b. 脱水仓
经渣水泵提升后的渣水进入脱水仓。脱水仓是一种具有脱水、储存和自动卸料三种功能的设备。根据《火力发电厂设计技术规程》除灰渣系统中规定“在灰渣分除系统中,当渣采用水力输送,且需用车或其它输送机械外运利用时,宜采用渣脱水仓的方案。”根据排渣量405t/d,炉底渣的堆积密度1.4t/m3,得出一天的排渣体积数为290m3。按照<<电力发电厂除灰设计规程>>要求“每台脱水仓的有效容积应能满足贮存24-36h系统的最大排渣量”。脱水仓从进浆到脱水到排渣约需36h,本系统这段时间的排渣量为450 m3,但由于本次冲渣水量较大(近1000m3/h), 脱水仓容积需考虑缓冲这部分水量。因此,本方案设脱水仓2台(一套),每台直径Φ12m,有效容积850m3。这样,每台脱水仓可贮存2-3天的渣量。脱水仓正常运行时,二台相互切换交替使用,一台进渣浆,一台脱水、排渣、装车。脱水仓需高压水反冲洗,冲洗水源来自新增冲洗水泵。脱水仓排渣门排出的渣含水率≤25%,可直接装车外运。另设4套皮带输送机,将未及时装车运走的渣送到边上的堆渣场。
c. 沉淀池
沉淀池采用辐流式,配备中心传动耙架,能有效处理池中沉淀的渣浆。沉淀池设2座,每座直径Φ15m,有效容积660m3。沉淀池底部设排泥泵,将泥浆送回脱水仓。
d. 贮水池
贮水池作为二级沉淀与澄清设备,设1座,每座直径Φ16.7m,有效容积700m3。贮水池底部设排泥阀,将泥浆水送到事故灰沟。
e. 缓冲水池及缓冲水箱
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在电厂区域设臵一个缓冲水池,一个缓冲水箱,分别贮存由回水泵组1和回水泵组2送来的水。 缓冲水池有效容积500m3,尺寸10Mx8Mx6.6M(长x宽x高), 设臵为地下式,取代现有循环水回水,作为冲灰泵所在集水井的水源,循环水回水作为补充水,补充系统中因蒸发、漏损及物料带走部分的水。
缓冲水箱有效容积200m3,尺寸10Mx6Mx4M(长x宽x高),设臵为地上式,为灰用河水升压泵提供水源,现来自循环水进水的水源作为补充水。
② 水泵
根据炉底渣所需冲渣水量960m3/h及渣斗密封所需水量200m3/h,且2者工作制度不同,考虑设2套回水泵组将沉淀后的水送回电厂。
a. 供渣斗冲渣用水泵
供渣斗冲渣用水的泵组(回水泵组1)共3台,2用1备。水泵采用灰渣泵,单台流量为480m3/h,扬程48m。
b. 供渣斗密封用水泵
供渣斗密封用水的泵组(回水泵组2)共2台,1用1备。水泵采用灰渣泵,单台流量为200m3/h,扬程60m。
c. 泥浆泵
每座沉淀池底部设臵泥浆泵,将底部泥浆打入脱水仓。 泥浆泵共2组,每组泵蛇2台,1用1备。单台流量为50m3/h,扬程45m。
d. 冲洗泵
冲洗泵组共设2台泵,1用1备。单台流量为100m3/h,扬程65m。供脱水仓反冲洗用水、沉淀池和贮水池喷嘴用水、泥浆泵与渣水泵冲洗用水等。
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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(设支墩),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。新增设臵冲洒地坪的水管,区域雨排水按地坪坡度自然排水。
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. 水泵启动7-10秒后,水泵出口电动阀打开。
c. 贮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。
f. 回水泵出水总管上流量计读数与加药泵运行联锁。
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g. 渣水池液位与渣水泵联锁。高高、低低液位报警。 h. 脱水仓反冲洗信号与冲洗泵运行联锁。
i. 冲洗泵、泥浆泵、排泥阀均能按时间设定启、停。 j. 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。
k. 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
◇ 渣斗冲渣供水泵或渣水提升泵Q=480m3/h H=48m N=110KW
6台 2台 2台 4台 1套 2座 1座 4台 4台
◇ 渣斗密封供水泵 Q=200m3/h H=60m N=75KW ◇ 冲洗水泵 ◇ 泥浆泵 ◇ 脱水仓 ◇ 沉淀池 ◇ 贮水池 ◇ 皮带输送机 ◇ 搅拌机 ◇ 电动阀门 ◇ 电动阀门 ◇ 电动阀门 ◇ 电动阀门 ◇ 电动阀门
Q=100m3/h H=65m N=75KW Q=50m3/h H=45m N=22KW φ12m V=900m3 φ15m V=660m3 φ16.7m V=700m3
Q=30m3/h 带宽650mm N=3KW DN900 P=1.0MPa DN500 P=1.0MPa DN350 P=1.0MPa DN250 P=1.0Mpa
DN200 P=1.0MPa
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1台 3台 6台 4台 2台