风冷式干除渣与湿式除渣方式的对比分析
风冷式排渣机工作原理: 固态排渣锅炉排出的热炉渣经过渡渣斗（或渣井）、液压关断门后落到风冷式排渣机输送钢带上，并随输送钢带一起缓慢移动；风冷式排渣机两侧侧壁和排渣机头尾部设有进风口，利用炉膛负压就地吸入冷空气.含有部分未完全燃烧可燃物的炉渣在下落过程和输送钢带上进一步燃烧，并与吸入冷空气进行逆向热交换，直接被冷空气冷却成为冷渣. 冷空气被加热到250～400℃左右，热炉渣温度由600～850℃降到200℃以下，甚至可低于100℃，吸风的同时也将炉渣的热量回收并带入炉内. 冷干渣经一级或两级破碎后，由机械或气力输送系统输送至渣仓储存。 大倾角刮板捞渣机工作原理：锅炉排出的热炉渣经过渡渣斗（或渣井）、液压关断门后落到捞渣机水仓内，被冷却后直接捞渣提升至储渣仓，使锅炉底渣的粒化、冷却、脱水、储存连续完成，系统较简洁。在储渣仓下设有汽车通道，运渣汽车在此处装渣运 至灰场碾压堆放或直接运输至综合利用地点。捞渣机溢流下的水经高效浓缩机沉清后、进入回收水池，经热交换器冷却后，供除渣系统循环使用。
两种除渣方式的对比分析：
1.系统比较
比较内容 | 钢带输渣机系统 | 大倾角刮板捞渣机系统 |
水封槽 | 有（可采用机械密封） | 有 |
储渣斗 | 有 | 有 |
液压关断门 | 有 （有防止大焦冲击功能，并能自动进行预破碎） | 有 （无防止大焦冲击功能，人工除焦或热渣水溢出危险性大） |
炉底输送设备 | 钢带输渣机 （关键件进口） | 大倾角刮板捞渣机 （关键件进口） |
碎渣机 | 有 | 有 |
链斗输送机 （或轻型钢带输渣机） | 有 | 无 |
储渣仓 | 有 （存储48小时以上） | 有 （存储10小时以下、需要配置脱水元件） |
装车设备 | 有 | 有 |
澄清池（或浓缩机） | 无 | 有 |
清水池 | 无 | 有 |
循环水泵 | 无 | 有（1用1备） |
排污泵 | 无 | 有（tt27.tv1用1备） |
回水泵 | 无 | www.621mm有（1用1备） |
粉条生产线渣水过滤器 | 无 | 有 |
渣水冷却器 | 无 | 有 |
泵房 | 无无线环境监测 | 有 |
溢流水沟 | 无 | 有 |
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2×300MW机组除渣系统初投资及运行维护费用比较 |
项 目 | 国产风冷式排渣机和斗式提升机提升至渣仓的除渣系统 | 刮板捞渣机直接输送至渣仓的除渣系统 |
炉底渣输送系统 | 渣井、关断门、干式排渣机、电控1330 万元；机械输送部分50 万元；贮渣仓及卸料设备140万元 | 渣井、关断门、刮板捞渣机、电控700万元 ；贮渣仓120万元 |
渣水处理系统 | 无 | 85万元 |
设备安装费 | 137万元 | 82万元 |
建筑工程费 | 25万元 | 260万元 |
投资合计 | 1682万元（2007年价格水平） | 1247万元（2007年价格水平） |
年电费 | 13.44万元 | 29.64万元 |
年水费 | 无 | 45万元，8.25万方（单机7.5吨\H） |
年人员年工资 | 33.00万元 | 33.00万元 |
年维护检修费 | 12.00万元 | 50.00万元 |
节能收益 | 按锅炉效率提高0.1%，2台机组燃煤量2×160.6t/h=321.2 t/ h，则年节约煤1766吨。按煤价500元/吨，每年可节约费用88万元。 | 无 |
年销售低渣收益 | 按2台机组正常渣量10.42t/h、年运行5500h、按10元/吨计，每年销售干渣收益10.42×5500×10=57.3万元。若干渣可利用率达到70%，则年收入40万元。 | 按2台机组正常渣量10。42t/h、年运行5500h、按8元/吨计，每年销售干渣收益10.42×5500×8=45.8万元。若干渣可利用率达到70%，则年收入32.1万元。 |
