循环流化床锅炉输排渣系统

京能集团运行人员培训教程

BEIH Plant Course

循环流化床锅炉输排渣系统

Circulating fluidized bed boiler slag

discharge system

MAJ

TD NO.100.2

目录

1教程介绍 (3)

2系统KKS编码及英文缩写和图例 (3)

3相关专业理论基础知识 (3)

4系统的任务及作用 (4)

5系统构成及流程 (4)

6设备规范及运行参数 (5)

7冷渣器的分类及工作原理 (6)

8滚筒冷渣器的结构 (11)

9输渣机结构及工作原理 (17)

10控制及联锁保护 (19)

11运行操作与调整 (20)

12优化安全经济运行 (22)

13巡回检查标准 (22)

14设备检修安全措施 (23)

15常见异常故障 (24)

16事故预案及演练 (26)

17安全警示 (28)

18事故案例 (28)

19设备附图 (29)

20标准试题库 (33)

21培训检测表 (39)

22延伸阅读 (40)

1 教程介绍

本教程详尽介绍了发电厂循环流化床锅炉输排渣系统，包含了发电厂运行维护人员从事本系统相关工作所必须掌握的专业基础理论知识、系统的构成及相关联接、系统中各设备的工作原理、设备系统的启停操作及正常运行调整、节能经济运行方式、各种工况下巡回检查的内容及标准、设备检修维护时安全隔离要求及措施、作业危险因素的分析及防止、系统常见故障的分析处理、运行过程中的事故预想及演练、相关的定期切换及试验要求等内容。

教程编写过程中，参照了厂家资料，引用了相关的技术文献，并吸收了相关的技术法规，25项重点反事故措施要求的内容。

教程适应于从事循环流化床锅炉输排渣系统运行维护各岗位人员，按照岗位技能及职责的要求，教程依难易程度内容分别标注了初级、中级、高级三个等级。初级为巡检岗位人员的必备知识，中级为主值以上岗位操盘人员要掌握的内容，高级为值长、专业工程师以上岗位人员的应知应会。 教程中附列了相关的培训检测表，用于记录员工学习培训进度、过程状态、掌握知识程度等重要信息。部分检测表需由负责培训的人员填写，作为员工从业资格的重要证明。

本教程为通用教材，各发电厂在实际使用过程中可根据自身设备特点做适当增减修改。 2 系统KKS 编码及英文缩写和图例

3 相关专业理论基础知识

1、渣仓

用来加纳、储存、中转碎渣的容器。

2、灰渣

1) 可燃物质(如煤)充分燃烧后余下的矿物渣滓(2) 炉灰和石灰的混合物

3、冷渣器: 流化床锅炉中用于底渣的冷却并回收其物理热的设备。主要有水冷螺旋冷渣器、风冷式流化床冷渣器及风水共冷流化床冷渣器三种

1、灰渣比 灰渣比是CFB 也就是循环流化床的概念。物料所形成的灰渣一部分从炉床底部排出，叫做炉渣，一部分从尾部烟道排出，称做飞灰，对于一台锅炉飞灰和渣的排出量灰渣比是一定的。例如“灰渣比70：30”是指飞灰和渣的质量比为70：30，也就是7：3。灰渣比的概念对于锅炉设计和除渣、吹灰设备的选型以及锅炉运行都是十分重要的。

2、磨损

机器零件在工作过程中，由于摩擦而引起零件表面层材料的破坏，这种现象称为磨损。

3、结渣

锅炉结渣有几种概念：一是灰渣在火床上粘结成块，使锅炉不能正常排渣；二是飞灰在反射拱上粘结，造成燃烧障碍；三是在高温受热面上粘结，只是受热面传热受阻。

1、机械强度：

金属材料在受外力作用时抵抗变形和破坏的能力。

2、灰渣含碳量：

气化用煤气中碳不可能在气化过程中全部耗掉，其中极少一部分将在灰渣中。灰渣中碳的含量，我们称之为灰渣含碳量。

4 系统的任务及作用

4.1输排渣系统任务

将锅炉内燃烧产生的高温灰渣及不可燃固体物冷却后排出去，维持循环流化床锅炉炉内的物料平衡。

4.2输排渣系统作用

（1）控制炉内的物料平衡，保证物料的良好流化燃烧。

（2）降低高温灰渣的温度，回收灰渣的物理热，提高运行经济性。

（3）有效控制高温灰渣温度，提供安全的除渣工作环境。

5 系统构成及流程

5.1输排渣系统构成

主要包括冷渣器、链斗输送机、斗式提升机、冷却水系统、以及负压吸尘管和渣仓及其附属设备等构成。

5.2输排渣系统流程

热渣进入冷渣器冷却后，进入水平布置的输渣机中，由链斗输送机将斗内的冷渣再送到锅炉房外垂直布置的斗式提升机中将渣输送到储渣仓中。

6 设备规范及运行参数

6.1滚筒式冷渣器的设计原则

(1)基于安全的设计原则

冷渣器作为锅炉底渣的处理设备，安全性和可靠性是重要的设计指标。因此在设计时应充分考虑到水冷式滚筒冷渣器在实际运行过程中的各种工况变化，在故障或误操作的情况下（例如：冷却水中断、冷渣器升压泵跳闸等故障），应具有一定的安全保护能力（结构主动保护设计），最大限度上保证设备的运行安全和操作人员的人身安全。

(2)基于日常维护和检修的设计原则

任何设备都存在维护和检修问题，因此在设计过程中，充分考虑到设备今后的维护和检修工作，在设备运行过程中最大限度的减少维护工作量和检修工作量，同时在设备设计结构上，采用优化设计部件，方便日常维护和检修操作。

(3)基于强化传热的设计原则

冷渣器设计的关键技术在于传热的设计，在一定的设计条件下，最大程度的利用有效传热面积，强化传热是减少设备体积和重量的有效手段，设备总体重量和体积的减少，意味着今后设备运行维护量的减少，同时可以减少设备维护成本、使用成本，延长设备的使用寿命。

(4)基于提高电厂循环热效率的设计原则

采用电厂凝结水作为冷却水源（目前135MW-300MW机组上90%全部采用冷凝水作为冷渣器的冷却水源），可以最大程度上回收灰渣的热量来加热锅炉给水，减少锅炉物理灰渣热损失，提高电厂循环热效率。

(5)基于应力释放的设计原则

冷渣器作为一种特殊的换热设备，应力设计是冷渣器本体设计的关键，采用柔性筒体，在保证筒体整体刚性的前提下，有效的释放运行过程中产生的热应力，不容易发生应力集中现象，是冷渣器本体设计的关键；

(6)基于强化传热设计原则

多仓冷渣机旋转滚筒由内筒、翼板、外筒将物料分成多个隔离的仓，物料按一定比例分配至各仓后，使灰渣厚度降低数倍，灰渣热传导热更快。

有效利用换热面积。未采用扬料板冷渣器，渣流沿旋转方向向上运

动，到其重力的分力大于渣与筒壁的静摩擦力时，渣自动向前滑落，渣

与筒壁接触面积有限；而采用扬料板滚筒冷渣器是扬料板带着渣沿筒体

旋转到180度之后将渣缓缓抛洒，下落的渣又能接触筒体180度之后的面

积，这样大部分换热面积都能有效利用。