新擴建電廠設計規程（十七）
發布時間：2012-07-25 共4頁
9 除灰渣系統
9.1 一 般 規 定
9.1.2 在工程設計中，應根據灰渣綜合利用條件設置粉煤灰輸送儲運系統。但在實際工程中，近期往往只能落實一部分灰渣綜合利用量，對此，本條專門規定粉煤灰綜合利用系統應以滿足已落實的灰渣綜合利用的要求為宜，但應留有擴充的條件。
9.1.3 本條明確了除灰渣系統排出的灰渣量應按鍋爐最大連續蒸發量下燃用設計煤種時的灰渣量計算，即在正常的設計計算時，各部分的計算灰渣量之積按鍋爐燃用設計煤種的灰渣量的100%選取，選擇除灰設備容量時乘裕度系數。但是，由于工程中設計煤種與校核煤種的灰分往往差別較大，按正常計算裕度不能包容校核煤種。因此，本條中“裕度”的另一層含義是除灰渣系統出力還應滿足鍋爐最大連續蒸發量下燃用校核煤種時的輸送要求，兩者中取大值。
9.2 干式除灰渣系統
9.2.2 低正壓氣力除灰系統原特指80年代從美國引進的如平圩、北侖港電廠的系統，正壓氣力除灰系統原特指國產的倉泵系統。近幾年，在國內電廠中陸續應用了多種氣力除灰系統，如南市電廠的DEPAC倉泵氣力除灰系統、嘉興電廠的雙套管紊流氣力除灰系統、曲靖電廠的PD泵和AV泵氣力除灰系統，等等。上述系統都屬于正壓氣力除灰系統，僅型式不同。本條文將以上系統統稱為正壓氣力除灰系統，不再一一列舉。
9.2.4 對80年代從美國引進的低正壓、負壓氣力除灰系統，其系統出力裕度的規定仍予保留，即在燃用設計煤種時，應有不小于該系統排灰量100%的裕度。
對于其他氣力除灰系統，以前也都是按100%的裕度執行的。但設計、運行單位普遍反映100%的裕度過大，造成浪費，這主要應取決于系統形式和運行方式。根據實踐經驗和國外廠商的建議，在設計煤種與校核煤種的灰分差別不大的情況下，一般出力裕度取設計煤種灰分的50%即可滿足要求；但我國電廠實際燃煤情況復雜，故設計煤種與校核煤種的灰分差別較大，有時竟相差一倍，此時按設計煤種灰量計算的系統出力（包括裕度）不能滿足燃用校核煤種時的輸送要求。因此，還需按滿足燃用校核煤時的輸送要求進行校核，并取20%的裕度。以上兩者中取大值。
考慮到目前國產氣力除灰系統的可靠性相對來說還不是很高，條文中“必要時宜設置適當的事故處理措施”的“必要時”是指國產氣力除灰系統作為主系統的情況，“事故處理措施”是指標準較低的簡易備用系統。但隨著技術的發展、設備質量的提高，用于大容量電廠的國產氣力除灰系統的可靠性有了較大的提高。達拉特、伊敏電廠均以國產倉泵系統作為主系統， 無備用系統；珠江電廠以國產負壓系統作為主系統，也無備用系統（初期有，后取消）。它們都運行得很好。
條文中“8h集灰量”是針對中等灰分的煤質而言的。對某些灰分很大的煤種做到“8h集灰量”較困難，此時一電場集灰斗的集灰量可適當減少，但不應少于6h的集灰量。
對非生產主系統而是作為綜合利用取灰的氣力除灰系統，可參照以上標準執行，但裕度可適當降低。
9.2.5 灰庫的總容量取決與灰庫的用途和外部轉運條件。
對中轉或緩沖灰庫，一般只需要滿足緩沖容積要求，宜取8h的系統排灰量。
當作貯灰庫時，不應小于24h，但也不宜超過48h的系統排灰量。
灰庫應按粗、細灰分開設置，以利干灰綜合利用。根據多數電廠經驗，兩臺300MW～600MW機組合用一個細灰庫，各設一個粗灰庫可滿足要求；對個別600MW機組，如果灰量較大，每臺機組各設一個粗灰庫有困難時，根據工程情況，可采用兩臺機組共用三個粗灰庫或每臺機組各設兩個粗灰庫。
