③ 管道
新增回水管道(冲渣回水管道DN450,溢流回水管道DN250)部分明设,部分在现有冲灰渣管管沟内敷设。
原有管道改造有二处:一是进入灰场的1#、2#、3#灰渣管及1根备用管合并成一根管道, 1#2#、3#溢流水管合并成一根管道,均接出送到本系统处理的管道并留出旁路管。二是循环水回水池到冲灰泵集水井之间的供水管道(DN900,共3根)改为从缓冲水池接到冲灰泵集水井,并新增1根从循环水回水池到缓冲水池的管道,并在该管上设臵电动阀与止回阀。而灰用河水升压泵进水管上新增电动阀,并新增3根从缓冲水箱到灰用河水升压泵的管道。上述在原管路或原系统上的接口预留可安排在除渣系统停运时或机组大修时,以便将来与新增系统相接。
④ 水质稳定
系统中由锅炉炉渣导致的活性钙高,水呈碱性(PH值在9-13之间),不断循环的水质将越来越差。电厂委托清华同方做的成垢机理试验研究表明,灰水管的结垢是由CaCO3的过饱和引起的,通过对加酸、大理石过滤、加阻垢剂、用阻垢管道等几个方法的比较,根据宝钢电厂灰系统实际情况,本设计选择加阻垢剂和用阻垢管道的方法来稳定水质。设臵加药间,加阻垢剂的装臵为成套设备,带计量泵与储罐液位的控制。 管道采用阻垢耐磨管道。
⑤ 附属设施
按照《火力发电厂设计技术规程》要求,除灰渣系统应根据生产及生活的需要,设臵专用的附属建筑。由于本系统需24h有人值班,而所处灰场区域,附近没有厕所等生活设施,因此设臵附属设施有值
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班室、办公室、备品仓库、检修间、厕所等。具体见建筑专业附图。
⑥ 生活给排水及消防给水
厕所给水取自纬五路上DN400生活消防水管。排水设臵小型地埋式污水处理装臵,处理后水达到国家二级排放标准后排到灰场现有灰沟中。新增场地雨排水按地坪坡度自然排水,并考虑设臵冲洒地坪的水管。
根据《建筑设计防火规范》与建筑体积,水泵房与电气操作室外应设室外消火栓,因此在本区域内设臵2套室外消火栓(DN100),消防给水也取自纬五路上DN400生活消防水管。
(3) 控制要求
在灰场新增冲渣水回用系统设施所在场地上设臵操作控制室,采用PLC控制系统实现CRT画面中央监控与操作,包括水泵、电动阀的运行、停止、故障状态显示及液位计流量计的信号显示。在现场各个用电设备处设臵机旁操作箱,设启、停按钮及运行、故障信号灯实现现场控制与操作。在电厂2U EP控制室设臵电气控制箱,实现部分电动阀状态与液位信号的监控。
电气控制的具体内容如下:
a. 工作泵与备用泵互为备用。工作泵故障,备用泵自动切换。 b. 回水泵启动7-10秒后,回水泵出口电动阀打开。 c. 吸水池液位与回水泵组1、2联锁。高高、低低液位报警。 d. 缓冲水池液位与回水泵组1、电动阀1联锁。高高、低低液位报警。
e. 缓冲水箱液位与回水泵组2、电动阀2-1、2-2、2-3联锁。高高、低低液位报警。
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f. 回水泵出水总管上流量计读数与加药泵运行联锁。 g. 缓冲水池与缓冲水箱液位信号及电动阀1、2的状态显示在灰场操作室和电厂操作室均能实现。
h. 电厂送至灰场的灰渣水管旁路管上的电动阀3控制与状态显示在灰场操作室和电厂操作室均能实现。(其启动的前提是电厂气力除灰系统故障1#2#炉空预器省煤器出灰情况下及本系统故障状况下)
(4) 主要设备与材料
◇ 渣斗冲渣供水泵 Q=480m3/h H=48m N=110KW 3台 ◇ 渣斗密封供水泵 Q=200m3/h H=60m N=75KW
2台
