国电宿州“上大压小” 2×350MW热电工程新、老灰库结合应用设计总结

中图分类号：TM241.2

1 工程概况

国电宿州热电有限公司位于安徽宿州市墉桥区，原有4台机组，总装机容量300MW（1×15MW+1×25MW+1×125MW+1×135MW）。根据《安徽省宿州市城市供热规划（2006-2020）》和《安徽省宿州市热电联产规划（2007～2020）》，拆除原#1、#2、#3机组，建设2台350MW超临界燃煤供热机组。计划于2010年9月开工建设，2011年12月第一台机组投产，2012年3月第二台机组投产。

电厂在四期（1×135MW）建设时，建设一套气力输送系统，配建二座直径12m、有效容积为1500m3的灰库。灰库容量按2×135MW机组排灰量设计。待本期投产时，老厂三号机即停运，原有灰库存灰容量有一定的富裕量。

2 新、老灰库综合设计

根据本工程初步设计审查纪要，考虑国家对粉煤灰综合利用大力鼓励，结合粉煤灰综合利用的广泛用途和前景。本工程设两套50t/h粉煤灰分选系统。分选系统需要有三座以上灰库配合运行，为了充分利用已有资源，综合多方面因素，本期工程决定在原四期建设的两座老灰库旁边新建两座灰库，每座新灰库容积均与老灰库有效容积相同，库筒直径为12m。根据业主反应老库库门和运转层高度不能满足现今大型运灰车辆的高度要求，我们将新库库门加高，按4.7m净空设计，运转层净空加高，按4.2m净空设计，新库各层标高依次为：地面0m、运转层6m、储灰层11.4m、库顶26.6m（相比老库各层标高：地面0m、运转层5.5m、储灰层9.8m、库顶25m）。

根据老灰库位置，综合多种因素，各灰库功能如下：老灰库西边库为细成品灰，接纳本期工程二炉三、四级灰斗下的细灰、分选后的成品细灰；老灰库东边库为粗灰库，接纳分选后的粗灰；在老灰库南侧新建两座新灰库作为分选原灰库，接纳本期工程一、二级灰斗的粗灰以及#4机原灰。各灰库存放的灰可根据不同的品质和不同价格送往不同的利用点。在综合利用不力的情况下，原灰库干灰加湿后可直接运往灰场。灰库总有效库容为6000m3。可满足三台炉燃用校核煤种时31小时的粗灰排量（设计煤种36小时的粗灰排量）。

每座灰库的顶部，均配有布袋除尘器，使得灰库外排空气的含尘量符合国家环保标准。灰库顶部还设有真空压力释放阀，保证灰库在大量卸灰或温度急剧变化时，平衡灰库内外压力，保证灰库的结构安全。

为了防止灰库下灰不畅，在灰库运转层上布置2台罗茨风机及2台空气电加热器（老灰库利用原有的气化风系统），通过灰库储料层底部陶瓷气化板均匀吹入热空气，使灰库底部形成流态化层，加强灰的流动性，罗茨风机1台运行1台备用。

每座（新库）原灰库下设有3个排灰口，其中一个接干灰散装机，供干灰装密封罐车用，另一个湿式搅拌机供灰加湿装车用，第三个排灰口底部接干灰分选系统；（老库）粗灰库底原有散装机一台，本期将另一预留口增设一套湿式搅拌机系统，以便将粗灰加湿运往灰场，以满足细灰综合利用的需求；（老库）细灰库底原有散装机一台，本期将另一预留口增设一套干灰散装机系统。（文尾附两张灰库布置图）

3 老库改造

在整个灰库系统中，老灰库分别为粗、细灰库，那么老库顶就需分别安放新上分选系统的粉灰粒度分选器、旋风分离器，库壁上也需架设新增分选系统的管道，同时运转层也分别增设了湿式搅拌机系统、干灰散装机系统。增设的这些设备、管道荷载在老灰库上，首先要核算老灰库的结构荷载是否能满足要求。由于老灰库在设计时比较保守，预留荷载系数比较大，在新增设备管道荷载全部加载上时仍然通过了土建设计工程师的荷载核算，随后我们工艺专业与土建专业即开始联合设计老库改造施工图。

在整个老库改造过程中出现了很多预想不到的情况，比如现场很多原有设备、管道与原设计图纸不相符，新增荷载结构改造中涉及到仍然运行的老厂输灰管道妨碍施工，设备多、布置空间吃紧，等等问题，都使改造设计、施工出现重重困难。最终在设计、业主、施工等单位的配合下，改造还算顺利完成。

3 新库布置特点

新建灰库与一般常规灰库不同的是运转层多了分选系统的接口、设备、管道，同时运转层库壁要预留两个贯穿的直径1米的大孔，以供分选管道的进出，而库壁外侧标高6.6米处大部分被分选管道包围，地面上支起的管道支架也需与灰库通道避让开；同时，库顶除了本期灰管，还有四期灰管也需布置，因此灰管相对较多，综合灰管从库壁上来时还需避开分选管道，布置空间非常有限，而在库顶新、老灰管标高不一至，支架相对复杂。

目前国电宿州“上大压小” 2×350MW热电工程已移交运行半年多，灰库系统也基本正常运行，灰综合利用良好，给电厂带来不小的经济效益。

4 结束语

本文对国电宿州“上大压小” 2×350MW热电工程中新、老灰库结合应用的设计做了简短总结，供同行们在电厂灰系统改造或粉煤灰综合利用深化方面提供一些参考。