9.2.9 國內電廠氣力除灰系統輸送管道直管段一般采用耐磨管（合金管或內襯特殊耐磨材料）或普通碳鋼管。早期國內的倉泵系統，絕大多數也是采用普通碳鋼管，如浙江梅溪電廠、云南開遠電廠等，直管段運行使用壽命長達十幾年；引進的低正壓系統最早也是采用普通碳鋼管。由于種種原因，近幾年國內一些電廠采用耐磨管，但其價格是普通碳鋼管的幾倍。因此，本條規定氣力除灰系統輸送管道宜采用碳鋼管。
對于輸送距離較遠的正壓氣力除灰系統，管道末段流速高，磨損嚴重（當然磨損還與灰的特性有關），經技術經濟比較，也可采用耐磨管。根據經驗，條文中所說得“末段”一般指管道全長的后1/3。
氣力除灰系統管道的彎管應采用耐磨管。
9.3 水力除灰渣系統
9.3.1 各種水力除灰系統在我國火電廠中應用廣泛、成熟，經驗豐富。因此，規程不再對水力除灰系統的具體方式作規定。
我國特別是北方地區淡水資源短缺。而水力除灰系統是電廠耗水第一大戶，所以本條對水力除灰系統節約淡水提出了原則性要求，即根據工程條件提高灰水濃度，重復利用電廠的循環水排污水和灰場回水等，盡量不使用或少使用新水。
9.3.5 容積泵用于灰渣混除系統時，對渣的粒度是有一定要求的，但目前在實際工程中已很少采用磨渣工藝。由于一般電廠渣的粒度不大，且容積泵的質量也有了較大提高，所以只需用篩網將顆粒較大的渣篩出即可，而無需采用復雜的磨渣系統，如半山電廠等就是采用這種方案，效果較好。
9.3.6 本條規定了中轉或緩沖渣倉容積的要求，比照中轉或緩沖灰庫容積要求，一般取系統8h儲渣量。
9.3.8 對于離心泵，從調研情況看，目前國內采用灰渣泵混除或單獨除渣，有相當比例的電廠只設1臺（組）備用泵或即使設2臺（組）備用泵，實際只有一臺（組）起到備用的作用，另一臺（組）長期不用或基本不用，主要原因是國內灰渣泵的制造質量及其耐磨材質已有較大改善，易損件及整泵的連續運行時間有了較大提高。因此，離心泵一臺（組）運行、一臺（組）備用是可行的。對2～3臺（組）離心泵運行時，備用泵臺數也減少為兩臺（組）。此外，離心式灰渣泵（組）易損件及整泵連續運行時間與是單級泵還是多級泵關系不大，所以，單級泵和多級泵采用同一備用標準。
對于容積泵，目前，國內大型電廠采用的容積泵多數為柱塞泵，油隔離泵和水隔離泵采用的較少。據調查，柱塞泵的主要易損件柱塞、閥組件的使用壽命已有較大的提高，如常熟電廠1#～5#柱塞泵已累計運行12590h～19670h，柱塞和填料使用壽命達2100h，閥組件使用壽命達1100h～1600h，閥組件的更換只需兩人一天，柱塞組件的更換只需四人一天即可完成，黃臺電廠柱塞和填料使用壽命達2100h～2700h，閥組件使用壽命達1200h～1500h，太原第二熱電廠柱塞組件使用壽命達3000h。但柱塞泵一般每三年大修一次，每次大修需10～15d。因此，本條規定容積泵（柱塞泵）備用泵組的設置標準與離心泵相同。為確保電廠安全運行，可預留一臺泵的基礎，必要時可安裝此泵。
9.3.9 據調查，絕大多數大型火電廠的廠外水力除灰系統設兩條或兩條以上的灰渣管，其中一條備用。接受調查的電廠均認為，設一條備用管是完全可以的，幾乎沒有因灰管問題影響生產，甚至個別電廠認為備用管可以取消。此外，還因為：
