一种渣水超温处理系统及控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种渣水超温处理系统及控制方法，该系统包括捞渣机、进水母管、水位补水阀、冷水机组、切换阀门、排水泵和溢流水池，所述进水母管连接水位补水阀后给捞渣机补充冷却水，所述切换阀门设在进水母管上，所述冷水机组的出水阀连接到切换阀门与水位补水阀之间、进水阀连接到切换阀门的另一端，所述捞渣机上设有用于将溢流水导入溢流水池的溢流管，所述排水泵设在溢流水池中，排水泵的出水口设有两个，一个用于将溢流水送回捞渣机，另一个用于将溢流水排走。本发明专利技术最大的特点是在于将捞渣机补水提前进行了强制冷却降温，避免了对高温渣水难以处理的尴尬局面，且调节降温方便，能在保证渣系统正常运行的前提下，最大限度地节能节水。

【技术实现步骤摘要】
一种渣水超温处理系统及控制方法
本专利技术涉及电厂除渣领域，尤其是涉及一种渣水超温处理系统及控制方法。
技术介绍
捞渣机上渣仓的湿式除渣方案在电力行业中已普遍采用，传统的湿式除渣方案配备有一整套的渣水处理系统，包括浓缩机，排泥泵等设备，能够将渣水进行澄清分离后循环利用，在此过程中高温渣水与沿途环境进行自然换热，处理完毕后的渣水已经冷却到接近环境温度。随着技术的发展，行业内对传统的湿式除渣方案进行了优化，采取了捞渣机自平衡系统，正常情况下捞渣机的补水和失水(蒸发和湿渣带走)处于平衡状态，因此取消了浓缩机等渣水处理系统。但在炎热条件和锅炉排大渣的情况下，渣水超温情况难以解决，由此发展出了一些渣水降温措施，例如在捞渣机槽体内侧加装冷却换热装置，将冷却水管沿槽体内壁布置，以此来降低槽体内渣水温度。但相关研究表明，炉渣渣水冷却热交换是从捞渣机中心线至壳体成递减状态，因而该方式运行时换热效果较差，冷却水耗量很大，另外加上换热装置在捞渣机体内，一定程度影响了渣水冷却容积，此外，换热器浸没在捞渣机槽体渣水里，还存在结垢现象，影响换热效果；另外还有将换热器放在捞渣机体外的方式，即捞渣机溢流水从捞渣机槽体内排出，通过体外设置的换热器进行水水换热后，达到降温的目的，降温后通过水泵重新输送至捞渣机槽体。该方式主要的缺点仍然是换热水量较大，换热器直接与渣水接触容易结垢，影响换热效果，很多电厂采用该方式使用一段时间后，因效果差而最终拆除。由此可见，当清洁补水进入捞渣机与炉渣混合后，渣水混合物性质已经大大改变，此时处理起高温渣水比较困难，另外需要换热的冷却水耗量较大，一般会在上百方，使得处理系统比较复杂，除了要考虑降温外，还得考虑结垢、磨损、换热器因溢流水含杂质而卡塞等方便的问题，运行经济性较差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种渣水超温处理系统及控制方法，解决现有捞渣机换热系统换热效果差或容易结垢或用水量大的问题。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种渣水超温处理系统，其特征在于，该系统包括捞渣机、进水母管、水位补水阀、冷水机组、切换阀门、排水泵和溢流水池，所述进水母管连接水位补水阀后给捞渣机补充冷却水，所述切换阀门设在进水母管上，所述冷水机组的出水阀连接到切换阀门与水位补水阀之间、进水阀连接到切换阀门的另一端，所述捞渣机上设有用于将溢流水导入溢流水池的溢流管，所述排水泵设在溢流水池中，排水泵的出水口设有两个，一个用于将溢流水送回捞渣机，另一个用于将溢流水排走。作为进一步的技术方案，所述系统包括集水池，排水泵的另一个出水口将溢流水排入集水池。作为进一步的技术方案，所述系统包括渣水监控装置，该渣水监控装置与水位补水阀自动连锁控制。作为进一步的技术方案，所述排水泵设有两台，一台运行，另一台备用。一种渣水超温处理系统的控制方法，其特征在于，该方法包括步骤：(1)启动处理系统，进入渣水自平衡正常运行模式；(2)若判断冷却水温度大于70℃，则在延迟20～30分钟后，进入溢流水循环冷却模式；(3)若20～30分钟后，冷却水温度仍大于70℃，则进入冷水机组强制冷却模式；(4)若冷却水温度仍大于70℃，则进入渣水置换模式。作为进一步的技术方案，所述渣水自平衡正常运行模式为：关闭冷水机组以及冷水机组的进水阀和出水阀，打开切换阀门，并通过水位补水阀控制进水量，使进水量与捞渣机内辐射蒸发和湿渣带走的水量相平衡。作为进一步的技术方案，所述溢流水循环冷却模式为：关闭冷水机组以及冷水机组的进水阀和出水阀，打开切换阀门，通过控制水位补水阀加大进水量使得有溢流水排入溢流水池，开启排水泵将溢流水送回捞渣机。作为进一步的技术方案，所述冷水机组强制冷却模式为：开启冷水机组以及冷水机组的进水阀和出水阀，关闭切换阀门，通过冷水机组对进水的温度进行调节，直至捞渣机冷却水温度降至65℃以下时，关闭冷水机组，随后打开切换阀门，关冷水机组的进水阀和出水阀。作为进一步的技术方案，所述渣水置换模式为：关闭冷水机组以及冷水机组的进水阀和出水阀，打开切换阀门，通过控制水位补水阀加大进水量使得有溢流水排入溢流水池，开启排水泵将溢流水排走。