CFB锅炉冷渣器的分类与选型

文章编号:C N23-1249(2004)02-0030-02

CFB锅炉冷渣器的分类与选型

谭云松,刘海峰

(哈尔滨锅炉厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨150046)

摘　要:根据近几年来循环流化床锅炉冷渣器的应用情况,着重从冷渣器的分类与选型原则2个方面地行阐述,以期帮助用户选择出合理的炉底渣排放和冷却设备。

关键词:循环流化床;锅炉;冷渣器;分类;选型

中图分类号:TK229.66 文献标识码:B

Type and Selection of CFB Boiler Ash Cooler

T AN Yun-song,LIU Hai-feng

(Harbin Boiler C o.,Ltd.,Harbin150046,China)

Abstract:Based on the application of CF B boiler ash cooler in resent years,it was introduced from type and selection rule aspects to help users to select the equipments for slay tappying and cooling.

K eyw ords:CF B boiler;boiler;ash cooler;typical;type selection

0　前　言

在流化床锅炉的发展过程中,由于燃料筛分的扬析所造成的燃烧与脱硫效率低,已引起国内外科技人员的广泛重视,鼓泡床的燃尽措施层出不穷,循环流化床的循环方式不断推陈出新,但大颗粒的沉积形成的炉底渣(俗称冷渣)带来流化质量的恶化,燃烧与脱硫效率的降低,结焦等问题仍未彻底解决,它是循环流化床锅炉大型化过程中必须解决的另一新的课题。炉底渣的排放与冷却装置已成为循环流化床锅炉不可分割的组成部分。

1　冷渣器的分类

由冷渣机的发展历史可以看出,冷渣器的种类很多。下面按不同分类方法对其进行分类,并评价其优缺点。1.1　湿法冷渣方式

将热渣直接放入水中冷却(如冷渣池),在锅炉底渣排渣管的下方,设置一大的密封水池,将炉底渣直接排入池内进行冷却,这种冷渣方式的冷却效果好,但热渣经水浸泡后渣的反应活性被破坏,降低了渣的综合利用价值,同时存在水的2次污染,目前使用这种冷却方式的企业不多。

1.2　干法冷渣方式

热渣在冷却过程中不与水直接接触。这样,渣的反应活性不被破坏,也没有水的2次污染,有利于环境保护和废物的结合利用,现在各企业均是使用这类冷渣设备。它的种类很多,分述如下: 1.2.1　搁管式冷渣器:管子固定,热渣在管内或管间流动,有单管和多管之分,前者是热渣在管内流动,被管壳夹套中的水进行冷却:后者是热渣在管间流动,被管内流动的水所冷却。螺旋式冷渣器有单螺旋和双螺旋2种。热渣在螺旋叶片间被

第2期2004年5月

锅　炉　制　造

BOI LER　M ANUFACT URI NG

N o.2

M ay.2004

推进,被转动轴及外壳夹层中的水进行冷却。1.2.2　振动式冷渣器:热渣在被振动推进过程中,一方面被振动槽中的水夹层所冷却,同时热渣敞开于大气,被自然冷却。

1.2.3　滚筒式冷渣器:有风冷及风水冷2种,前者是热渣,送入具有一定倾角的旋转装备内运动的过程中被强制送入的风所冷却,为了提高冷却效率,有的在热渣入口处加上一块螺旋板,以增加热渣与风及水冷壁的接触。

1.2.4　滚笛螺旋式:该机是把滚筒和螺旋2种方式综合在一起,螺旋叶片改成螺旋状水冷壁,增加了受热面积,增加了热渣在滚笛与螺旋片的接触方式,把螺旋推进物料变成物料在筒体内翻滚并与受热面接触,以达到更好的换热效果,同时减少了受热面的磨损。

1.2.5　移动床式冷渣器:热渣不是依靠支撑物的运动而流动,而是依靠重力或其它力的推动,与冷却元件作相对移动,且相互接触而被冷却。

1.2.6　流化床式冷渣器:这类装置品种较多,但基本的形式有彭泡床式和密孔板式2种。渣在流化床内翻滚与空气接触,同时也与流化床内的埋管碰撞而被冷却。

2　按传热方式分类

(1)直接传热:热渣与冷却介质(空气或水)直接接触的冷渣器均属此类。由于直接接触比间接接触的传热效果好,有条件时应尽可能选用直接接触传热。

(2)间接传热:热渣与冷却介质(空气或水)不直接接触,通常用水与热渣间接接触,传热作为冷渣的主要冷却手段。

3　冷渣器的选择

为了选择符合自己需要的冷渣器首先应根据自身情况确定选择冷渣器的原则,我们主要应遵循下述基本原则和要求冷渣器具有传热系数高和连续冷却的功能,能及时连续有效地把排放出来的炉底渣迅速冷却到安全温度以下。(1)运行故障少,检修工作量少,做到长期稳定、安全、可靠地运行。(2)能有效地回收炉底渣的余热,提高锅炉的热效率。(3)能改善流化质量,改善燃烧工况,提高锅炉燃烧效率。(4)尽可能减少环境污染,提高灰渣的利用率。(5)成本低、体积小、运行费用少。(6)便于实现自动化、智能化和大型化。

目前国内循环流化床锅炉大多选用风水联合冷渣器。它共分为1个分室,第1个分室采用气力选择性冷却,在气力冷却灰渣的过程中还可以把较细的底渣(含未燃尽的颗粒,未反应的石灰石颗粒等)重新送回到燃烧室;第二、第三分室内布置埋管受热面与灰渣进行热交换,可以把渣冷却到150℃以下,然后排至除渣系统。每个分室均有独立的布风板和风箱,布风板为钢板式结构,在其上面布置有大直径的钟罩式风帽。同时布风板上敷设有200mm厚的耐磨耐火材料,并且微倾斜布置有利于渣的定向流动,每个分室均布置有底部排渣等,在第3个分室还布置有溢流灰管。3个分室的配风来自于总风机串联的冷渣器流化风机。冷渣器埋管受热面内的工质为除盐水,来自回热系统,完成换热丘送至回热系统中。根据锅炉排渣量的多少及冷却情况,可适当调整进入冷渣器的冷却水量。由于水温很低(约为30℃),可以获得较大的传热温差,因此灰渣冷却效果好。因为冷渣器的3个分室均处于鼓泡床状态,流化速度很低(≤1mΠs),同时埋管管束上还焊有防磨鳍片,因此管束不容易磨损,从而保证除渣系统工作的安全性。

4　结束语

目前运行循环流化床锅炉冷渣器普遍存在运行不稳定、易磨损等缺点,这主要与运行人员对各类冷渣器的特性了解不透有很大的关系,当然设备本身的质量及结构的合理性更为重要,所以如何设计出更加合理和优质的冷渣器是一个不容忽视的问题,如何指导用户更加合理的了解冷渣器的特性并合理的运行操作成为机组锅炉安全运行、有效提高运行效率的关键,随着专业技术人员的深入研究和经验积累一定会使冷渣器得到更好的应用。(编　辑:刘宝珍)

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