3循环流化床锅炉底渣系统优化改进.doc

3#循环流化床锅炉底渣系统优化改进 单 位：动力生产管理部锅炉车间 姓 名：魏斌 日 期：2012年7月18日 摘 要 随着循环流化床锅炉的迅猛发展和环保与节能的要求，从循环流化床锅炉中排出的高温灰渣如何更好的处理的问题与矛盾日益突出。针对3#循环流化床锅炉底渣系统长期存在的运行问题，通过对循环流化床锅炉底渣系统的落渣管和冷渣器的分析和优化，结合3#循环流化床锅炉的实际情况提出了有效的改进方案。 关键词：循环流化床锅炉；结焦；落渣管；冷渣器；优化改进 目 录 前 言 1 1 3#循环流化床锅炉底渣系统简介 2 1.1 底渣系统 2 1.1.1 落渣管 2 1.1.2 冷渣器 2 2 落渣管改造 2 2.1 落渣管高度和入口开度改造 2 2.2 其他改进措施 5 2.2.1 水冷壁绕弯管弯度设计 5 2.2.2 落渣管膨胀节膨胀量小 6 2.2.3 落渣管材质缺陷 6 3 冷渣器优化 6 3.1 一种新型底渣冷却的方法 7 3.1.1 冷渣器的工艺流程 7 3.1.2 冷渣器的原理 8 3.1.3 磨损问题 9 3.1.4 冷渣器的优点 9 3.1.5 结论 10 参考文献 10 致谢 10 前 言 随着人们环保意识的日益增强，锅炉技术作为一种清洁、高效、煤种适应性广的燃烧技术，越来越受到世界各国的重视。循环流行化床锅炉技术是近十几年来迅速发展的一项高效低污染清洁燃烧枝术。国际上这项技术在电站锅炉、工业锅炉和废弃物处理利用等领域已得到广泛的商业应用，并向几十万千瓦级规模的大型循环流化床锅炉发展；国内在这方面的研究、开发和应用也逐渐兴起，已有上百台循环流化床锅炉投入运行或正在制造之中。未来的几年将是循环流化床飞速发展的一个重要时期。 3#循环流化床锅炉底渣系统长期存在落渣管堵渣和冷渣器不下渣问题，本文通过对3#循环流化床锅炉落渣管和冷渣器现状的分析与介绍，针对3#循环流化床锅炉的实际情况提出切实可行的优化改进方案。以达到对底渣系统运行问题的处理，从而保证锅炉的安全平稳运行。 3#循环流化床锅炉底渣系统简介 底渣系统 锅炉底渣冷却采用的是水冷螺旋式冷渣器。底渣系统最重要的是落渣管和冷渣器，因此要改进底渣系统就的从落渣管和冷渣器下手。 落渣管 落渣管是底渣系统最主要的设备，底渣系统主要的问题就是落渣管堵塞，解决了落渣管堵塞问题也就相当于解决了底渣系统一大半的问题。 冷渣器 3#循环流化床锅炉使用的是水冷螺旋冷渣器，螺旋冷渣器是水冷夹套式的，在夹套内由冷却水进行冷却。螺旋冷渣器的速度由床压来调节，冷却后灰渣的温度将低于200℃。 冷渣器也是底渣系统的重要设备，冷渣器的正常运行对底渣系统长期平稳有重要意义。 落渣管改造 落渣管高度和入口开度改造 循环流化床锅炉作为一种清洁煤燃烧新技术近几年在我国得以迅速发展，许多循环流化床锅炉设计制造单位在极力探索诸如冶理水冷壁磨损、提高高温分离器效率、冶理布风板风帽磨损等影响循环流化床锅炉安全经济运行的突出问题的同时却往往忽略了锅炉设计中的一些细节问题。然而这些细节问题有时却对锅炉的安全运行是致命的。这其中就有循环流化床锅炉落渣管因设计不当，造成堵渣停炉或落渣管从布风板上脱落造成落渣管穿孔处的水冷壁严重磨损。3#循环流化床锅炉就存在循环流化床锅炉因落渣管堵渣而长时间无法排渣最后导致停炉的事故以及落渣管从布风板上脱落导致一次风室积渣和水冷壁管严重磨损的事件。 从固体流动的特点我们可以知道粗大的固体颗粒在管道里流动易堵塞。粒度越大堵塞的可能性越大。固体颗粒在有锥度的管子里流动时从大管端流向小管端易堵塞，而从小管端流向大管端时则不易堵塞。根据这一原理，我们要减少循环流化床锅炉落渣管堵渣的可能性应从两方面入手： （一） 阻止床料中粗大的杂物（诸如炉内脱落的耐火材料、运行中产生的局部小焦块等）进入落渣管； （二） 避免排渣过程形成类似从大管流向小管的情况存在。 要阻止循环流化床中粗大杂物进入落渣管我们应首先分析循环流化床锅炉运行中，布风板上粗大杂物的运动情形。从流态化理论我们知道气固两相处于快速流化状态时固体颗粒有类似于液体的特征，密度大的固体颗粒会沉入底部并有向容器底部最低点运动的趋势。利用这一理论我们不难想象，流化床中粗大杂物的运动状态，它就像烧开的水里面的鸡蛋一样沉在锅底向锅底的最低点不停的运动。利用这一原理我们只要将落渣管的开口开在比布风板稍高的地方就能保证床层中的粗大杂物不能进入落渣管形成堵渣。另一方面要防止排渣过程形成类似从大管流到小管的情形，则只需在落渣管的入口处进行缩口即可。 改造结构图如下图所示。其中图一为改造后的设计，图二为改造前的设计。从未改造前的图二我们可以看见，落渣管的上端口与布风板水冷壁管鳍片平齐，并与鳍片焊接在一起。落渣管之上是耐火材料。未改造前因落渣口水平位置低，