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| 【論文】循環流化床鍋爐排渣設備的應用 |
| (時間:2026-03-24 22:53:56) |
循環流化床鍋爐以煤的潔淨燃燒技術及其較好的煤種適應性,具有燃燒效率高、不易滅火、灰渣可利用性好等特點,在我國中小型熱電企業中得到迅速推廣正向大型化方向發展。但作為CFB鍋爐的輔機――排渣設備及係統的應用和發展確實存在相當的滯後性。國內已投產的75t/h、130t/hCFB鍋爐幾乎沒有成型的排渣係統能長期連續運行。因此,開發、研製、推廣新型整套排渣設備勢在必行。 2、國內外應用CFB鍋爐排渣設備的差別 國外CFB鍋爐均配有灰渣冷卻裝置、灰渣輸送設備來冷卻高溫灰渣和輸送低溫灰渣,這些裝置設備應用基本是成功的,這不僅與其設計、製造和運行水平有關,而且還與其燃料特性(含灰量低、粒度小)等有關。由於灰渣量少,且粒度較小,灰渣的冷卻和輸送易於實現。我國的CFB鍋爐多數燃用高灰低熱值煤,灰渣量大,顆粒較粗,冷渣、輸渣問題未得到根本解決。我國現運行的75t/h、130t/hCFB鍋爐中幾乎很少有成型的、完善的幹式冷渣、輸渣設備。多數隻有冷渣設備卻無輸渣設備。少數CFB鍋爐還采用完全人工排放熱渣,自然堆放冷卻或用水直接冷卻。不僅增加灰渣物熱損失,還汙染環境,也不利於灰渣的綜合利用。 3、國內CFB鍋爐排渣設備的現狀 循環流化床鍋爐的排渣方式可分為濕式排渣和幹式排渣兩種形式。 3.1濕式排渣係統 是*工業水循環係統、渣溝、衝渣水泵、沉渣池等設備組成水力除渣係統。是大型發電廠的典型排渣方式,雖然應用技術過關,但應用於CFB鍋guo爐lu,水shui淬cui後hou的de灰hui渣zha活huo性xing變bian差cha,不bu宜yi於yu灰hui渣zha的de綜zong合he利li用yong,且qie占zhan地di麵mian積ji大da,灰hui渣zha物wu理li熱re損sun失shi較jiao大da。同tong時shi還hai帶dai來lai了le水shui汙wu染ran及ji水shui資zi源yuan浪lang費fei,因yin此ci對dui於yuCFB鍋爐應用濕式除渣不是一種合理排渣方式,不作推廣使用。 3.2幹式排渣係統 幹式排渣是CFB鍋爐推廣采用的主要排渣方式,一般幹式排渣係統由冷渣設備、輸渣設備、儲渣倉、冷渣器進料閥和儲渣倉放料閥等設備組成。目前國內運行的75t/h、130t/hCFB鍋爐使用的幹式冷渣、輸渣設備主要有以下幾種。 3.2.1螺旋水冷式冷渣器 俗稱水冷絞籠,熱渣沿螺旋槽道前進,具有一定壓力冷卻水在絞籠外殼水套內和軸心、葉片的水套內流動,兩種介質逆向流動換熱,熱渣可從850℃冷卻到200℃左右,可由調速電機調節轉數實現自控。其優點是換熱量較大,再燃性小,運行穩定,調節方便,外型尺寸較小。缺點是主軸、葉片磨損量大,易漏泄,每年需更換葉片防磨護瓦維護量大,冷卻水水質要求高(除鹽水或軟化水)應合理設置一套水循環係統,目前仍有許多用戶在使用。 3.2.2滾筒水風冷式冷渣器 熱渣進入滾筒後沿其內筒壁螺旋槽道前進,內外筒夾套內通過冷卻水與熱渣進行表麵逆向換熱,同時可接入風冷係統,可將850℃的熱渣冷卻至200~300℃。滾筒冷渣器的優點是磨損小,維護量小,使用壽命長,結構簡單,運行可*。對冷卻水水質要求不高(軟化水或工業水即可)。缺點是換熱量略低故外形尺寸略大,目前應用範圍很廣。 3.2.3鋼帶風冷式冷渣機 該設備是應用於220t/h煤粉爐上的一種新型幹式排渣設備,也可應用於大型CFB鍋爐。其結構主要由大量條形耐熱鋼板組成,*兩側鏈條帶動低速前進,熱渣落在鋼板上受到負壓通風大麵積冷卻至200℃,冷風吸熱升溫至300~400℃,可當做送風利用,該設備優點是清潔衛生,運行穩定可*,熱能利用性好,易於自控。但設備造價太高,投資大,設備體積龐大,隻適合於大型CFB鍋爐。 3.2.4移動床式冷渣器 移動床冷渣器中灰渣*重力自上而下運動,並與受熱麵或空氣接觸換熱,冷卻後的爐渣從下渣口排出。有水冷式、風冷式和風水共冷式移動床冷渣器。該設備具有結構簡單、運行可*、操作簡便等優點。缺點是體積龐大、換熱效果差、應用較少,隻作為小容量或低灰份流化床中使用。 