滚筒冷渣器与风水联合冷渣器的比较

滚筒冷渣器与风水联合冷渣器的比较

摘要本文通过对DG410/9.81-9型循环流化床锅炉风水联合冷渣器和DSL-W型滚筒冷渣器工作原理及特点的对比。为循环流化床锅炉的改造、配套提供参考。

关键词风水联合冷渣器滚筒冷渣器特点

河北华电石家庄热电有限责任公司八期技改工程安装了4台东方锅炉厂根据引进的美国FW 公司循环流化床专利技术制造的高温高压、自然循环410t/h循环流化床锅炉。额定蒸汽温度540℃、给水温度225℃。每台锅炉在炉膛两侧配有4台风水联合冷渣器。后由于风水联合冷渣器故障频发，影响机组安全、稳定、经济运行，故将一侧的两台风水联合冷渣器改造

为两台滚筒冷渣器。

1 风水联合冷渣器的工作原理及存在的问题。

1.1 冷渣器的布置及工作原理：

东锅DG410/9.81-9型流化床锅炉共有四台冷渣器，对称布置在炉膛两侧，每台冷渣器出力50％BMCR。每台冷渣器（如图1）分为四个仓室，其上设有一个进渣口，冷渣器的进渣口位于炉膛布风板中心线上部218mm，一个排渣口和两个出气口，其中选择室的回风管中心线距离炉膛布风板中心线2430mm，冷却室的回风管中心线距离布风板中心线5744mm。沿渣的走向冷渣器的四个仓室分别为选择室和三级冷却室，仓与仓之间用分隔墙隔开，分隔墙下部各开有一个20mm×40mm的过渣孔。每个仓均有独立的布风装置，布风装置为钢板式结构，在布风板上设有定向风帽。第一、第二冷却室内布置有用给水冷却的水冷管束（后在技术改造中将其去除）。选择室和第一冷却室的流化空气来自一次风空预器后的热风。第二、第三冷却室风源来自一次风机出口的冷风。在冷渣器的进渣管上布置有13根风管，通过风管定向布置及风量的调节来保证渣从炉膛至冷渣器的顺利输送，也可以通过进渣管风量的大小来调节冷渣器的进渣量，进渣管所需的空气由“J”风机的高压风提供。在冷渣器中，设有自动喷水系统，用于紧急状态下灰的冷却。冷渣器的排渣口下面有缓冲仓和地泵，以气力输送的方式将渣送走。为了避免地泵故障导致不能排渣，在冷渣器排渣口下安装了直排门作为备用。炉渣在经进渣管进入冷渣器后首先在选择室进行筛选，将较细的颗粒沿回风管重新送回炉膛，同时提供充足的空间保证排渣中的可燃物继续燃烧放热，减少锅炉的机械未完全燃烧损失。剩下的炉渣进入冷却室，在冷却室内炉渣将热量交换给冷渣器内的水冷管束，并使灰渣的温度下降到较低的水平，减少锅炉的排渣热损失。炉渣每进入下一个小仓之前，会沿着定向风帽的布置方向，在风力的作用下呈S型绕墙流过，流动的目的是延长炉渣的停留时间，以保证炉渣与风进行充分的热交换。

1.2 风水联合冷渣器主要存在以下几点问题。

1.2.1 落渣管堵塞，造成冷渣器无法投运，甚至威胁到锅炉的稳定运行。

1.2.2 冷渣器内部结焦、堵塞，造成冷渣器过渣不畅。牵扯值班员大量精力时间对冷渣器进行吹扫，调整。

1.2.3 风帽磨损严重。风帽的磨损使炉渣在冷渣器内部的走向不符合设计要求，局部造成死区，使局部结焦的可能性增大，影响排渣效果。

1.2.4 冷渣器用风量大。在实际运行过程中，冷渣器的流化、冷却用风比设计值比设计工况高出一倍多，造成高负荷时炉膛流化风量不足，影响到炉膛内一、二风的配比。同时，冷渣器停运后也需要保留一定的流化风量对冷渣器内部进行流化、吹扫，使厂用电率居高不下。

