循环流化床锅炉排渣设备的应用.doc

循环流化床锅炉排渣设备的应用 苏飞，杨彤宇，梁洪志，陈爱国 (沈阳新北热电有限责任公司，沈阳110013) 摘要主要分析了国内CFB锅炉排渣设备使用现状，探讨干式排渣系统中的冷渣器、输渣机的合理性及发展方向，介绍了几种成套的排渣系统，重点分析气力输渣系统的应用情况。关键词循环流化床锅炉排渣设备 1前言循环流化床锅炉以煤的洁净燃烧技术及其较好的煤种适应性，具有燃烧效率高、不易灭火、灰渣可利用性好等特点，在我国中小型热电企业中得到迅速推广正向大型化方向发展。但作为CFB锅炉的辅机——排渣设备及系统的应用和发展确实存在相当的滞后性。国内已投产的75t/h、130t/hCFB锅炉几乎没有成型的排渣系统能长期连续运行。因此，开发、研制、推广新型整套排渣设备势在必行。2国内外应用CFB锅炉排渣设备的差别国外CFB锅炉均配有灰渣冷却装置、灰渣输送设备来冷却高温灰渣和输送低温灰渣，这些装置设备应用基本是成功的，这不仅与其设计、制造和运行水平有关，而且还与其燃料特性(含灰量低、粒度小)等有关。由于灰渣量少，且粒度较小，灰渣的冷却和输送易于实现。我国的CFB锅炉多数燃用高灰低热值煤，灰渣量大，颗粒较粗，冷渣、输渣问题未得到根本解决。我国现运行的75t/h、130t/hCFB锅炉中几乎很少有成型的、完善的干式冷渣、输渣设备。多数只有冷渣设备却无输渣设备。少数CFB锅炉还采用完全人工排放热渣，自然堆放冷却或用水直接冷却。不仅增加灰渣物热损失，还污染环境，也不利于灰渣的综合利用。3国内CFB锅炉排渣设备的现状循环流化床锅炉的排渣方式可分为湿式排渣和干式排渣两种形式。3.1湿式排渣系统是靠工业水循环系统、渣沟、冲渣水泵、沉渣池等设备组成水力除渣系统。是大型发电厂的典型排渣方式，虽然应用技术过关，但应用于CFB锅炉，水淬后的灰渣活性变差，不宜于灰渣的综合利用，且占地面积大，灰渣物理热损失较大。同时还带来了水污染及水资源浪费，因此对于CFB锅炉应用湿式除渣不是一种合理排渣方式，不作推广使用。3.2干式排渣系统干式排渣是CFB锅炉推广采用的主要排渣方式，一般干式排渣系统由冷渣设备、输渣设备、储渣仓、冷渣器进料阀和储渣仓放料阀等设备组成。目前国内运行的75t/h、130t/hCFB锅炉使用的干式冷渣、输渣设备主要有以下几种。3.2.1螺旋水冷式冷渣器俗称水冷绞笼，热渣沿螺旋槽道前进，具有一定压力冷却水在绞笼外壳水套内和轴心、叶片的水套内流动，两种介质逆向流动换热，热渣可从850℃冷却到200℃左右，可由调速电机调节转数实现自控。其优点是换热量较大，再燃性小，运行稳定，调节方便，外型尺寸较小。缺点是主轴、叶片磨损量大，易漏泄，每年需更换叶片防磨护瓦维护量大，冷却水水质要求高(除盐水或软化水)应合理设置一套水循环系统，目前仍有许多用户在使用。3.2.2滚筒水风冷式冷渣器热渣进入滚筒后沿其内筒壁螺旋槽道前进，内外筒夹套内通过冷却水与热渣进行表面逆向换热，同时可接入风冷系统，可将850℃的热渣冷却至200～300℃。滚筒冷渣器的优点是磨损小，维护量小，使用寿命长，结构简单，运行可靠。对冷却水水质要求不高(软化水或工业水即可)。缺点是换热量略低故外形尺寸略大，目前应用范围很广。3.2.3钢带风冷式冷渣机该设备是应用于220t/h煤粉炉上的一种新型干式排渣设备，也可应用于大型CFB锅炉。其结构主要由大量条形耐热钢板组成，靠两侧链条带动低速前进，热渣落在钢板上受到负压通风大面积冷却至200℃，冷风吸热升温至300～400℃，可当做送风利用，该设备优点是清洁卫生，运行稳定可靠，热能利用性好，易于自控。但设备造价太高，投资大，设备体积庞大，只适合于大型CFB锅炉。3.2.4移动床式冷渣器移动床冷渣器中灰渣靠重力自上而下运动，并与受热面或空气接触换热，冷却后的炉渣从下渣口排出。有水冷式、风冷式和风水共冷式移动床冷渣器。该设备具有结构简单、运行可靠、操作简便等优点。缺点是体积庞大、换热效果差、应用较少，只作为小容量或低灰份流化床中使用。3.2.5风水共冷式流化床冷渣器该冷渣器利用流化床的气固二相流特性传热，以风冷为主，水冷为辅，冷渣温度随风量增加和渣量的减少而降低，冷渣效果最佳。采用合理的风水共冷式流化床冷渣器无机械设备，结构简单，维护费用低，无需单独设置风机节电，出口风温高于200℃可作二、三次风入炉，冷渣水可选择低温给水或其他冷凝水，出渣温度在120℃左右，热能回收利用性好，节能效果最佳，使配套输渣设备工作安全可靠，密封性好，缺点是体积略大。是一种很有发展前途灰渣冷却设备，应广泛推广应用。3.2.6CFB锅炉的输渣设备目前国内应用的输渣设备主要有刮板输渣机、耐温皮带输渣机、斗式提升机、链斗输送机、正、负压气力输渣设备等。刮板、斗提输渣机