1）運行灰管為三條及以上且結垢（或磨損）嚴重時，采用第二條備用管，不但投資巨大（以DN300的鋼管為例，每公里綜合造價約百萬元），而且增加了管道切換的復雜性。
2）結垢或磨損嚴重時，可根據結垢或磨損的具體情況，局部采用諸如防磨、防垢管或采取其他化學、機械清理方式。
3）在備用管（一條）運行壽命期間，足以完成其他運行灰管的檢修和維護工作。絕大多數電廠的實踐證明，達到此要求是沒有問題的。
因此，本次規程取消了設兩條備用灰渣管的要求和相關條件。
9.3.11 根據300MW國產引進型機組參考設計的調查結論，國內大型火電廠石子煤處理多數采用水力系統（如水力噴射器）和機械系統（如刮板輸送機等），也有采用電瓶車或人工清理等方式的（如彭城等電廠石子煤處理采用人工用車推走的處理辦法效果很好），應根據工程具體條件經技術經濟比較后選用。本條中的“其他輸送方式”系指電瓶車、人工清理等方式。
9.4 車、船和機械運輸
9.4.3 國內采用皮帶作為主系統運送灰渣的大型電廠還不多，但已有衡水、鄂州等電廠投運，三河、安順等電廠正在建設之中，以上電廠均采用單路皮帶，只考慮容量備用，可以滿足要求。因此，本條做了運灰皮帶機設計的原則性規定。
由于皮帶機在布置上較管道復雜且占地大，不宜分期設置。比照運煤皮帶機的設置原則，除灰（渣）皮帶機的出力按規劃容量考慮。
皮帶機的出力按規劃容量計算并有100%的裕度，是考慮按兩班制運行，每班運行5h～6h。當皮帶機故障檢修時，由于灰庫和渣倉的容積較大，可作為緩沖備用。如果經技術經濟論證認為改按一班制運行更為合理時，方可適當放大這一裕度。
除灰（渣）皮帶機應設必要的防護罩，起到防止風吹雨淋的作用即可，而無需像運煤棧橋那樣龐大、復雜。
9.1 一 般 規 定
9.1.2 在工程設計中，應根據灰渣綜合利用條件設置粉煤灰輸送儲運系統。但在實際工程中，近期往往只能落實一部分灰渣綜合利用量，對此，本條專門規定粉煤灰綜合利用系統應以滿足已落實的灰渣綜合利用的要求為宜，但應留有擴充的條件。
9.1.3 本條明確了除灰渣系統排出的灰渣量應按鍋爐最大連續蒸發量下燃用設計煤種時的灰渣量計算，即在正常的設計計算時，各部分的計算灰渣量之積按鍋爐燃用設計煤種的灰渣量的100%選取，選擇除灰設備容量時乘裕度系數。但是，由于工程中設計煤種與校核煤種的灰分往往差別較大，按正常計算裕度不能包容校核煤種。因此，本條中“裕度”的另一層含義是除灰渣系統出力還應滿足鍋爐最大連續蒸發量下燃用校核煤種時的輸送要求，兩者中取大值。
9.2 干式除灰渣系統
9.2.2 低正壓氣力除灰系統原特指80年代從美國引進的如平圩、北侖港電廠的系統，正壓氣力除灰系統原特指國產的倉泵系統。近幾年，在國內電廠中陸續應用了多種氣力除灰系統，如南市電廠的DEPAC倉泵氣力除灰系統、嘉興電廠的雙套管紊流氣力除灰系統、曲靖電廠的PD泵和AV泵氣力除灰系統，等等。上述系統都屬于正壓氣力除灰系統，僅型式不同。本條文將以上系統統稱為正壓氣力除灰系統，不再一一列舉。
9.2.4 對80年代從美國引進的低正壓、負壓氣力除灰系統，其系統出力裕度的規定仍予保留，即在燃用設計煤種時，應有不小于該系統排灰量100%的裕度。
