CN101598334A - 循环流化床底渣冷却方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种循环流化床底渣冷却方法，其特征在于，具体步骤为：在循环流化床锅炉的炉膛下侧锥形部分的外侧安装冷渣器腔体；在冷渣器腔体内进渣口与排渣口之间的部分安装蛇形管热交换器，蛇形管热交换器的一端伸入一次风室里面，另一端露在腔体外面；燃烧产生的底渣通过进渣口进入冷渣器腔体，冷渣器流化风由冷渣器风室通过冷渣器布风板进入冷渣器腔体，冷渣器流化风携带细颗粒以及循环流化床的脱硫剂通过回风管返回炉膛，冷却后的底渣通过排渣口排出。本发明利用锅炉的高压给水或炉水来冷却底渣，实现底渣的热量回收，减少了冷渣器的占地面积。

Description

循环流化床底渣冷却方法
技术领域
本发明涉及一种用风水联合冷却循环流化床锅炉高温底渣的方法，用于循环流化床锅炉底渣的冷却，属于循环流化床锅炉流8lm化技术领域。
背景技术
流化床锅炉排放的底渣是一种宽筛分(0～30mm)、高温度(～900℃)的固体颗粒，属于较难操作和控制的物料，尤其是大容量(或大渣量)CFB锅炉，国内外都没有很好的解决办法。因此，在流化床锅炉辅助系统中冷渣器属于最为棘手的技术难点之一。国内引进的流化床式冷渣器由于存在结渣、锅炉排渣控制失效和冷渣器冷却受热面磨损等因素致使该冷渣器达不到预期冷却效果等问题，给电厂造成了很大的经济损失。而一些机械式冷渣器，如水冷绞龙、水冷滚筒等，由于存在着密封不严、冷却能力差、检修维护工作量大等问题，在国内应用前景并不十分乐观。
目前市场上关于循环流化床底渣冷却的方法和设备较多，滚筒式冷渣器的冷却原理是把流化床底渣通过管道引入到旋转的滚筒内，滚筒的夹层或筒体内布置受热面有介质水来冷却，由于该装置存在机械转动，使得冷却介质水的压力不能过高，一般要求小于4.0MPa，另外由于存在转动部件，进渣口的密封也非常难以处理，商业运行表明该设备经常出现漏水、漏渣，底渣热量也不能有效的回收。
风水联合循环流化床式的冷渣器，其设计原理是在循环流化床锅炉外附加一个类似于鼓泡床式的冷渣器，通常有几个由堰墙隔开的室组成，流化床锅炉的底渣通过管道引到该装置的空室部分，通过在循环流化床式的冷渣器底部布风板通入空气介质来流化底渣，实现底渣在各个室之间的流动和输送，根据冷却需要，冷渣器内布置蛇行管受热面。这种形式的冷渣器在运行中表现出底渣的各个室之间的流动不畅通，经常会发现堵渣等问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有的风水联合循环流化床式冷渣器堵渣、磨损、受热面不容易更换等问题，提出一种适合于流化床燃烧高灰分、低热值等燃料的底渣冷却方法。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种循环流化床底渣冷却方法，其特征在于，具体步骤为：
第一步：在循环流化床锅炉的炉膛下侧锥形部分的外侧安装冷渣器腔体，冷渣器腔体与炉膛相连接的侧面的一部分或全部由炉膛水冷壁构成；
第二步：冷渣器腔体的顶部安装与炉膛相连通的回风管，冷渣器腔体的上部开设与炉膛相连通的进渣口，冷渣器腔体的下部开设排渣口，冷渣器腔体的底部依次安装冷渣器布风板和冷渣器风室；在冷渣器腔体内进渣口与排渣口之间的部分安装蛇形管热交换器，蛇形管热交换器的一端伸入一次风室里，另一端露在冷渣器腔体外；
