8月宝钢股份公司投资处下发的将原项目名称改名为《电厂灰场冲灰水回用改造》
1.1.3 设计原则
(1) 采用的工艺成熟、可靠,有相同系统的应用实绩。 (2) 减少排污量, 符合有关规定与要求，保护环境。 (3) 提高电厂灰、渣的综合利用能力,改善环境。
(4) 符合股份公司电厂灰渣系统改造及灰场改造总体规划的要求。
(5) 执行《宝钢股份有限公司建设工程工厂设计统一技术规定》和相应的现行国家、地方设计规范、规程。
1.1.4 本工程遵循的主要规范及标准
<<宝钢股份有限公司建设工程工厂设计统一技术规定>> <<火力发电厂设计技术规程>>(DL 5000-2000)
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<<电力发电厂除灰设计规程>>(DL/T5142-2002) <<火力发电厂环境保护设计规定>>(DLGJ 102-91)
<<电厂粉煤灰渣排放与综合利用技术通则>>(GB/T 15321-94) 《建筑设计防火规范》（GBJ16－87）（2001年版） 《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001 《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002 《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002 《上海市地基基础设计规范》DGJ08－11－1999 《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001 《上海市建筑抗震设计规程》DBJ08-9-92 《火灾自动报警系统设计规范》GB50116－98 1.2 现状及必要性分析
电厂每年有550万吨的锅炉冲灰渣水、渣斗溢水等排放入灰场，在灰场固体物沉淀后废水排入长江，造成能源浪费及环境污染。为节约能源，减少环境污染，采取将灰场冲灰水回用的方法，并将灰渣脱水处理后外运。
1.2.1 现状
1.2.1.1 电厂1#、2#、3#炉灰渣系统现状
电厂锅炉产生的灰渣分为电除尘飞灰、空气预热器和省煤器飞灰、炉底渣。其中1#、2#炉的电除尘飞灰通过气力除灰系统送至干灰贮灰库。炉底渣处理采用水力除渣系统：从炉膛落下的炉渣经水淬化且贮存在炉膛下的水浸式渣斗中，渣经碎渣机破碎后，由高压水力喷射器经输渣管直接输送至灰场。空气预热器和省煤器飞灰通过水力抽灰器产生负压经空气分离器排出空气后靠静压排至灰场。3#炉的电
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除尘飞灰及空气预热器和省煤器飞灰通过气力除灰系统送至干灰贮灰库。炉底渣处理采用水力除渣系统送至灰场。另外，据电厂提出，当气力除灰系统发生故障时，及干灰销售受季节、气候影响滞销时，1#、2#、3#炉的飞灰都进入水力除渣系统，排入灰场。
1.2.1.2灰渣进入灰场现状
现进入灰场的灰渣水主要包括：1#、2#、3#炉的炉底渣水、1#、2#炉的空气预热器与省煤器的灰水、事故状态及季节影响下1#、2#、3#炉的灰水、1#、2#、3#炉的渣斗溢流水。其中前3项用水来自电厂冲灰水泵，供水取自电厂循环水回水。后者用水是供渣斗密封用水，水源取自电厂灰用河水升压泵，供水取自电厂循环水进水。这些灰渣水进入灰场后，在灰沟内自然沉淀，渣、水分离后，冲渣水通过加酸调整PH值达标后排入长江，不再回收利用。湿渣挖出堆放在灰场上，自然晾干后综合利用。
1.2.1.3灰场库容现状
