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数据赋能,磨煤机智能投加掺烧污泥

燃煤电厂污泥掺烧是一种高效的废弃物能源化利用方式,借助现役煤电机组的高效发电系统和环保集中治理平台,可实现污泥减量化、无害化、资源化和规模化处置,符合国家产业政策要求。

由于污泥的主要成分与燃煤有较大区别.污泥掺烧后势必会对锅炉的燃烧与排放产生一定影响污泥维持比例状况下掺烧对锅炉炉膛温度没有大的影响锅炉及相关辅机运行稳定烟气中污染物的排放均符合国家污染控制标准,其中二嗯英、氯化氢浓度值均控制在较低的范围内污泥中大部分重金属残留在灰渣中增加十分有限不会影响粉煤灰的综合利用。


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燃煤电厂掺烧的污泥一般来自污水处理厂的污泥脱水车间或污泥干化车间。按来料污泥的含水率可分为湿污泥和污泥,其中湿污泥含水率为60%-80%干污泥含水率为30%左右。

干污泥掺烧方面,国内比较有代表性的上海外高桥电厂掺烧30%污泥以及国电北仑电厂通过蒸汽干化后再将30%污泥通过皮带输送至原煤仓。此种工艺经干化后的污泥在输送过程中有臭气及粉尘等环保风险,且干化成本较高。


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磨煤机是大型燃煤电厂的关键设备,它将煤块进行干燥和研磨成煤粉,然后通过风送至锅炉燃烧目前国内燃煤电厂负荷变动比较大常不能满负荷运行,白天多数在50%负荷左右工作,同时磨煤机为了安全稳定运行,须保证磨煤机出口温度、压差及电流在规定范围之内。低负荷运行时,磨煤机出口温度较高,此时还须防范自燃的风险,一般需要控制程序智能投加冷风

如果能在磨煤机运行时投加污泥,则可以减少冷风送入量甚至停加冷风,从而也能使磨煤机温度保证在安全范围之内。大型燃煤机组磨煤机数量配置较多(5-6台),除了备用磨,基本都在24小时运行,如果能对单台投加少量污泥,且磨煤机台数较多,污泥掺烧量总量就很容易提升上去,这种工艺统筹处置污泥即可达到投资省见效快、环境友好等特点

由于磨煤机通过给煤机给煤时与热风有着固定的比例,某种程度上磨煤机其实也是干燥机的一种型式,类似于水泥厂的回转窑,是燃煤电厂掺烧污泥最具经济效益和环保效益的处置方式。


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晟源环境公司以下简称我司在句容华电4×1000MW项目中,采用80%污泥和60%进行掺混配比泵送至磨煤机的工艺路线

由于国内大机组磨煤机掺烧案例较少,且因B磨、E磨煤为印尼煤,相对出口温度较低,暂选择A磨、D磨进行掺烧,同时为了快速响应电网负荷的要求,调频要被考核,A磨、D磨都要能随时做到停磨、增加减少给煤量的快速响应。在本系统中,柱塞泵要不定时切换单磨型式或双磨型式,在双磨运行中,由于污泥是非牛顿流体,同时要保证两磨温度变化幅度及温度的快速调整,对于操作人员的水平和责任心是个极大的挑战。

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在本项目中我司为齐通公司负责污泥运行及维保任务,通过采集大量的运行数据,避免运行人员操作的惯性,我们智能投加软件根据磨煤机出口温度、压差、电流及给煤机流量进行柱塞泵排量和阀门智能调节,从而保证磨煤机出口温度在可控区间内,避免因负荷波动而引起磨煤机出口温度产生巨大变化。通过污泥投加代替冷风,也基本保证了磨煤机的稳定运行,减少堵磨、自燃等风险。经过近1个月的运行,已见证如下效果:一是保证了磨煤机出口温度的稳定二是充分利用磨煤机的温度空间最大化掺烧污泥三是减少了运行人员的工作强度,通过程序可以自动开关阀门及自动调节排量;四是减少冷风的加入,节省发电成本。


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随着国家要求的网络强国战略,我司坚持把数字技术广泛应用于工程项目服务,致力于不断推动数字化、智能化运行以数据赋能创新模式和管理能力提升。

该项磨煤机污泥智能投加程序为国内首创,充分利用了磨煤机的出口温度,用污泥代替冷风,减少运行人员及操作风险,智能进行单磨及多磨切换,最大化产生社会效益和经济利益,为大型燃煤机组和智慧电厂添砖加瓦。


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