开放式基金预测综合效益 | 88+40-12-33-13.44= 69.5万元/年 发布软件40-12-33-13.44==-18.5万元/年 | 32.1-50-33-45-29.64==-125.5万元/年 |
注：1，风冷式排渣机为国产设备，部分关键部件和材料进口。 2，取费按(年运行 5500 小时计):电费 0.2 元/度;水费 5.5 元/吨;人工费 4 万元/年; 设备年折旧费2.5% 3，风冷式排渣机对锅炉效率影响不确定。 |
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干排渣系统较大倾角刮板捞渣机系统，具有节水、节能、环保的特点，较大倾角刮板捞渣机系统更为简单，且运行环境好，无灰水侵蚀、磨损，所以维护检修量少，提高了系统运行可靠性，降低了维护费用。干排渣系统工程造价比大倾角刮板捞渣机系统多35%，但运行效益显著。仅节水、节省维护费用、干渣增值等年增加收益69.5万元以上，基本上能保证运行七年能收回当初多投入的资金(最理想情况)。
用少量（入炉总风量的1.5%以内）自然风直接和热渣接触，渣中未完全燃烧的碳在输送钢带上继续燃烧，燃烧后的热量和底渣中所含的热量，由热风带回炉膛，减少了锅炉的不完全燃烧热损失和物理热损失，有利于锅炉效率的提高。从燃烧方面看，对锅炉效率的影响取决于热渣冷却风风量和温度。当炉渣冷却风吸热量一定时，冷却风风量越大，风温就低。当冷却风温度接近二次风的热风温度时，在入炉总燃烧空气量保持不变的情况下，冷却风作为燃烧所需空气从炉底送入，经过空气预热器的冷空气量相应减少，锅炉的排烟温度提高，从而降低锅炉效率。从锅炉热量平衡角度分析，热渣冷却风对锅炉效率影响存在一个转折点；若热渣冷却风温度显著低于转折点温度，将会造成炉膛整体温度下降，需要多消耗一些燃料，锅炉效率降低；若热渣冷却风温度高于转折点温度，会造成炉膛整体温度上升，在维持吸热量不变的前提下，燃料消耗量减少，锅炉效率提高。通过有运行经验
的厂家(上安电厂)了解到用于干渣冷却的风量不能超过锅炉总入炉风量的1%。实际运行中锅炉工况变化复杂，在大负荷变动时底部冷却风量不易控制在1%以下；在低负荷运行和负压大幅波动之时严重降低炉膛中心温度危及锅炉运行安全，极易造成灭火事故。
风冷式排渣机是提高还是降低对锅炉效率以及入炉冷却风转折点温度，应视具体工程情况而定。这与热渣特性、热渣未完全燃烧可燃物的含量、热渣冷却风风量和温度、锅炉型式结构和负荷率、灰渣量等因素密切相关。需今后在各种具体工程条件下不断总结验证。对于按一定容量的锅炉和设计排渣量而选用的风冷式排渣机而言，在不会使锅炉效率降低的前提下，风冷式排渣机处理能力是有一定范围要求的。若超出这一处理能力范围，将会对锅炉燃烧和效率带来不利影响。这在风冷式排渣机改造工程试验测试中已被证实。目前，单级风冷式排渣机正常处理能力一般不超过25t/h，最大处理能力一般不超过50t/h，这还不能完全适应我国各种机组容量排渣量的要求，也不能完全适应我国燃煤电厂燃煤来源和煤质普遍存在煤源复杂、煤质变化大和变化频繁等实际情况。
总之，现有风冷式排渣机干式除渣技术尚未达到刮板捞渣机湿式除渣那样的适应能力，对锅炉排渣量大小及其变化等有其特定的适用范围和使用条件，应结合具体工程条件经技术经济比较后合理地科学地选用。
附：从沧州华润一期运行经验看北京巴威锅炉设计上考虑了煤种变化大、煤种品质较差、易结焦的特点，设计了较低的炉膛容积热负荷和炉膛断面热负荷，从结焦性上较适合采用干式除渣机，但较低的炉膛温度又不适应采用干式除渣时冷却风温的大幅变化; 况且渤海新区热电地处河北南网末端，负荷变动较大，机组调峰较频繁，采用干式除渣对机组运行安全构成威胁，个人认为不宜采用此种除渣方式，至于灰渣用水应在工程中纳入全厂性的节水方案中去。
夏立新 08.07.22
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