循环流化床锅炉排渣设备的应用。

循环流化床锅炉采用煤的清洁燃烧技术,对煤种适应性强,具有燃烧效率高、灭火困难、灰渣利用好等特点。,已在我国中小型火电企业迅速普及,并向大型化发展。然而,作为CFB锅炉的辅助设备,排渣设备和系统的应用和发展却相对滞后。国内已投产的75t/h和130t/hCFB锅炉几乎没有一台能长期连续运行。因此,开发、研究和推广一套新型排渣设备势在必行。

2.CFB锅炉排渣设备在国内外应用的差异

国外的CFB锅炉都装有冷灰装置和输灰装置,用来冷却高温灰和输送低温灰。这些装置和设备的应用基本上是成功的,这不仅与它们的设计、制造和运行水平有关,还与它们的燃料特性(灰分低、粒径小)有关。由于灰渣量少,粒径小,灰渣的冷却和输送容易实现。我国CFB锅炉大多燃用高灰低热值煤,灰分多、颗粒粗,冷渣和输渣问题一直没有得到根本解决。我国目前运行的75t/h和130t/hCFB锅炉中,成型的、完善的干渣冷却输送设备很少。大部分只有冷渣设备,没有输渣设备。少数CFB锅炉还完全采用人工排放热渣、自然堆放冷却或直接用水冷却。既增加了灰渣的热损失,又污染了环境,不利于灰渣的综合利用。

3.我国CFB锅炉排渣设备的现状

循环流化床锅炉的结渣方法可分为湿式结渣和干式结渣。

3.1湿排渣系统

它是由工业水循环系统、渣沟、冲渣泵、沉淀池等设备组成的水力除渣系统。是大型电厂典型的排渣方式。应用技术虽然通过了标准,但不适合水淬后的灰渣综合利用,而且占地面积大,灰渣物理热损失大。同时也带来了水污染和水资源的浪费,因此CFB锅炉湿法除渣不是一种合理的除渣方法,不会得到推广。

3.2干排渣系统

干式排渣是CFB锅炉广泛采用的主要排渣方式。干式排渣系统一般由冷渣设备、输渣设备、贮渣仓、冷渣器进料阀和贮渣仓出料阀组成。目前国内75t/h和130t/hCFB锅炉使用的干渣冷却和输送设备主要有以下几种。

3.2.1螺旋式水冷冷渣机

俗称水冷式绞机,热渣沿螺旋通道前进,在绞机外壳的水套和轴心、叶片的水套中有一定压力的冷却水流动,两种介质反向流动进行热交换,使热渣从850℃冷却到200℃左右,通过调速电机调节速度,实现自动控制。其优点是换热量大,再燃性小,运行稳定,调节方便,外形尺寸小。缺点是主轴和叶片磨损大,容易漏水,叶片耐磨保护鞋需要每年更换,冷却水水质要求高(盐水或软化水除外)。要合理设置一套水循环系统,目前仍有很多用户在使用。

3.2.2滚筒式水冷冷渣机

热渣进入滚筒后,沿着内筒壁的螺旋槽前进。内外缸套通过冷却水与热渣逆向换热,同时可接入风冷系统,将850℃的热渣冷却至200 ~ 300℃。滚筒式冷渣机的优点是磨损小,维护量少,使用寿命长,结构简单,操作方便。对冷却水水质要求不高(软化水或工业用水即可)。缺点是换热能力略低,所以整体尺寸略大,目前应用范围很广。

3.2.3钢带风冷冷渣机

该设备是应用于220t/h煤粉锅炉的新型干式排渣设备,也可应用于大型CFB锅炉。其结构主要由大量条状耐热钢板组成,由两侧链条带动低速移动,热渣落在钢板上,经负压通风大面积冷却至200℃,冷空气吸热升温至300 ~ 400℃,可作为送风使用。该设备的优点是清洁卫生、运行稳定、热能利用率高、易于自控。但设备成本太高,投资大,设备体积庞大,只适合大型CFB锅炉。

移动床冷渣机

在移动床冷渣机中,灰渣*重力自上而下运动,与受热面或空气接触换热,冷却后的炉渣从出渣口排出。移动床冷渣器有水冷、风冷、风水冷。该设备结构简单,易于操作,操作简单。缺点是体积庞大,换热效果差,应用少,只作为小容量或低灰流化床使用。

3.2.5风水* * *冷渣器流化床

冷渣器利用流化床的气固两相流动特性传热,以空冷为主,水冷为辅。冷渣温度随着风量的增加和渣量的减少而降低,冷渣效果最好。合理风水冷流化床冷渣器无机械设备,结构简单,维护成本低,无需单独设置风机省电,出口风温高于200℃可作为二次风入炉,冷渣水可选低温给水或其他冷凝水。排渣温度约为120℃,热能回收好,节能效果最好,使配套的输渣设备安全工作。这是一种很有前途的冷渣设备,值得推广使用。

3.2.6CFB锅炉CFB输渣设备

目前国内使用的输渣设备主要有刮板输渣机、耐温带式输渣机、斗式提升机、链斗输送机、正负压气力输渣设备等。刮板、斗式输送机故障率高,皮带耐高温性能差,只能承受150℃,提升角度小,而链斗、气力输送机使用效果较好。

3.3中国几种典型的排渣系统

3.3.1由滚筒或水冷笼式冷渣机、刮灰机、斗式提升机、储渣仓等组成的机械排渣系统。

该系统在锦州第二热电厂1993年底投入使用。经过多次改造,铲运机和斗式提升机可以大产量长时间运行。但排渣温度在200 ~ 300℃时,刮板受热膨胀,导致总刮板输送距离长,机械故障多,斗壳和铲斗磨损大,输送环节距离长,拉伸负荷大,易断裂,维修量大,作业连续性差,环境污染大,不建议推广使用。

3.3.2由滚筒或水冷笼、链斗输送机和储渣仓组成的机械排渣系统。

链斗输送机的运行状态得到改善,链斗运行状态稳定,产量大。但在较高的渣温下,转动部件也容易损坏,需要进一步改进。但链斗提升角度可达60度,适合高位传动,可长可短,目前应用广泛。

3.3.3国家电建研究总院为220t/h煤粉锅炉开发的较为完善的干式排渣系统。

它可以应用于大型CFB锅炉。原耐温皮带输渣机因烧损改为链斗,运行工况稳定,设备清洁,符合环保要求。但设备投资过大,不适合中小型CFB锅炉。

3.3.4带滚筒或水冷笼的冷渣机

配套的气力输渣系统已在沈阳新北热电公司运行了四年。经过多方向改造,逐步形成了合理完善的干排渣系统,具有一定的成功经验。

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