對于其他氣力除灰系統，以前也都是按100%的裕度執行的。但設計、運行單位普遍反映100%的裕度過大，造成浪費，這主要應取決于系統形式和運行方式。根據實踐經驗和國外廠商的建議，在設計煤種與校核煤種的灰分差別不大的情況下，一般出力裕度取設計煤種灰分的50%即可滿足要求；但我國電廠實際燃煤情況復雜，故設計煤種與校核煤種的灰分差別較大，有時竟相差一倍，此時按設計煤種灰量計算的系統出力（包括裕度）不能滿足燃用校核煤種時的輸送要求。因此，還需按滿足燃用校核煤時的輸送要求進行校核，并取20%的裕度。以上兩者中取大值。
考慮到目前國產氣力除灰系統的可靠性相對來說還不是很高，條文中“必要時宜設置適當的事故處理措施”的“必要時”是指國產氣力除灰系統作為主系統的情況，“事故處理措施”是指標準較低的簡易備用系統。但隨著技術的發展、設備質量的提高，用于大容量電廠的國產氣力除灰系統的可靠性有了較大的提高。達拉特、伊敏電廠均以國產倉泵系統作為主系統， 無備用系統；珠江電廠以國產負壓系統作為主系統，也無備用系統（初期有，后取消）。它們都運行得很好。
條文中“8h集灰量”是針對中等灰分的煤質而言的。對某些灰分很大的煤種做到“8h集灰量”較困難，此時一電場集灰斗的集灰量可適當減少，但不應少于6h的集灰量。
對非生產主系統而是作為綜合利用取灰的氣力除灰系統，可參照以上標準執行，但裕度可適當降低。
9.2.5 灰庫的總容量取決與灰庫的用途和外部轉運條件。
對中轉或緩沖灰庫，一般只需要滿足緩沖容積要求，宜取8h的系統排灰量。
當作貯灰庫時，不應小于24h，但也不宜超過48h的系統排灰量。
灰庫應按粗、細灰分開設置，以利干灰綜合利用。根據多數電廠經驗，兩臺300MW～600MW機組合用一個細灰庫，各設一個粗灰庫可滿足要求；對個別600MW機組，如果灰量較大，每臺機組各設一個粗灰庫有困難時，根據工程情況，可采用兩臺機組共用三個粗灰庫或每臺機組各設兩個粗灰庫。
9.2.9 國內電廠氣力除灰系統輸送管道直管段一般采用耐磨管（合金管或內襯特殊耐磨材料）或普通碳鋼管。早期國內的倉泵系統，絕大多數也是采用普通碳鋼管，如浙江梅溪電廠、云南開遠電廠等，直管段運行使用壽命長達十幾年；引進的低正壓系統最早也是采用普通碳鋼管。由于種種原因，近幾年國內一些電廠采用耐磨管，但其價格是普通碳鋼管的幾倍。因此，本條規定氣力除灰系統輸送管道宜采用碳鋼管。
對于輸送距離較遠的正壓氣力除灰系統，管道末段流速高，磨損嚴重（當然磨損還與灰的特性有關），經技術經濟比較，也可采用耐磨管。根據經驗，條文中所說得“末段”一般指管道全長的后1/3。
氣力除灰系統管道的彎管應采用耐磨管。
9.3 水力除灰渣系統
9.3.1 各種水力除灰系統在我國火電廠中應用廣泛、成熟，經驗豐富。因此，規程不再對水力除灰系統的具體方式作規定。
我國特別是北方地區淡水資源短缺。而水力除灰系統是電廠耗水第一大戶，所以本條對水力除灰系統節約淡水提出了原則性要求，即根據工程條件提高灰水濃度，重復利用電廠的循環水排污水和灰場回水等，盡量不使用或少使用新水。
9.3.5 容積泵用于灰渣混除系統時，對渣的粒度是有一定要求的，但目前在實際工程中已很少采用磨渣工藝。由于一般電廠渣的粒度不大，且容積泵的質量也有了較大提高，所以只需用篩網將顆粒較大的渣篩出即可，而無需采用復雜的磨渣系統，如半山電廠等就是采用這種方案，效果較好。
9.3.6 本條規定了中轉或緩沖渣倉容積的要求，比照中轉或緩沖灰庫容積要求，一般取系統8h儲渣量。
