侯树林
淮沪煤电有限公司田集发电厂安徽省淮南市232092
1概述
1.1工程概况
淮沪电力田集第二发电厂3、4号机组为2×660MW超超临界燃煤发电机组，分别于2013年12月和2014年4月建成投产。3、4号机组除灰系统每台炉输送出力为105t/h。正常运行时，一、二电场粗灰输送入二期粗灰库，三、四电场细灰输送入一期细灰库。3、4号机组共设有灰库2座，均为粗灰库，二期工程与一期共用1座细灰库。每座灰库直径为15m，有效容积3300m3，贮灰高度为18.6m，总高32m。
2建设必要性
国家提出必须大力发展循环经济，按照“减量化、再利用、资源化”原则，采取各种有效措施，以尽可能少的资源消耗。2013年1月，国家发改委、环保部等十部委联合发布了《粉煤灰综合利用管理办法》，鼓励产灰单位对粉煤灰进行分选加工。
按照电厂现在的运行情况，电除尘器一、二电场收集的飞灰约达98％，全部进入粗灰库，使得细灰总量仅有2％。加上如今粉煤灰市场上对细灰量的需求比粗灰大，而且前者市场价格将近后者的2倍，电厂原有的灰库系统无法更好地利用细灰资源。
2.1淮南市粉煤灰综合利用情况
水泥行业：淮南市周边水泥行业具备285万吨的粉煤灰综合利用能力；新型墙体材料，淮南市各类新型墙体材料生产线43条，年生产能力21.6亿块（折标砖）。粉煤灰加气砌块的施工工艺较复杂、配套费用高，存在开裂、渗水的隐患，粉煤灰类新型墙材的接受度相对较低，每年利用粉煤灰130万吨；商用混凝土，淮南市每年商用混凝土利用粉煤灰53万吨；筑路外运和塌陷区回填；商用干粉砂浆；超细活化粉煤灰：超细活化粉煤灰是利用管磨将粉煤灰磨细到粒径32微米以下，可替代30%的水泥，配置高强度、高性能泵送混凝土，降低商用混凝土的成本。
2.2粉煤灰（原状灰）粒径分布情况
根据粉煤灰标准GB1596-2005，II级粉煤灰45um筛余量不大于25%，3、4机组原状粉煤灰至少能分选出50%的II级粉煤灰。细灰可被掺用于混凝土中，能增加混凝土后期强度，提高其抗渗性和密实度，经久耐用且降低水化热反应，保证大面积混凝土不会开裂。
3工程方案
3、4号机组灰库区域中增设1套增设一套额定出力为50t/h的分选系统；将原#4粗灰库作为原灰库，原#3粗灰库作为成品粗灰库，在原#4粗灰库旁新建库容1000m3钢结构1座细灰库。在灰库的库底设置气化装置。库顶设1台脉冲布袋除尘器；灰库的5.50m层设置1台干式散装机，分选取料采用空气斜槽，就近利用散装机系统的落灰管，将飞灰引至库外，通过风机将灰输送至库顶进行分选。
灰库的库顶设备布置：细灰成品库顶串联布置2台高效旋风分离器，旋风分离器与灰库间设锁气卸料阀；#3粗灰库作为成品粗灰库，其库顶需新增1台分级机，分级机与灰库间设锁气卸料阀；分选系统的气化风和仪用压缩空气就近取自灰库内原有系统的气源母管。
分选系统为闭路循环系统，在原灰库下直接取料，采用单点给料方式，原灰通过电动给料器、空气斜槽均匀进入负压输送管路，与管内负压气流均匀混合成气固两相流，由高压离心风机将飞灰吸入分级机进行粗细分选，粗灰经锁气器排入成品粗灰库，细灰随气流进入旋风分离器进行高效分离，分离后的细灰经锁气器后排入成品细灰库，含有微量粉尘的尾气通过离心风机一部分经回风管回到原状灰输送管道，形成闭式循环；另一部分乏气通过设在原灰库顶的收尘器净化排空。
3.1系统特点
1、采用负压闭路循环系统，运行时无粉尘外泄现象，乏气经过布袋收尘器过滤排放，能确保达到国家一类地区排放标准。二次风取自系统回风管，使闭路系统中热灰不受外界气象条件影响，可有效减少外界空气湿度、温度对分选效率的影响，有利于高分选效率的保证。
2、系统采用低速稀相分选，细粉分离器采用串联两级分离，磨损小，能耗低。
3、风机进口采用电动执行器，可对系统的风量及粉煤灰细度实现远程在线调节。
4、系统内主要设备分选机和高效两级分离器内无转动部件，无动力要求，有效减小了日常的维护工作量，可降低运行成本。
5、系统内所有设备和管道的易磨损部位都采取可靠的防磨措施。保证系统长时间可靠运行。
6、在原状灰细度发生较大变化的情况下，调节手段灵活简便，可通过以下四种手段进行调节成灰细度：调节离心风机进口调风门来调节风量；调节分级机的二次风风量；调节分级机粒度调节板位置；调换分级机出口涡流孔板。
3.2系统投资
经初步估算，3、4机组分选系统的投资约为430万元，详见下表。
表一田集3、4机组干灰分选改造50t/h金额单位：万元
3.3运行费用
分选系统每年的运行费用主要包括耗电费、修理费、人工费及管理费等。
(1)耗电费
3、4号机组分选系统的处理量按50t/h，每小时生产Ⅱ级灰25吨，运行小时排除日常维护和检修按7200小时计，则年产Ⅱ级灰量约为18万吨。50吨分选系统配套电机功率按185kW考虑，年消耗电量约1480000kWh，年用电费增加约148×0.17=25.16万元；
(2)设备年修理费：增加约20万元；
(3)年人工工资及福利费(按4人)：增加约40万元；
分选系统运行成本（万元/年）
4结论与建议
粉煤灰分选系统改造后的设备状况良好，设计产量50t/h，实际核算产量是70t/h，出力是额定出力的140%。每天产出二级粉煤灰超过600吨，大大提升了产品竞争力，产品供不应求。库底设置了地磅秤，实现装车自动化，装车量电脑控制一键完成，库顶连续射频导纳料位计显示准确。粉煤灰成品细度调节方便可靠，系统密闭良好。
分选系统改造后，平均每天二级灰产量按600吨计算，二级灰较普通干灰价差30元/吨，每天增加收入1.8万元。系统设备运行电耗按照200KW计算，每年电费消耗约70万元。二级灰销售产出附加值578万元，出去日常维护费用和人员费用，一年即能收回所有投资成本。