3.2.5風水共冷式流化床冷渣器 該(gai)冷(leng)渣(zha)器(qi)利(li)用(yong)流(liu)化(hua)床(chuang)的(de)氣(qi)固(gu)二(er)相(xiang)流(liu)特(te)性(xing)傳(chuan)熱(re),以(yi)風(feng)冷(leng)為(wei)主(zhu),水(shui)冷(leng)為(wei)輔(fu),冷(leng)渣(zha)溫(wen)度(du)隨(sui)風(feng)量(liang)增(zeng)加(jia)和(he)渣(zha)量(liang)的(de)減(jian)少(shao)而(er)降(jiang)低(di),冷(leng)渣(zha)效(xiao)果(guo)最(zui)佳(jia)。采(cai)用(yong)合(he)理(li)的(de)風(feng)水(shui)共(gong)冷(leng)式(shi)流(liu)化(hua)床(chuang)冷(leng)渣(zha)器(qi)無(wu)機(ji)械(xie)設(she)備(bei),結(jie)構(gou)簡(jian)單(dan),維(wei)護(hu)費(fei)用(yong)低(di),無(wu)需(xu)單(dan)獨(du)設(she)置(zhi)風(feng)機(ji)節(jie)電(dian),出(chu)口(kou)風(feng)溫(wen)高(gao)於(yu)200℃可作二、三次風入爐,冷渣水可選擇低溫給水或其他冷凝水,出渣溫度在120℃左右,熱能回收利用性好,節能效果最佳,使配套輸渣設備工作安全可*,密封性好,缺點是體積略大。是一種很有發展前途灰渣冷卻設備,應廣泛推廣應用。 3.2.6CFB鍋爐的輸渣設備 目前國內應用的輸渣設備主要有刮板輸渣機、耐溫皮帶輸渣機、鬥式提升機、鏈鬥輸送機、正、負壓氣力輸渣設備等。刮板、鬥提輸渣機故障率高,皮帶耐高溫性差,隻能耐溫150℃,且揚升角度小,而鏈鬥、氣力輸送使用效果與之相比較好。 3.3國內幾種典型的排渣係統 3.3.1由滾筒或水冷絞籠冷渣器、灰刮板、鬥式提升機、儲渣倉等組成的機械排渣係統 該係統在錦州二熱於1993年底投入使用,刮板、鬥提經多次改造,能長期運行,出力較大。但排渣溫度在200~300℃刮gua板ban受shou熱re膨peng脹zhang,總zong刮gua板ban傳chuan輸shu距ju離li長chang,機ji械xie故gu障zhang較jiao多duo,鬥dou提ti外wai殼ke及ji提ti鬥dou磨mo損sun量liang大da,傳chuan動dong鏈lian節jie距ju離li長chang,拉la力li負fu荷he大da易yi折zhe斷duan,檢jian修xiu量liang大da,運yun行xing連lian續xu性xing差cha,對dui環huan境jing汙wu染ran較jiao大da,不bu作zuo推tui廣guang使shi用yong。 3.3.2由滾筒或水冷絞籠、鏈鬥輸送機、儲渣倉組成的機械排渣係統。 該(gai)係(xi)統(tong)采(cai)用(yong)鏈(lian)鬥(dou)輸(shu)送(song)機(ji)運(yun)行(xing)狀(zhuang)況(kuang)有(you)所(suo)提(ti)高(gao),鏈(lian)鬥(dou)運(yun)行(xing)狀(zhuang)況(kuang)較(jiao)穩(wen)定(ding),出(chu)力(li)較(jiao)大(da)。但(dan)在(zai)較(jiao)高(gao)的(de)渣(zha)溫(wen)下(xia),轉(zhuan)動(dong)部(bu)件(jian)也(ye)易(yi)損(sun)壞(huai),有(you)待(dai)進(jin)一(yi)步(bu)改(gai)進(jin)。但(dan)鏈(lian)鬥(dou)的(de)揚(yang)升(sheng)角(jiao)度(du)可(ke)達(da)到(dao)60度,適合於高位傳輸且距離長、短均可,目前應用較多。 3.3.3國電建設研究所為220t/h煤粉爐研製的較完善的幹式排渣係統 可應用於大型的CFB鍋爐,原耐溫皮帶輸渣機因燒損而改為鏈鬥,運行狀況較穩定,設備清潔,達到環保要求,但設備投資太大,不太適合於中小型CFB鍋爐。 3.3.4由滾筒或水冷絞籠冷渣器 配套氣力輸渣係統在沈陽新北熱電公司已運行四年,經多方位改造,已逐漸形成合理、完善的幹式排渣係統,有一定的成功經驗。
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