中国电力工程顾问集团公司企业标准
Standard of China Power Engineering Consulting Group Corporation
Design Guide lines for Ash Handling System of
Fossil Fuel Power Plants
报批稿
2011-XX-XX发布 2011-XX-XX实施
中国电力工程顾问集团公司发布
目次
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义
3.1浆体的体积浓度the volume concentration of slurry
3.2浆体的重量浓度the weight concentration of slurry
3.3气化密度fluidizing density
3.4灰水比ash water ratio
3.5灰气比ash air ratio
3.6输送灰气比transmission ash air ratio 3.7气化fluidization
3.8当量长度equivalent length
3.9输送距离transmission distance
3.10储运灰库fly ash store silo
3.11中转灰库fly ash transfer silo
3.12吨²米气耗量air consumption per output per meter
3.13动力系数dynamic coefficient
4总则
5系统设计
5.1设计原则
5.2常见设计方案
5.3厂内除灰
5.4灰库
5.5厂外除灰
6设备与管道组成件
6.1配置与选择的原则
6.2气力输送系统
6.3水力输送系统
6.4机械输送系统
6.5辅助系统
7布置与安装设计
7.1设计原则及要求
7.2注意事项
8设计计算
8.1灰渣量计算
8.2运灰渣汽车计算
8.3灰库容积计算
8.4灰浆泵选型计算
8.5带式输送机选型计算
8.6气力除灰计算
9对相关专业的要求
9.1自动化及电气专业
9.2土建及水工专业
9.3采暖及通风专业
9.4总图专业
9.5锅炉专业
9.6水工工艺及化水专业
附录A(资料性附录)机械未完全燃烧热损失(q4)值
附录B(资料性附录)不同类型锅炉灰渣分配比
附录C(资料性附录)静电除尘器各电场除尘灰量分配
附录D（资料性附录）部分物料密度
附录E（规范性附录）雷诺数计算
附录F（资料性附录）常用调湿灰专用自卸汽车参数
前言
本导则是根据中国电力工程顾问集团公司《关于下达2009年度中国电力工程顾问集团公司新开科技项目计划的通知》（电顾科技〔2009〕699号）的安排制定的。
本导则在充分总结近期投运的各容量机组的火力发电厂厂内外粉煤灰除灰系统的设计、运行经验的基础上编制而成，供集团公司内部工程技术人员在粉煤灰除灰系统设计时使用。
本导则附录E为规范性附录，附录A、B、C、D、F为资料性附录。
本导则由中国电力工程顾问集团公司标准化工作技术标准委员会提出并归口。
本导则由中国电力工程顾问集团³³电力设计院起草并负责解释。
本导则参编单位：中国电力工程顾问集团³³电力设计院。
本导则主要起草人：
火力发电厂粉煤灰除灰系统设计技术导则
1 范围
本导则规定了火力发电厂燃煤锅炉粉煤灰的收集、输送、存储及粉煤灰分选系统的设计要求、主要设备与管道的选择、布置与安装的要求及计算方法等。
本导则适用于火力发电厂燃煤锅炉粉煤灰的收集、输送、存储及粉煤灰分选系统的设计。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本导则的引用而成为本导则的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修订单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本导则，然而，鼓励根据本导则达成协议的各方研究
是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本导则。
GB 150 钢制压力容器
GB 725B 机动车运输安全技术条件
GB 50017 钢结构设计规范
GB/T 14784 带式输送机安全规范
GB/T 17119 连续搬运设备、带承载托辊的带式输送机运行功率和张力计算
