鍋爐渣水係統零排放的改造與管理
企業管理
作者：王斌
摘要：該文通過了撈渣機渣水循環係統升級的改造、鍋爐渣水係統流程的改進和運行方式的改變，使浙江浙能長興發電有限公司（以下簡稱：長電公司）4台機組的渣水得到循環使用，實現渣水零排放，達到環保要求，提高水資源利用率。
關鍵詞：渣水係統 零排放 技術改造
1. 撈渣機渣水循環係統升級改造
1.1 改造原因
長電公司原渣水循環係統采用2004年國內流行的半閉式水循環係統，係統存在配置設備複雜、能耗損失高、排汙量多、檢修工作量大、維護費用高等缺點。目前，為響應國家環保號召，采用國內先進成熟的CCS水循環係統。
1.2 改造方案
經過一段時間的調研、改進，現長電公司采用的CCS循環濕式除渣係統，可以實現渣水零溢流，而且，無須增設渣漿泵、冷卻水處理係統，減少了設備配置、節約了生產成本、大大降低了水耗。
撈渣機零溢流水冷卻換熱係統，主要包括：渣井水位監測裝置，渣井自動補水係統，撈渣機水溫監測裝置（原設備已配有），撈渣機水位監測裝置，撈渣機自動補水係統，撈渣機槽體內置式冷卻水高效換熱器。
在撈渣機水平段設置高效不鏽鋼換熱器，換熱器采用集成安裝，獨立換熱，每套獨立的冷卻器進、回支管均設有手動截止閥，每套換熱器的進水口，均與撈渣機殼體外側的總冷卻供水管道上進水管道法蘭連接；每套換熱器的回水口，均與撈渣機殼體外側的總冷卻供水管道上回水管道法蘭連接。當某一套換熱器出現問題時，隻需關閉進、回水截止閥，冷卻水就不能進入此套換熱器，不影響其他換熱器對渣水的冷卻。此外，根據灰渣量和灰渣特性計算需要設置換熱器的數量（長電公司每台撈渣機有20組換熱器，兩側各10組），在設計時，留有一定的餘量，不會因某一套換熱器的退出，影響整個換熱效果。
渣井密封槽內的水，由於受鍋爐輻射熱蒸發造成水位下降時，應由渣井固定補水係統保證渣井密封槽內的水位。當出現異常情況時，水位低於設計值時，渣井水位監測裝置檢測到渣井密封槽水位不能滿足設計要求時，渣井自動補水係統自動打開進行補水，渣井密封槽水位監測裝置檢測，渣井密封槽水位高於設定值時，渣井自動補水係統自動關閉停止補水。
撈渣機殼體內的密封水水位，由撈渣機固定補水係統（即鏈條衝洗水）保障，當撈渣機出現異常情況時，撈渣機水位監測裝置檢測，撈渣機殼體內的密封水水位低於設定值時，撈渣機自動補水係統自動打開進行補水，撈渣機水位監測裝置檢測，撈渣機殼體內的密封水水位高於設定值時，撈渣機自動補水係統自動關閉停止補水。
1.3 改造依據
水量平衡。撈渣機係統的水耗，包括：冷卻爐渣蒸發的水、渣帶走的水。一般的除渣係統具備汽車運輸條件的渣含水率為30%，即渣會帶走渣總重量30%的水。經試驗，在采用撈渣機零溢流的灰水係統，1t熱渣在冷卻過程約有0.1t水被氣化消耗。總起來說，1t/h渣對應的水耗為0.4t/h。為了維持水量的平衡，除渣係統新補入的水量，可按照每噸渣對應的水耗為0.4t/h進行實驗並修正，以保證撈渣機正常情況下不溢流。因此，撈渣機取消內導輪軸封水等，以避免帶來水量的不平衡。
熱量平衡。除渣係統實現零溢流後，進入刮板撈渣機槽體的熱量，由水蒸發所帶走的熱量、淨補水量溫升吸收的熱量、換熱器帶走的熱量，維持熱平衡。經試驗，在這個平衡裏，撈渣機的槽體水溫保持在60℃偏低。
水量平衡、熱量平衡計算。取熱渣的初始溫度為t'=850℃；換熱器進口水溫30℃，出口溫度46℃，渣的比熱：Cz=0.97kJ/（kg.℃）；水比熱：Cs= 4.2 kJ/（kg.℃）；補水溫度30℃；最高水溫60℃；100℃水的汽化熱為2258.4 kJ/kg。
灰渣散發的熱量：單位熱渣釋放熱量（850℃-60℃）×0.97 kJ/（kg.℃）×1000kg=766300kJ。
氣化水吸收熱量計算
A、渣井氣化水吸收的熱量