9.3.8 對于離心泵，從調研情況看，目前國內采用灰渣泵混除或單獨除渣，有相當比例的電廠只設1臺（組）備用泵或即使設2臺（組）備用泵，實際只有一臺（組）起到備用的作用，另一臺（組）長期不用或基本不用，主要原因是國內灰渣泵的制造質量及其耐磨材質已有較大改善，易損件及整泵的連續運行時間有了較大提高。因此，離心泵一臺（組）運行、一臺（組）備用是可行的。對2～3臺（組）離心泵運行時，備用泵臺數也減少為兩臺（組）。此外，離心式灰渣泵（組）易損件及整泵連續運行時間與是單級泵還是多級泵關系不大，所以，單級泵和多級泵采用同一備用標準。
對于容積泵，目前，國內大型電廠采用的容積泵多數為柱塞泵，油隔離泵和水隔離泵采用的較少。據調查，柱塞泵的主要易損件柱塞、閥組件的使用壽命已有較大的提高，如常熟電廠1#～5#柱塞泵已累計運行12590h～19670h，柱塞和填料使用壽命達2100h，閥組件使用壽命達1100h～1600h，閥組件的更換只需兩人一天，柱塞組件的更換只需四人一天即可完成，黃臺電廠柱塞和填料使用壽命達2100h～2700h，閥組件使用壽命達1200h～1500h，太原第二熱電廠柱塞組件使用壽命達3000h。但柱塞泵一般每三年大修一次，每次大修需10～15d。因此，本條規定容積泵（柱塞泵）備用泵組的設置標準與離心泵相同。為確保電廠安全運行，可預留一臺泵的基礎，必要時可安裝此泵。
9.3.9 據調查，絕大多數大型火電廠的廠外水力除灰系統設兩條或兩條以上的灰渣管，其中一條備用。接受調查的電廠均認為，設一條備用管是完全可以的，幾乎沒有因灰管問題影響生產，甚至個別電廠認為備用管可以取消。此外，還因為：
1）運行灰管為三條及以上且結垢（或磨損）嚴重時，采用第二條備用管，不但投資巨大（以DN300的鋼管為例，每公里綜合造價約百萬元），而且增加了管道切換的復雜性。
2）結垢或磨損嚴重時，可根據結垢或磨損的具體情況，局部采用諸如防磨、防垢管或采取其他化學、機械清理方式。
3）在備用管（一條）運行壽命期間，足以完成其他運行灰管的檢修和維護工作。絕大多數電廠的實踐證明，達到此要求是沒有問題的。
因此，本次規程取消了設兩條備用灰渣管的要求和相關條件。
9.3.11 根據300MW國產引進型機組參考設計的調查結論，國內大型火電廠石子煤處理多數采用水力系統（如水力噴射器）和機械系統（如刮板輸送機等），也有采用電瓶車或人工清理等方式的（如彭城等電廠石子煤處理采用人工用車推走的處理辦法效果很好），應根據工程具體條件經技術經濟比較后選用。本條中的“其他輸送方式”系指電瓶車、人工清理等方式。
9.4 車、船和機械運輸
9.4.3 國內采用皮帶作為主系統運送灰渣的大型電廠還不多，但已有衡水、鄂州等電廠投運，三河、安順等電廠正在建設之中，以上電廠均采用單路皮帶，只考慮容量備用，可以滿足要求。因此，本條做了運灰皮帶機設計的原則性規定。
由于皮帶機在布置上較管道復雜且占地大，不宜分期設置。比照運煤皮帶機的設置原則，除灰（渣）皮帶機的出力按規劃容量考慮。
皮帶機的出力按規劃容量計算并有100%的裕度，是考慮按兩班制運行，每班運行5h～6h。當皮帶機故障檢修時，由于灰庫和渣倉的容積較大，可作為緩沖備用。如果經技術經濟論證認為改按一班制運行更為合理時，方可適當放大這一裕度。
除灰（渣）皮帶機應設必要的防護罩，起到防止風吹雨淋的作用即可，而無需像運煤棧橋那樣龐大、復雜。