1.2.5 在运行中个别冷渣器进渣管出现烧红现象，造成冷渣器运行不稳定，同时也对现场造成不安全隐患。

1.2.6 冷渣器内部耐火材料脱落。在历次停炉后对冷渣器的检查中均发现有脱落的片状耐火材料，这些耐火材料脱落后在冷渣器内部积存，影响冷渣器内部炉渣的流化，继而影响到排渣。

1.2.7 由于冷渣器采用风力对炉渣进行筛选、冷却及输送，而各风门挡板不严是不争的事实，因此造成个别冷渣器在停运时也出现烟气反窜及灰渣自流现象。

2 滚筒冷渣器的工作原理及特点

2.1 滚筒冷渣器的工作原理及投运步骤。

2.1.1 工作原理：此次改装的滚筒冷渣器是由靖江市合金钢机械厂制造的DSL-W型滚筒冷渣器。该滚筒冷渣器由进料装置、出料装置、旋转筒体、驱动电机、旋转接头、防窜装置、构架等部分组成。在工作时通过减速机驱动摩擦轮使滚筒低速转动，筒体内部的灰渣在旋转叶片的作用下缓慢向低温段移动，在轴向叶片的作用下被携带至滚筒顶部然后落下，完成换热过程。冷却水在由旋转水接头、水冷筒体及筒体外部回水管形成的管路中流动，将热量带走，回水可回收利用。水源取自化学除盐水。

图2

冷渣器设计的主要技术参数：

设计输送量： 0～16T/H

物料粒度：≤20mm

物料进口温度：1000℃

物料出口温度：≤80℃

筒体转速： 0.8～8r/min

冷却水入口温度： 20～30℃

冷却水出口温度：≤80℃

2.1.2 投运步骤：

2.1.3 打开冷渣器冷却水出入口门。

2.1.4 启动回收水泵，调节回收水压力、流量。

2.1.5 启动滚筒冷渣器。

2.1.6 开启进渣管电动插板。根据床压调整冷渣器转速。

2.2 滚筒冷渣器的特点

2.2.1 滚筒冷渣器与风水联合冷渣器相比存在如下优点：

2.2.2 结构简单。滚筒冷渣器与风水联合冷渣器相比有结构简单，体积小等优点。

2.2.3 出力调节简易。由于采用可调的变频控制装置，可以通过调节滚筒冷渣器电机转速控制排渣量的大小，使之能有效的控制床压。

2.2.4 进渣控制简单可靠。进渣采用差压原理，利用炉膛与冷渣器内的压力差，使炉渣自动通过落渣管进入冷渣器。

2.2.5 不易结焦。由于炉渣在滚筒冷渣器内一直随滚筒旋转转动。不存在死区。因此不易出现结焦现象。

2.2.6 炉渣的废热回收利用率高。滚筒冷渣器在运行过程中排渣温度保持在50℃以下，废热回收率在90％以上。同时，被加热的除盐水被直接送入除氧器中，提高了机组的热效率。

2.2.7 监控简单。滚筒冷渣器的监控测点少。

2.2.8 滚筒冷渣器存在的问题：

2.2.9 冷渣器入口电动插板漏灰。在投运过程中，由于冷渣器入口电动插板开启过快，受热不均，造成大量灰渣从插板门缝隙中外泄。对工作现场造成不安全隐患。

2.2.10 落渣管烧红。

2.2.11 冷渣器驱动电机跳闸。在运行中，由于冷渣器筒体受热不均。造成驱动电机跳闸。

3 结束语:

通过对风水联合冷渣器和滚筒冷渣器的工作原理及特点的对比，为循环流化床锅炉冷渣器的改造和选型提供了一些依据。得出滚筒冷渣器相对风水联合冷渣器有较大优势的结论。但由于滚筒冷渣器改造后运行时间有限，不能对滚筒冷渣器做出更全面详细的分析。分析中也必然有一些纰漏。还望有关专家指正。