DL/T 5054 火力发电厂汽水管道设计技术规定
DL/T 5142 火力发电厂除灰设计技术规程
DL/T 90 仓泵进、出料阀
DL/T 680 耐磨管道技术条件
JB/T 8096 离心式渣浆泵
QC/T 222 自卸汽车通用技术条件
Q/DG 2－C02 火力发电厂除渣系统设计技术导则
DTⅡ(A)型带式输送机设计手册
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本导则。
3.1 浆体的体积浓度 the volume concentration of slurry
单位时间流过的固体体积占浆体体积的百分数。
3.2 浆体的重量浓度 the weight concentration of slurry
单位时间流过的固体重量占浆体重量的百分数。
3.3 气化密度 fluidizing density
粉煤灰的气化密度是专门针对灰层处于气化状态时定义的。当灰层在气化风的作用下处于气化状态时，体积膨胀，空隙率大大增加。此时单位体积粉煤灰的质量称为气化密度（又叫流态化密度）。
3.4 灰水比 ash water ratio
单位时间内水力输灰管道中，被输送灰的质量与水的质量之比。
3.5 灰气比 ash air ratio
单位时间内气力输送管道中，被输送灰的质量与气体的质量之比。
3.6 输送灰气比 transmission ash air ratio
在稳定气力输送期内（不包括装料和吹扫），管道中被输送灰的质量与气体质量之比。
3.7 气化 fluidization
当空气（或氮气）由下而上以一定压力、流速通过散状物料自由堆积的料层时，料层呈“沸腾”状，具有一般流体的流动特性，称气化（又叫流态化）。
3.8 当量长度 equivalent length<o, :p="">
管道输送系统中，为简化计算，将各种管道附件（弯头、阀门、减缩管、渐扩管等）折合成阻力相等的直管长度。
3.9 输送距离 transmission distance
管道（或机械）输送系统中，从输送管路（或机械）入口到出口的几何水平长度。
3.10 储运灰库 fly ash store silo
当灰库位于厂内最后一级粉煤灰输送系统的终端，其后系统为厂外定期转运方式时，此灰库称为储运灰库。
3.11 中转灰库 fly ash transfer silo
当灰库位于厂内上游各级粉煤灰输送系统的终端，其后系统仍为连续输送系统时，此灰库称为中转灰库。
3.12 吨²米气耗量 air consumption per output per meter
每吨粉煤灰，输送lm管道长度所消耗的标准状态下的气量。
3.13 动力系数 dynamic coefficient
每吨粉煤灰，输送lm距离的耗电量，又称为吨²米电耗。
4 总则
4.1 火力发电厂粉煤灰除灰系统的设计应贯彻执行国家节约资源、节约能源和环境保护的方针，积极遵循节能、
环保、安全、可靠等基本原则，为粉煤灰的综合利用创造必要的条件。
物料输送设备
4.2 火力发电厂粉煤灰除灰系统设计应符合《火力发电厂除灰设计技术规程》DL/T 5142等现行国家、行业有
关标准的规定。本导则如与上述标准有不一致之处时，应以较高标准为准。
4.3 火力发电厂粉煤灰除灰系统的设计应满足粉煤灰的收集、输送、存储、综合利用和外运等要求。可分为厂
内粉煤灰除灰系统、灰存储系统和厂外粉煤灰除灰系统三部分。
4.4 对生产场所的机械设备应采取防机械伤害措施，所有外露部分的机械转动部件应设防护罩，机械设备应设
必要的闭锁装置。
4.5 含灰污水废水应排入工业废水处理系统。灰严禁排入江、河、湖、海等水域。
5 系统设计
5.1 设计原则
5.1.1 粉煤灰除灰系统的选择应根据锅炉和除尘器型式，灰量，灰的化学、物理、输送、储存特性，灰场贮灰
方式，灰的综合利用条件，电厂与贮灰场的距离、高差，以及总平面布置、交通运输、地质、地形、可用水源和气象条件等，必要时通过技术经济比较后确定，宜遵守下列原则：
a) 粉煤灰宜采用正压气力输送系统，当条件适宜时，也可采用其他型式输送系统；
b) 采用干式贮灰场时，粉煤灰转运宜采用汽车运输方式，当条件适宜时，也可采用其他型式输送系统；
c) 采用湿式贮灰场时，粉煤灰宜经制浆后水力输送至灰场；
d) 灰中的CaO含量大于10％时，不宜采用水力输送系统。