第三步：燃料和组成循环流化床的床料在炉膛内燃烧，空气通过一次风管进入一次风室，再通过炉膛布风板流化上述燃料和床料，燃烧产生的烟气进入旋风分离器，分离到的粗颗粒由回料器返回到炉膛进行循环燃烧，剩下的细颗粒形成飞灰由旋风分离器的上部排出进入尾部对流烟道；
第四步：燃烧产生的底渣通过进渣口进入冷渣器腔体，底渣的排放量由安装在进渣口处的底渣控制阀控制，冷渣器流化风由冷渣器风室通过冷渣器布风板进入冷渣器腔体，冷渣器流化风携带细颗粒以及循环流化床的脱硫剂通过回风管返回炉膛，冷却后的底渣通过排渣口排出。
进一步地，所述第一步中冷渣器腔体与炉膛相连接的侧面全部由炉膛水冷壁构成，冷渣器腔体与炉膛不相连接的侧面由冷渣器水冷壁构成，炉膛水冷壁与冷渣器水冷壁的连接处以及冷渣器水冷壁的上下两侧皆设有耐磨材料。
所述第二步中进渣口位于冷渣器腔体与炉膛相连接的侧面上。
所述第二步中安装冷渣器布风板时，冷渣器布风板远离排渣口的一侧高于冷渣器布风板靠近排渣口的一侧，其倾斜的角度β为0-15度。
所述第二步中蛇形管热交换器的冷却介质为锅炉给水或炉水。
本发明利用炉膛水冷壁受热面管子组成冷渣器的腔体，在该腔体内布置受热面，利用锅炉的高压给水或炉水来冷却底渣，实现底渣的热量回收，减少冷渣器的占地面积。
本发明的优点是：
1.底渣蓄热可直接由锅炉回收，提高锅炉热效率；
2.冷渣器四周直接利用水冷壁受热面形成，使冷渣器安全可靠，便于保温设计；
3.冷渣器布置在水冷壁锥段的下部，布置方便，节省空间。
4.冷渣器直接用锅炉给水或炉水冷却，减少或不用其它水源，节约电厂用水；
5.细颗粒和未反应的脱硫剂返回炉膛，提高锅炉燃烧效率和减少脱硫剂的用量。
附图说明
图1为循环流化床装置图；
图2为冷渣器腔体与炉膛相连的侧面图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图来说明本发明。
实施例
如图1所示，为循环流化床装置图，所述的循环流化床由冷渣器腔体10、蛇形管热交换器11、底渣控制阀12、回风管13、冷渣器风室14、排渣口15、耐磨材料16、冷渣器布风板17、炉膛20、一次风室21、一次风管22、进渣口23、炉膛水冷壁管25、炉膛布风板26、膜式壁结构27、旋风分离器30和回料器40组成。
在循环流化床锅炉的炉膛20下侧锥形部分的外侧安装冷渣器腔体10，冷渣器腔体10与炉膛20相连接的侧面全部由炉膛水冷壁25构成，冷渣器腔体10与炉膛20不相连接的侧面由冷渣器水冷壁27构成，炉膛水冷壁25与冷渣器水冷壁27的连接处以及冷渣器水冷壁27的上下两侧皆设有耐磨材料16，耐磨材料16采用MDCG耐磨浇注料。
冷渣器腔体10的顶部安装通往炉膛20内部的回风管13，冷渣器腔体10的上部开设进渣口23，如图2所示，为冷渣器腔体与炉膛相连的侧面图，进渣口23位于冷渣器腔体10与炉膛20相连接的侧面上。冷渣器腔体10的下部开设排渣口15，冷渣器腔体10的底部依次安装冷渣器布风板17和冷渣器风室14，冷渣器布风板17远离排渣口15的一侧高于冷渣器布风板17靠近排渣口15的一侧，其倾斜的角度β为7度；在冷渣器腔体10内进渣口23与排渣口15之间的部分安装蛇形管热交换器11，蛇形管热交换器11的一端伸入一次风室21里，另一端露在冷渣器腔体10外，蛇形管热交换器11的冷却介质为锅炉给水或炉水。
