利用原有设施改锅炉人力除渣

1、利用原有设施改锅炉人力除渣为水力冲渣的尝试苏谊光（河南江河工业有限责任公司，河南鲁山467337）内容摘要 人力除渣劳动强度大，工作环境恶劣，在原来已有设施的基础上，利用处理后的工业含油废水改人力除渣为水力冲渣，改善工作环境，降低年运行成本，大大降低工人劳动强度。关 键 词 水力冲渣；系统；耗水量一 问题的提出一中型锅炉房一直沿用人力除渣工艺，靠手推车将炉渣一车车倒至室外，形成一大片小渣堆，再由推土机推成大渣堆，最后处理掉。大渣堆占地面积大且不规范，工人劳动既枯燥又繁重，作业环境恶劣。该锅炉房已有一套水力冲细灰系统，能否在此基础上加以改进，变人力除渣为水力冲渣？笔者对此进行了调研和论证，认为切

2、实可行。锅炉房附近有一个含油废水处理站，完全可将处理后的工业废水二次利用，正符合节约能源的要求，在尽量少投资的前提下完成该项目。人力除渣中配用人力、物力，年运行费用始终居高不下，而改水力冲渣后可减少人力3/4，相应的用具与设备将随之取消，仅年运行费用一项每年可节约近10万元，三年便可收回投资，又可使环境面貌大变。二 水力冲渣系统的设计与计算水力冲渣方式具有运行安全可靠，卫生条件较好，没有灰尘飞扬，工人劳动强度较小，节省人力等优点，利用处理后的工业废水冲渣更降低了运行成本，集节能、环保、降低劳动强度于一体，一举多得（一）水力冲渣系统主要设备及设施的选择和设计 1.工艺流程图（见图1）2.渣池的设

3、计由于受原有设施的限制，系统设计中考虑的因素增多，尽可能利用已有的设施，以达到降低初投资之目的。(1)渣池的容量 按2昼夜锅炉房最大出渣量计算，专设一个沥干池，且安装有排水装置。(2)沉淀池的布置 将原有的两个沉淀池改做过滤池，分一次过滤池，二次过滤池，以增强过滤效果，清水池仍为清水池，池旁循环水泵房继续利用。(3)渣池尺寸的确定 细灰与炉渣在沟中合二为一，共入一池。在原有沉淀池前增设长15m、与沉淀池等宽、与清水池等深的灰渣池作为沉淀池及灰渣沥干池。出渣抓斗吊车轨道随之延伸，以满足其使用。3.水力冲渣系统布置图（见图2）本系统设计参数如下：锅炉型号为SHL10-13，额定蒸发量为10t/h，

4、台数为5台，用的是烟煤，耗煤量为21.9t/h，灰渣量为6.6t/h，冲灰渣水压为0.5MPa， 冲灰渣水量为160t/h。 1-喷嘴DN40-12 2-喷嘴DN40-14 3-喷嘴DN50-14 4-循环水泵：扬程H=50；流量Q0=160 5-滤网 6-浮灰挡板 7-溢流堰 8-螺旋除渣机 9-多孔吸水管 10-桥式抓斗起重机 抓斗容积V=1.5 11-沉淀池 12-一次过滤池 13-二次过滤池 14清水池 15-沥干池图2 水力冲渣系统布置图4 水力冲渣系统耗水量的计算按灰渣与水的重量比计算出一个耗水量，再按冲渣系统的设计计算出一个耗水量+原有冲灰耗水量，然后比较二者，选其大值。（1）灰

5、渣与水的重量比可取如下比值灰与水的重量比 1：1015渣与水的重量比 1：2025灰渣与水的重量比 1：1520可根据灰渣量及灰渣与水的重量比，确定出一个系统耗水量，冲灰渣水压在0.30.5 MPa之间取。（2）按冲渣喷嘴直径与数量计算出水量Q= Q1+Q2×n1+Q3×n2 m3/h式中 Q冲渣系统中冲渣喷嘴的总出水量，m3/h；Q1 冲渣系统始端喷嘴出水量，m3/h；Q2 单台锅炉排渣口处喷嘴的出水量，m3/h；Q3 锅炉房室外冲灰渣沟直线段和拐弯处单个喷嘴出水量，m3/h；n1 锅炉运行台数：n2 锅炉房室外冲灰渣沟喷嘴数量。（3）水力出灰渣系统总耗水量Q0Q0 =

