鐵嶺發(fā)電廠一期工程4臺(tái)300M W機(jī)組均為亞臨界一次中間再熱式自然循環(huán)汽包爐，運(yùn)行時(shí)鍋爐爐膛排渣量為總灰渣量的2%，細(xì)灰量為總灰渣量的75%，省煤器排灰量為總灰渣量的5%，灰水比（重量比）為1：1 1。除灰系統(tǒng)采用了水力泵壓式灰渣混除系統(tǒng)，灰漿通過(guò)渣漿泵、灰漿泵及管路排至灰渣泵房?jī)?nèi)的渣池內(nèi)，最終通過(guò)灰渣泵和灰管路排送到距廠房2700m處的灰場(chǎng)。這種系統(tǒng)機(jī)械化程度較高，灰渣可迅速、連續(xù)可靠地排到儲(chǔ)灰渣場(chǎng)，另外在運(yùn)送過(guò)程中也不會(huì)產(chǎn)生灰渣飛揚(yáng)現(xiàn)象，但其灰渣泵及灰渣管易被腐蝕和磨損。從目前機(jī)組運(yùn)行的情況來(lái)看，尤其是鍋爐的灰渣出口調(diào)節(jié)門磨損問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注，如3號(hào)爐在168h試運(yùn)期間，2號(hào)灰渣泵房?jī)?nèi)的灰渣泵出口調(diào)節(jié)門運(yùn)行周期僅有4d，另外3臺(tái)機(jī)組也存在同樣的問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)2d換一個(gè)調(diào)節(jié)門。
1、磨損的原因分析
鐵嶺電廠灰渣泵房?jī)?nèi)設(shè)有一灰渣漿池，用于集中并混合來(lái)自1、2號(hào)（或3、4號(hào)）鍋爐房?jī)?nèi)的渣漿及省煤器灰斗處、除塵器室內(nèi)、啟動(dòng)鍋爐來(lái)的灰渣漿、灰水澄清器排污水和污水泵排水等，另設(shè)有3臺(tái)250PN—I型的灰渣泵，其中1臺(tái)運(yùn)行，1臺(tái)備用，1臺(tái)檢修備用，每臺(tái)泵的流量為1040m 3／h。灰渣通過(guò)2條400的除灰管路排入灰場(chǎng)，2條管路一條運(yùn)行，一條備用。除灰的水源為循環(huán)水排污水、灰場(chǎng)回水和工業(yè)水，由2臺(tái)流量為800m 3／h的低壓水泵提供動(dòng)力能源，此外還增設(shè)了3臺(tái)流量為86m 3／h的沖渣泵Q臺(tái)運(yùn)行，1臺(tái)備用）作為補(bǔ)充。
當(dāng)2臺(tái)機(jī)組均在280～300M W負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，鍋爐燃煤量為185～195t/h，則排放總灰渣量為（煤的應(yīng)用基灰分為34%）：1902.6t/h，富通新能源銷售
生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒
顆粒機(jī)、
木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
因1臺(tái)灰渣泵流量為1040m 3／h，若要完成輸送上述灰水流量，則必須同時(shí)運(yùn)行2臺(tái)灰渣泵，通過(guò)調(diào)整灰渣泵出口調(diào)節(jié)門的開(kāi)度來(lái)滿足運(yùn)行要求。從局部阻力角度分析，調(diào)節(jié)閥門的開(kāi)度大小直接影響著流體對(duì)閥門的沖擊力見(jiàn)表1）。
從以上數(shù)據(jù)可知泵出口調(diào)節(jié)門開(kāi)度越小，其局部阻力系數(shù)越大，對(duì)其磨損越嚴(yán)重。由于灰渣泵出口調(diào)節(jié)門長(zhǎng)期處于開(kāi)啟狀態(tài)下運(yùn)行，勢(shì)必造成了其嚴(yán)重磨損。這也是灰渣泵出口門磨損的直接原因。
另外，鐵嶺發(fā)電廠采用了固態(tài)排渣爐，燃用的是鐵嶺次煙煤，該煤種灰分較大，在運(yùn)行中特別容易結(jié)渣。由于燃燒工況的變化也將引起水冷壁結(jié)渣量的增加，致使排渣量隨之增加，這些都間接的引起灰渣泵出口調(diào)節(jié)門的磨損。
2、解決措施
針對(duì)上述原因，提出以下解決措施：(1)在運(yùn)行中盡最大可能減少結(jié)渣，如采用合適的過(guò)量空氣系數(shù)、合理的風(fēng)粉配比、控制爐內(nèi)溫度等。（2）提高碎渣機(jī)的性能，以減少灰渣顆粒的直徑。(3)在灰渣泵上加裝液力偶合器，以調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速，改變泵的出力。(4)對(duì)灰渣泵進(jìn)行改型，以適應(yīng)2臺(tái)灰渣泵運(yùn)行時(shí)流量減少的要求。方法之一就是車削葉輪外徑。在假設(shè)葉輪車削前后泵效率基本不變的情況下，根據(jù)車削定律：
可算出車削后的葉輪外徑D 2a約為850m m原設(shè)計(jì)工況下，流量Q=1040m 3／ti，揚(yáng)程H =882.6kPa，葉輪直徑D-900m m，功率N=570kW，每臺(tái)泵在額定工況下所需流量Q a_ 951.3m 3／ti，由此可知D 2a約為850m m。
通過(guò)核算，總阻力損失為325.6kPa，小于787.5kPa。因此，灰渣泵葉輪改為直徑為850m m是可以滿足除灰要求的。
3、改造后的效果
灰渣泵葉輪直徑在900m m時(shí)，電機(jī)運(yùn)行電流為60A，當(dāng)葉輪直徑改為850m m后，電機(jī)運(yùn)行電流為42A，這樣一年可為電廠節(jié)省廠用電費(fèi)22.7萬(wàn)元。
葉輪直徑為900m m時(shí)，為滿足泵量最小流量，每小時(shí)需補(bǔ)水300t,葉輪改造后，不再需要補(bǔ)水，因此1a可為電廠節(jié)省補(bǔ)水費(fèi)用為55萬(wàn)元（每噸水按0.21元計(jì)）。
葉輪更換后可連續(xù)運(yùn)行50d，按此情況計(jì)算，1a可節(jié)省1 0臺(tái)以上的出口調(diào)節(jié)閥，若每臺(tái)調(diào)節(jié)閥按2.4萬(wàn)元計(jì)算，每年可節(jié)省24萬(wàn)元。
綜上所述，葉輪改造后1a可節(jié)省100多萬(wàn)元。
4、結(jié)論
灰渣泵設(shè)計(jì)流量偏大，造成出口調(diào)節(jié)門開(kāi)度減小，而開(kāi)度越小，磨損越嚴(yán)重。
當(dāng)灰渣泵葉輪直徑由900m m車削到850m m后，可解決泵出口調(diào)節(jié)門嚴(yán)重磨損問(wèn)題，同時(shí)1d可節(jié)省約100多萬(wàn)元。
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1、
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2、
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3、
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