循环流化床的底渣冷却方法如下：
燃料和组成循环流化床的床料在炉膛20内燃烧，空气通过一次风管22进入一次风室21，再通过炉膛布风板26流化上述燃料和床料，燃烧产生的烟气进入旋风分离器30，分离到的粗颗粒由回料器40返回到炉膛20进行循环燃烧，剩下的细颗粒形成飞灰由旋风分离器30的上部排出进入尾部对流烟道；
燃烧产生的底渣通过进渣口23进入冷渣器腔体10，底渣的排放量由安装在进渣口23处的底渣控制阀12控制，冷渣器流化风由冷渣器风室14通过冷渣器布风板17进入冷渣器腔体10，冷渣器流化风携带细颗粒以及循环流化床的脱硫剂通过回风管13返回炉膛20，冷却后的底渣通过排渣口15排出。

Claims (5)

1、一种循环流化床底渣冷却方法，其特征在于，具体步骤为：
第一步：在循环流化床锅炉的炉膛(20)下侧锥形部分的外侧安装冷渣器腔体(10)，冷渣器腔体(10)与炉膛(20)相连接的侧面的一部分或全部由炉膛水冷壁(25)构成；
第二步：冷渣器腔体(10)的顶部安装与炉膛(20)相连通的回风管(13)，冷渣器腔体(10)的上部开设与炉膛(20)相连通的进渣口(23)，冷渣器腔体(10)的下部开设排渣口(15)，冷渣器腔体(10)的底部依次安装冷渣器布风板(17)和冷渣器风室(14)；在冷渣器腔体(10)内进渣口(23)与排渣口(15)之间的部分安装蛇形管热交换器(11)，蛇形管热交换器(11)的一端伸入一次风室(21)里，另一端露在冷渣器腔体(10)外；
第三步：燃料和组成循环流化床的床料在炉膛(20)内燃烧，空气通过一次风管(22)进入一次风室(21)，再通过炉膛布风板(26)流化上述燃料和床料，燃烧产生的烟气进入旋风分离器(30)，分离到的粗颗粒由回料器(40)返回到炉膛(20)进行循环燃烧，剩下的细颗粒形成飞灰由旋风分离器(30)的上部排出进入尾部对流烟道；
第四步：燃烧产生的底渣通过进渣口(23)进入冷渣器腔体(10)，底渣的排放量由安装在进渣口(23)处的底渣控制阀(12)控制，冷渣器流化风由冷渣器风室(14)通过冷渣器布风板(17)进入冷渣器腔体(10)，冷渣器流化风携带细颗粒以及循环流化床的脱硫剂通过回风管(13)返回炉膛(20)，冷却后的底渣通过排渣口(15)排出。
2、如权利要求1所述的一种循环流化床底渣冷却方法，其特征在于，所述第一步中冷渣器腔体(10)与炉膛(20)相连接的侧面全部由炉膛水冷壁(25)构成，冷渣器腔体(10)与炉膛(20)不相连接的侧面由冷渣器水冷壁(27)构成，炉膛水冷壁(25)与冷渣器水冷壁(27)的连接处以及冷渣器水冷壁(27)的上下两侧皆设有耐磨材料(16)。
3、如权利要求1所述的一种循环流化床底渣冷却方法，其特征在于，所述第二步中进渣口(23)位于冷渣器腔体(10)与炉膛(20)相连接的侧面上。
4、如权利要求1所述的一种循环流化床底渣冷却方法，其特征在于，所述第二步中安装冷渣器布风板(17)时，冷渣器布风板(17)远离排渣口(15)的一侧高于冷渣器布风板(17)靠近排渣口(15)的一侧，其倾斜的角度β为0-15度。
5、如权利要求1所述的一种循环流化床底渣冷却方法，其特征在于，所述第二步中蛇形管热交换器(11)的冷却介质为锅炉给水或炉水。
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