根据电厂提供的1997-2001年排灰渣量数据及开发公司提供的每年干灰湿排量的数据等,将2001年电厂灰渣排放情况列表如下: 灰、渣类别 1、2、3号 1、2号炉 1、2、3号炉干1、2、3号炉灰渣总量 炉炉底渣量 干灰湿排量 灰湿排量 干灰干排量 数量(万吨) 6.5 1.7 4.2 18.7 31.1 占总量% 21% 5% 14% 60% 100% 备注 干灰湿排指干灰通过水力冲灰系统进入灰场 目前灰场的情况:按2001年9月武勘院测绘报告的”库容量统计表”,电厂灰场(按7.5米填方)尚存容积635,609.8立方米。
按灰渣比重1.2吨/立方米,若2001年1、2、3炉排出的灰渣全部堆放在灰场,灰场储灰渣能力仅2.45年; 若干灰被利用,湿渣及湿灰堆放在灰场, 灰场储灰渣能力仅6.2年。如新增发电机组, 1、2、
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3号机组全烧煤,上述2种堆放情况下,仅够存放1.1年及3年。这些都达不到国家对贮灰场储灰渣能力的要求,必须减轻灰场库容压力。
1.2.1.4存在问题：
(1) 冲渣水不回用造成水资源浪费。
(2) 湿灰渣堆放自然晾干的过程污染周边环境。 (3) 灰、渣混排的方式不利于电厂粉煤灰渣的综合利用。 (4) 现有除灰、渣工艺使灰场储灰渣用地小 1.2.2 必要性分析
针对以上几个问题,分析此次改造的必要性如下: ⑴ 节水
宝钢《工厂设计统一技术规定》第4.2.8条规定：煤气洗涤水、冲渣水必须循环或串级使用，不得外排。
国家《火力发电厂节水导则》第5.3.1条及第5.3.3条规定：锅炉排渣装臵的溢流水宜循环使用或作为冲灰渣用水。贮灰渣场的澄清水一般不宜外排，经综合技术经济比较后确定回收利用方式。低浓度水力除灰渣系统的火力发电厂，应进行灰水回收再利用，回收水一般供除灰渣系统使用。
02年初下发的《上海市电力公司发电厂节约用水管理办法》的第3.2.3条要求：在一至二年内基本实现冲灰水的回收、重复使用。
目前，宝钢电厂的冲灰渣系统用水占全厂取水总量的60%以上，但全部排入灰场，没有回收使用，这是全厂用水单耗过高的主要原因之一。电厂在装机单耗和单位发电量单耗二项用水指标上，与最新颁布的国家标准相比，分别是国家标准的208%和170%。对灰场排废水回收使用，实现零排放是创建世界一流电厂所必须达到的目标。
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经调查，在上海地区的电厂，冲灰渣水回收使用没有完成的，仅石洞口一厂和宝钢电厂。
因此，将宝钢电厂的冲灰渣水经渣、水分离后回用是势在必行的，是本次改造目的中最重要的一点。
⑵ 保护环境
从现有灰场的灰、渣处理工艺来看：灰渣水先在灰池内自然沉淀分离，再将湿灰渣挖出堆放，晾干后装车。整个过程大约需要3个月。作业过程中，湿渣的浆水和晾干后的粉灰飞扬都成了周边环境的污染源，同时也污染了相邻冷轧厂的环境。而要改变这种现状，必须将现有的工艺改造成脱水后的渣能直接装车,不需要靠堆放在灰场晾干。
⑶ 灰、渣分排分贮利于综合利用
粉煤灰综合利用的有关规定中指出：电厂排出的粉煤灰量大，大力开展综合利用，变废为宝，具有明显的社会效益、环境效益和经济效益。电厂厂内除灰系统的设计，要根据灰渣综合利用的要求，按照干灰干排、粗细分排、灰渣分排分贮的原则进行设计。
电厂现有除灰渣系统来看，排至灰场的主要为炉底渣，但也有灰，即1#、2#炉空预器及省煤器的灰和事故状态、季节影响下1#、2#、3#炉的灰。这种灰、渣混排的方式大大增加了冲灰渣水量，不仅影响了灰场环境，更不利于电厂粉煤灰渣的综合利用，导致效益低。因而，对此现状需进行改造。
排灰改造--股份公司对电厂灰场改造的总体规划中提出2个改造项目,即“电厂1、2号炉省煤器及空预器灰斗及相关系统改造”和“电厂干灰系统改造”。
排渣改造--本次改造“电厂灰场冲灰水回用改造”,只将炉底渣水
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