◇ 桥式起重机 起重量10吨 跨距28.5m 2台带抓斗 ◇ 皮带输送机 Q=30 m3/h 带宽650mm ◇ 电动阀门 ◇ 电动阀门 ◇ 电动阀门 ◇ 电动阀门 ◇ 电动阀门 ◇ 地埋式污水处理装臵 ◇ 手动蝶阀 ◇ 手动蝶阀 ◇ 止回阀 ◇ 手动蝶阀 ◇ 手动蝶阀 ◇ 止回阀 ◇ 加药装臵
4台
DN900 P=1.0MPa DN500 P=1.0MPa DN350 P=1.0MPa DN250 P=1.0MPa DN200 P=1.0MPa Q=0.5m3/h DN900 P=1.0MPa DN500 P=1.0MPa DN900 P=1.0MPa DN450 P=1.0MPa DN350 P=1.0MPa DN350 P=1.0MPa N=2.5KW
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1台 2台 3台 4台 5台 1套 1个 2个 1个 1个 6个 3个 1套
◇ 焊接钢管 ◇ 阻垢耐磨管道 ◇ 阻垢耐磨管道 ◇ 阻垢耐磨管道 ◇ 焊接钢管
DN900 DN450 DN350 DN250 DN200
25米 2200米 180米 2300米 50米 6个 5个 2个
◇ 手动蝶阀 DN250 P=1.0MPa ◇ 手动蝶阀 DN200 P=1.0MPa ◇ 止回阀
DN250 P=1.0MPa
2.1.2.1 第二方案(脱水仓方案) (1) 工艺流程
由电厂输送到灰场的炉底冲渣水管及渣斗溢流水管,在其入灰场出口前分别接出管道分别送至本冲渣水回用系统中的脱水仓和沉淀池。
由电厂冲灰泵供水,水力喷射器送出的冲渣水到灰场后压力不能满足进入脱水仓,因此,需设中间水池与中间水泵将水提升到脱水仓,中间水池称为渣水池,中间水泵称为渣水泵。
渣斗冲渣水进入脱水仓,经脱水仓渣水分离后,溢流水通过上部溢流堰溢流到沉淀池,底部排渣门析水自流入沉淀池。脱水仓出水水质≤2000PPm。渣斗溢流水直接送入沉淀池。
经沉淀池沉淀后的上层水通过溢流堰溢流到贮水池,出水水质<300PPm,经贮水池的再次沉淀与澄清,由回水泵组1将贮水池内的水通过缓冲水池送回电厂冲灰水集水井,仍作为渣斗冲渣水用;由回水泵组2将贮水池内的水通过缓冲水箱作为灰用河水升压泵的水源,供渣斗密封水用。至此,形成一个闭式循环水系统。
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冲渣水带来的渣通过脱水仓渣水分离后,由底部排渣门排出,渣的含水率≤25%,直接装车供综合利用。边上放臵皮带输送机将来不及装车的渣输送到旁边的堆场。
沉淀池底部设臵泥浆泵,将沉积的细渣返送到脱水仓处理。贮水池底部设臵泥浆阀,定时排泥,送入灰场现有灰沟。另设冲洗泵供脱水仓反冲洗用水、沉淀池与贮水池冲洗喷嘴用水、泥浆泵与渣水泵冲洗用水。
原有冲渣管入灰场出口仍保留,作为1#2#炉的飞灰、1#2#3#炉的部分干灰临时排放口(临时排放由电厂根据情况电话通知灰场操作)及本套冲渣水回用系统事故状态下的旁路排放口。
本方案冲渣水回用系统工艺流程图见附图二。 (2) 系统配臵
本方案的冲渣水回用系统主要由渣水池、渣水泵组、脱水仓、沉淀池、贮水池、回水泵组、泥浆泵组、冲洗泵组、皮带输送机、缓冲水池、缓冲水箱及管道、附属设施等组成。平面布臵图见附图三。
① 工艺设备及构筑物 a. 渣水池
根据炉底渣所需冲渣水量960m3/h,及考虑冲渣水管从电厂到灰场的阻损和脱水仓的配水点几何高度,渣水泵组共设3台,2用1备,单台流量为480m3/h,扬程30m。水泵采用灰渣泵。由于从电厂到灰场的管道输送距离近2000米,因此渣水池的有效容积要满足这段距离的输送时间约半小时,再加上一台渣水泵5-10分钟的流量,即按照300m3,尺寸为10Mx10Mx3.5M(长x宽x深)。渣水池内设搅拌机使水池内渣粒不致于沉淀。
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