万丰热电厂厂区水煤浆系统的优化与运行

实用节能技术万丰热电厂厂区水煤浆系统的优化与运行黄颖2,刘建忠,周俊虎(1浙江大学能源洁净利用与环境工程教育部重点实验室浙江杭州310027;2汕头万丰热电有限公司,广东汕头515000摘要:介绍了万丰热电厂2加υh油炉改烧水煤浆的卸、储、运系统设计特点及设备选型和系统运行情况,同时针对水煤浆的特点和该锅炉运行要求,对系统中的管路布置、储罐局部设计、回流系统和运行方法等进行了优化设计和改进,应用证明这些改造方法对提高系统的安全可靠运行是十分有效的。关键词:水煤浆;系统设计;优化运行中图分类号:TQ534.4文献标识码:B文章编号:1004-3950(2005)02-0047-03Optimization design and operation of cws system inWanfeng heat power plantHUANG Ying, 2, LIU Jian-zhong, ZHOU Jun-hu'1. 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 theyaffective on improving system safety operatioKey words: coal-water slurry( CWS): system design; optimization operation万丰热电厂有两台型号为WGZ209.8的燃油锅炉供热电联供用,发电规模为21厂区水煤浆系统介绍50MW,近年来由于油价上涨和油源短缺,发电成厂区水煤浆系统大致分为卸浆、储浆、输浆系本不断上升,机组甚至出现了亏损。随着水煤浆统和供浆系统。2号炉改烧水煤浆工程总系统见技术的成熟,以及国家对环保的要求,万丰热电厂图1。卸浆码头采用油料公司油库原有的5000经考察研究对2号燃油锅炉实施改烧水煤浆工贮罐进行改造,然后用罐车运至电厂。罐装汽车程,经过锅炉本体、燃烧器改造后成为水煤浆、重运输至厂区后进行卸浆、贮浆、输浆及炉前供浆。油两用锅炉,并于2001年6月成功投产。锅炉燃1.1厂区卸车、储存、输送用水煤浆时最大出力185t/h,水煤浆消耗量约为在厂区西侧原油罐区域现卸油站台北侧,新22m3h,炉前浆压约为1.0~1.2MPa。厂区内新建了7×15m2卸浆输浆泵房一座,其中7×8m2部设计了水煤浆系统,改造利用部分原油系统,水煤分为卸浆泵房,分地上一层,地下一层。其标高为浆系统包括卸浆、储存、输送、搅拌、过滤等部分,3.500m,地下部分安装有煤浆卸浆罐.5×7m,约该系统设计是否合理,运行是否可靠、方便、安全34m3,作为煤浆进入储浆罐的过渡罐;卸浆泵共两直接关系到锅炉的安全和经济运行。本文主要介台,型号为 QGB270004-DD,流量为7m3/h,压绍2号燃油锅炉改烧水煤浆工程的厂区水煤浆系力为5MP由动相功率为?kW。卸浆罐装有统设计特点、设备选型和在实际运行中存在的问超声中国煤化工浆罐设两条煤浆题及改进措施。卸浆CNMHGO收稿日期:2005-01-10作者简介:黄颖(1972-),男,本科学历,汕头万丰热电有限公司运行部主任,从事电厂运行和管理工作。2005②能源工程-47-实用节能技术灰渣利用厂区卸,储、运系统炉前供浆系统锅炉燃烧和出灰除尘系统图12号炉改烧水煤浆工程总系统由汽车运来的煤浆经卸浆管卸至卸浆罐中,供两台炉使用。供浆设施包括:两个搅拌桶(两炉再经曲杆泵,通过DN20输浆管,泵送至主储浆共用),3台曲杆泵两台过滤器(一台备用),两台罐中输浆管绕罐一周,设多个入浆口,并且可通加热器(一台备用)及管道阀门和软管。由输浆系过浆口引入压缩空气,对罐进行搅拌。见图2。统送来的水煤浆暂时存放于搅拌桶中,经过适度的搅拌,通过供浆泵将其输送至炉前供给燃烧其间要先经过在线过滤器过滤掉杂质和沉淀的颗粒,再由加热器加热至60℃左右,以利于炉内的罐车自流稳定着火燃烧。系统如图4所示。1)搅拌桶卸浆搅拌桶为e4250×4300m,其容积为61m3,配备立式搅拌器,电机功率37kW。a(2)供浆泵三台供浆泵采用螺杆泵,两台运行,一台备用。型号:QBl450A4JmD1,流量为30m3/h,压图2卸浆系统示意图力为1.8MPa,电动机配变频器。储浆罐利用现有两座5000油罐中2号油罐3)过滤器改造而成。油罐改成浆罐进行了如下处理水煤浆在线过滤器两台,其型号为ZCSⅡ(1)对油罐内壁及罐底进行防腐处理;煤浆处理能力30m3/h,承压1.8MPa,电机功率(2)在罐壁上安装5台MJ8.5-00型侧式1.5kW。该型号过滤器具有过滤系统、回流系统搅拌器;排污系统、水清洗系统和切换系统,运行安全可(3)安装进出浆管路;靠。(4)安装超声波液位计和机械液位计;(4)加热器(5)在罐顶安装3处取样孔。