5.1.2 水力输灰系统浆体浓度宜符合下列规定：
a) 高浓度浆体的重量浓度不宜小于25%、且不宜大于40%；
b) 中等浓度浆体的重量浓度不宜小于15%、且不宜大于25%。
5.1.3 经技术经济比较后，半干法脱硫灰或湿法脱硫石膏浆液也可与灰浆一并采用水力管道输送。
5.1.4 脱硝装置入口烟道排灰斗与省煤器灰斗及相应的排灰系统宜合并设置，脱硝装置出口烟道及空气预热器
出口烟道不宜设置排灰斗。
5.1.5 粉煤灰存储系统设计单元的划分，可根据工程建设规划、灰量大小、干综合利用、厂外输送方式等情况
综合考虑确定。
5.1.6 当电厂所在区域粉煤灰综合利用市场需求较好且有分级灰需求时，宜同步设置干粉煤灰分选系统。
5.1.7 厂外运灰宜与运渣（含石子煤、石膏）统一设计。
5.1.8 运输汽车的配置宜利用社会运力解决。当综合利用量及社会运力落实时，运输汽车的数量可适当核减。
5.1.9 船舶运灰配套装船系统可遵守下列原则：
a) 当灰库距码头装船点较远时，可在码头岸边设置码头灰库、卸出干经倾斜溜管直接装干船舶，也可采
用拌湿灰或干经带式输送机、装船机械装船舶；
b) 灰库距码头装船点在200m以内时，且船型为密闭罐船体时，可考虑气力输送系统经装船机械直接装
船。
5.1.10 正压气力输送系统输送用压缩空气宜设空气净化装置。
5.1.11 设计气力输送系统时，应考虑当地海拔、气温和湿度等自然条件的影响。
5.1.12 干调湿用水宜利用经处理合格后的工业废水。
5.1.13 气力粉煤灰除灰系统各级干储存斗、仓、库设施上宜设置气化风系统。
5.1.14 在除灰设备集中布置处及粉煤灰除灰系统的建（构）筑物内应设置清扫设施，宜采用人工清扫方式。
当条件适宜时，也可采用其他型式。
5.1.15 气力输送的灰气比应根据输送距离、弯头数量、输送设备类型以及灰的特性等因素确定。气力输送管
道的流速应按灰的粒径、密度、输送管径和输送系统等因素选取。
5.1.16 粉煤灰除灰系统的技术性能评价可采用物料输送系统的动力系数指标，对气力输送系统也可采用吨²米
气耗量指标。
5.1.17 综合利用干品质及数量、运输方式及运载设备参数等外部设计输入与接口应由项目业主方提供。
5.1.18 气力输送系统及配套储存设施的设计，应有条件相近工程的成熟运行实践经验；未取得成熟运行实践
经验时，应进行物料基本特性、输送和储存特性试验研究和技术论证。试验研究和技术论证等外部设计输入及条件应由项目业主方配合提供。
5.2 常见设计方案
根据具体工程条件，厂内外粉煤灰除灰系统可采用气力、机械、水力输送系统或组合系统。系统设计宜符合下列要求：
a) 常规灰的厂内输送宜采用以仓泵为输灰设备的单级、连续、成组运行的气力输送系统；厂外输灰系统
对应干式贮灰场时宜采用汽车输送，对应湿式贮灰场时宜采用泵送高浓度水力管道输送；
b) 半干法烟气脱硫灰宜与常规灰分开输送储存，厂内可采用机械输送系统或气力输送系统；厂外宜采用
汽车输送；
c) 结合工程具体情况，可采用多种输送方式组合的输送系统。
5.2.1 厂内输灰系统
粉煤灰输送系统宜采用输送距离不大于1200m的正压气力输送系统，也可采用以下输灰系统：
a) 当输送距离小于或等于60m且布置允许时，可采用空气斜槽输送方式；
b) 当输送距离不超过150m时，可采用负压气力输送系统；
c) 当烟道、收尘设备灰斗的卸灰口相对较集中，又具有合适的高度并满足就近设置中转灰库和就近装车
的空间条件时，可采用机械式输灰系统。
常见的厂内输灰系统设计方案如下：
5.2.1.1 正压气力输送系统
正压气力输送系统由合适容积和结构的仓泵设备、干阀门、管道和按成组运行方式的配气管道阀门等组成。典型的仓泵输送单元系统见图5.2.1-1。
图5.2.1-1 典型的仓泵输送单元系统图
5.2.1.2 负压气力输送系统
负压气力输送系统由合适结构的物料输送阀、干阀门、管道和气灰分离设备等组成。典型的负压气力输送系统见图5.2.1-2。
图5.2.1-2 典型的负压气力输送系统图
5.2.2 灰库
灰库由其本体及其配套的排气过滤器、真空压力释放阀、气化风管道阀门及气化槽等组成，气化板或气化槽的数量及规格与灰库结构及容积大小有关。
典型的平底灰库系统见图5.2.2-1。
图5.2.2-1 典型的平底灰库系统图
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