与现有技术相比，本专利技术一方面不再需要浓缩机等大型水处理设备，系统简化，节约了初始投资、占地以及运行人员的检修维护工作量。另一方面，通过对渣水温度的实时监控和针对性降温措施，能够使捞渣机水温在维持正常状态的前提下，最大限度地节能节水，降低电厂运行费用。附图说明图1为捞渣机的热量平衡示意图；图2为本专利技术的结构示意图；图3为捞渣机的截面结构示意图。附图标记说明：1为捞渣机、2为进水母管、3为水位补水阀、4为冷水机组、5为切换阀门、6为排水泵、7为溢流水池、8为水位计，11为溢流管、41为出水阀、42为进水阀。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例本专利技术提供了一种渣水超温处理系统，为了详细介绍该系统，先介绍下该系统所基于的渣水热平衡计算模型。刮板捞渣机的装置布置于锅炉房零米(接近地表处)，由于该区域设施多，其与外界的热量传递是非常复杂，大部分也是无法计算的。然而为了得到刮板捞渣机的热平衡模型，我们必须进行大胆的假设。假设捞渣机本体只和炉膛、周围环境空气、水体等主要因素发生热量传递，忽略其他复杂因素。实际上这种假设也是成立的，因为从工程应用角度上来说，其他因素与捞渣机本体之间的热量传递的数量级很低，完全可以忽略不计。经过简化后，刮板捞渣机的热量平衡如图1所示：根据传热学理论，热量总是从温度高的地方向温度低的地方传递。被我们列为研究对象的捞渣机上槽体的水体，吸收的热量主要有锅炉高温炉渣带入的热量Q渣，炉膛对水体的辐射热量Q辐。水体向外的热量传递包括溢流水带走的热量Q溢，水体蒸发带走的热量Q蒸，水体通过捞渣机槽体侧壁向外界散发的热量Q散，水体露在空气中的部分对外的散热Q自，还有就是捞渣机补水带走的热量Q水，以及湿渣带走的热量Q湿。于是，得到热平衡方程如下：Q渣+Q辐＝Q溢+Q蒸+Q散+Q自+Q湿+Q水kJ/h式中：Q渣——炉渣热量，kJ/h；Q辐——炉膛辐射热量，kJ/h；Q溢——溢流水热量，kJ/h；Q蒸——槽体内水蒸发热量，kJ/h；Q散——槽体内水对外散发的热量，kJ/h；Q自——槽体内水露在空气中的部分自然散发热量，kJ/h；Q湿——湿渣带走的热量，kJ/h；Q水——补充水带走的热量，kJ/h。其中，Q水为调节捞渣机槽体内水温的主要方式之一。首先渣量激增或锅炉结焦出现，都将使得高温炉渣带入的热量Q渣增加，也就是上面方程式左边数值增加，我们可以通过对补充水的温度和水量调节，使得捞渣机补水带走的热量Q水加大，同时水体蒸发带走的热量Q蒸以及湿渣带走的热量Q湿也会相应加大，这样一来方程式右边的数值也相应加大，当两边数值相等时，实现捞渣机渣水系统热平衡稳定，保证捞渣机在设计温度下运行的目的。因此，根据捞渣机槽体内炉渣对冷却水温的要求，我们创新性的提出一种渣水超温处理系统，该系统包括捞渣机1、进水母管2、水位补水阀3、冷水机组4、切换阀门5、排水泵6和溢流水池7。进水母管2连接水位补水阀3后给捞渣机1补充冷却水。切换阀门5设在进水母管上2。冷水机组4的出水阀41连接到切换阀门5与水位补水阀3之间、进水阀42本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种渣水超温处理系统，其特征在于，该系统包括捞渣机、进水母管、水位补水阀、冷水机组、切换阀门、排水泵和溢流水池，所述进水母管连接水位补水阀后给捞渣机补充冷却水，所述切换阀门设在进水母管上，所述冷水机组的出水阀连接到切换阀门与水位补水阀之间、进水阀连接到切换阀门的另一端，所述捞渣机上设有用于将溢流水导入溢流水池的溢流管，所述排水泵设在溢流水池中，排水泵的出水口设有两个，一个用于将溢流水送回捞渣机，另一个用于将溢流水排走。

【技术特征摘要】
1.一种渣水超温处理系统，其特征在于，该系统包括捞渣机、进水母管、水位补水阀、冷水机组、切换阀门、排水泵和溢流水池，所述进水母管连接水位补水阀后给捞渣机补充冷却水，所述切换阀门设在进水母管上，所述冷水机组的出水阀连接到切换阀门与水位补水阀之间、进水阀连接到切换阀门的另一端，所述捞渣机上设有用于将溢流水导入溢流水池的溢流管，所述排水泵设在溢流水池中，排水泵的出水口设有两个，一个用于将溢流水送回捞渣机，另一个用于将溢流水排走；所述系统包括集水池，排水泵的另一个出水口将溢流水排入集水池；所述系统包括渣水监控装置，该渣水监控装置与水位补水阀自动连锁控制。2.根据权利要求1所述的一种渣水超温处理系统，其特征在于，所述排水泵设有两台，一台运行，另一台备用。3.一种基于权利要求1所述的一种渣水超温处理系统的控制方法，其特征在于，该方法包括步骤：(1)启动处理系统，进入渣水自平衡正常运行模式；(2)若判断冷却水温度大于70℃，则在延迟20～30分钟后，进入溢流水循环冷却模式；(3)若20～30分钟后，冷却水温度仍大于70℃，则进入冷水机组强制冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵滢，许华，贺清辉，蔡军，秦学，党楠，王仕能，付焕兴，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51