加热器为管式加热器,采取热水加热和保温输浆系统主要是按水煤浆从储浆罐输送至供措施设计水煤浆加热温度可以达到60~80℃。浆泵房而设计,如图3。两台输浆泵选用型号为5)管道阀门及软管管道使用无缝钢管或直接焊接电焊钢管,阀Q:1450M4-D的单螺杆泵,流量为4m/h,门为球型或蝶型敦管为金属软管。压力为0.5MPa,电动机功率为1kW。输浆泵房来浆贮浆罐号搅拌器至炉前输浆泵客唯往供浆泵房图4供浆系统示意2水煤浆系统优化图3输浆系统示意中国煤化工炉燃用水煤浆均1.2炉前搅拌、供浆、过滤靠CNMHG大,而各种煤浆因水煤浆供浆系统设供浆泵房一座,占地为20添加剂种类不同,按规定是不能在同一个水煤浆13.5m2,其中14×7.5m2为双层。供浆泵房可系统,特别是储罐内混用,这样使得水煤浆在卸劣方数挪 ERGY ENGINEERING2005②实用节能技术储、运等系统内的稳定性相对较差,易沉淀,对管用两台并列运行,利用变频器降低其频率,可达到道、阀门磨损也较严重,在实际运行中,为了不断很好的降低定子、转子磨损提高寿命的效果。实提高系统运行的可靠性灵活性,根据的三年多运际应用结果表明,如果浆泵控制在20~35H之间行经验,对系统进行了局部的完善、改造。的频率运行,定子寿命可延长至1800~20h(1)安装卸、输浆联络管。如图2、3中虚线部(2)为了利用新浆的流动来防止、减少储浆罐分所示,在卸浆泵出口处安装一管道至输浆泵的底部水煤浆的沉淀,浆罐布置了环行的卸浆管,如出口(即a至b段),两台卸浆泵即可作为输浆泵图2中所示,但在实际运行中,沿着流动方向,各的备用。当输浆泵故障或储浆罐因清洗而需较长个卸浆分门的浆量逐渐减少,后半程的几个分门时间停用时,也能将水煤浆源源不断地输送至炉处比较容易形成沉淀堵塞通道。因此规定10个前,大大增加了供浆的灵活性与可靠性。分门按单、双数分成两组,一组运行,一组关闭备2)如图4中虚线所示,在供浆泵出口处连接用,隔天进行切换。这样,环行管尾部的浆压和流段管道至输浆泵房来浆管路上。在搅拌桶需要量就能得到保证,避免堵塞现象的发生。清洗检修时,可以用供浆泵将剩余煤浆由输浆管、(3)采用节流管代替阀门控制回浆量。根据卸输浆联络管打回到水煤浆储罐里,在大修等长长期的运行实践,保持炉前供浆母管有一定的回时间停炉阶段,也可以通过该方式定期打循环,保浆量,对浆量的调节和供浆通畅有相当的作用,特证储浆罐和管路中的水煤浆不会因为长时间静置别是对避免运行中浆枪的堵塞有很好的效果。但而沉淀结块。由于水煤浆对半开关状态的阀门磨损非常严重,(3)由于水煤浆的相对不稳定性储浆罐底部导致炉前回浆管的浆流量随着运行时间的推移快容易形成沉淀,久而久之可能逐渐堵塞出口管而速增大,对炉前的浆流量和浆压造成很大的影响。影响出浆,而侧搅拌系统的搅拌范围受限局部得故此,在炉前回流管路上加装了一段长cm,孔不到有效搅拌。因此,在距储浆罐底部1.5m处径为6mm的节流管,既能保证回流畅通,又能使增加了一高位出浆门。正常运行时,采用低位出水煤浆回流量控制在3~5th,效果非常理想。浆,一旦低位出浆门有堵塞迹象,即可随时开启高4结束语位出浆门保证水煤浆的正常供应。万丰热电厂2号油炉改烧水煤浆工程运行3(4)在线过滤器回流管上增加小型简易过滤年来,无论是锅炉本体改造运行,还是水煤浆系筒。炉前在线过滤器作为燃料入炉前的最后一道统设计、运行都是成功的,创造了明显的社会和屏障,对确保喷嘴不堵塞,达到长期稳定运行有十经济效益。实践证明水煤浆卸、储、运,炉前搅拌分重要作用。过滤器的回流系统(或回流管)是把和过滤系统等都运行可靠操作方便、调节灵敏。过滤下来的不合格煤浆或杂物送到搅拌筒里,这电厂根据水煤浆系统运行具体情况,在原设计的样保证过滤器内容清洁干净,无杂物。水煤浆系基础上对系统提出的优化改造,能有效提高系统统正常运行时,回流系统连续运行。原设计回流运行效率和可靠性,增加系统运行可调性,并为以杂物进人搅拌筒,然后再通过供浆泵进人过滤器,后水煤浆系统设计提供重要参考。运行中对如何实际上形成一个恶性循环,虽然通过排污管能清提高供浆泵使用寿命、防止水煤浆在大罐中沉淀除掉一部分杂物但相当部分仍然在循环中。因而总结的经验值得推广应用。此,在回流管进入搅拌筒前增加两个小型简易过滤筒,让合格煤浆进入搅拌筒,杂物随时排除。参考文献3运行改造措施[1]岑可法,等.煤浆燃烧、流动、传热和气化的理论与应用技术[M]杭州:浙江大学出版社,1997(1)由于水煤浆中煤颗粒的影响,水煤浆对螺[2]中国煤化工万丰热电厂的应用杆泵定子、转子的磨损很严重。国内煤浆泵定子CNMHGZ寿命一般仅为100h右。由于磨损量与相对流3]建态,导小衣直的系列化设计与运行速成正比,故在实际运行中,输浆泵、供浆泵均采[J].煤矿机械,2001,(3):5-7005②能源工程-49