6、Q+Q”×n3 m3/h式中 Q0 冲灰渣系统总耗水量，m3/h；Q”单台水膜除尘器（干式除尘器所用水封冲灰器）耗水量，m3/h；n3 单台水膜除尘器（水封冲灰器）运行台数。在此，Q0按灰渣与水的重量比计算出的耗水量同按冲渣系统的设计计算出的耗水量与原有冲灰系统耗水量之和比较出最大的耗水量之值。通过计算，后者大于前者，故按冲渣系统的设计计算出的耗水量与原有冲灰系统耗水量之和作为系统的总耗水量。5.喷嘴（1）有关参数由有关表格查出，始端喷嘴DN40-12,出水量为7.4m3/h；单台锅炉排渣口处喷嘴DN40-14,出水量为10m3/h；室外冲灰渣沟直段和拐弯处单个喷嘴DN50-14,出

7、水量为10m3/h。（2）喷嘴安装数量与要求喷嘴安装数量共14个，室内6个，室外8个，喷嘴间距8m。喷嘴安装要求见( 图3 )。6.渣沟结构与设计（1）灰渣在渣沟内第一个拐点附近与之相交。冲渣沟用铸石镶板作衬，以达 到耐磨和防腐蚀的作用。这一点很重要，如仅为混凝土沟底，寿命最多二、三年。冲渣构镶板半径R0=150mm。（2）冲渣沟坡度应1.5%，即i0.015。由于室外灰池的限制，冲渣沟坡度在加高锅炉房底层地坪且设地上沟槽的前提下仅为i=0.015。（3）灰渣沟在拐弯处拐弯半径R=2m。灰沟与渣沟相交其夹角300。（4）室外灰渣沟共有三个拐弯处，在此各设1个喷嘴，直沟长度8m增设1个喷嘴。7.

8、渣浆泵的选择（1） 流量 由系统总耗水量乘以一个富裕系数1.1，取流量Q0160m3/h。（2） 扬程 按要求在0.30.5MPa间选取，取扬程H50m。 设计中考虑资金因素，恰有两台Q=160m3/h，H=50m的非渣浆泵闲置，暂用来代替，待资金情况好转后更换成渣浆泵。（二）水力冲渣系统设计中其他事项（1） 由于所处地理位置，灰渣池可设在室外，冲渣用循环水主、支管均以岩棉管壳保温。（2） 施工中保证坡度均匀，尤其是拐弯处更应如此。（3） 因原有灰池顶标高与锅炉房底层地坪相差不大，无法布置地下暗沟，笔者采取增加底层地坪，设地上沟槽的办法，方可使冲渣沟始端深度500mm、坡度i=0.015均得以

9、保证。（4） 冲渣用循环水管道采用钢管，沿冲渣沟敷设。（5） 泵房内并联两台水泵，一用一备。（6） 每台锅炉落渣口加装一台螺旋除渣机。三.出现的问题与解决的办法初运行中有两个问题比较突出：一是落渣口跑灰漏烟；二是水泵吸入口堵塞。笔者分别采取相应的对策予以解决。落渣问题的出现在意料之中，由于原来的圆盘捞渣机已近报废，又不利于冲渣沟的使用。起初，将落渣口制成重锤自动翻板式，结果在使用过程中行不通。炉渣过大卡在落渣口，水封形不成，要么堵渣不下，要么干渣突然下落一堆，水冲不及，粉尘飞扬，跑风漏烟，底层无法进人。仅此一个问题的出现，足可置利用原有设施改人力除渣为水力冲渣于死地。只有是碎渣而不是大块渣、是

10、有序而不是无序、是连续而不是断续、是湿渣而不是干渣，才能充分体现水力冲渣的优越性。笔者认为，必须安装满足需要的除渣机方可解决这一系列的矛盾，而与之相适应的惟有螺旋式除渣机。安装后，一切步入正轨，水力冲渣的优势充分得以体现。因循环水泵暂为代用，在不更换水泵的基础上解决吸入口堵塞问题。首先完善滤网，使网格大小适当，又将过滤池分为一次过滤和二次过滤，在一次过滤池后分设浮灰挡板和溢流堰（见图1），同时又加高了池内水泵吸入管高度，在多孔吸入管旁利用废旧材料制成平台，可人工疏通堵塞。通过两个供暖期的运行，水力冲渣系统良好，工人的劳动强度大为降低，工作环境有了很大的改观。四 结束语利用原有设施改人力除渣为水力冲渣，比新建系统大为节约投资，随之带来的直接与间接经济效益可观，在一些地方均可尝试。节约能源、降低工人劳动强度