CN103438469B - 一种省煤器飞灰分离输送系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种省煤器飞灰分离输送系统，用于大型电站锅炉尾部烟气中飞灰分离技术中。空预器出口烟道一端与灰斗分离装置的烟气出口接通，另一端与电除尘器接通；飞灰输送槽倾斜设置，其一端与排灰装置接通，另一端与储灰库接通；所述的飞灰输送槽包括空气斜槽和扰动风装置，飞灰输送槽底部两侧分别开设有飞灰扰动孔，飞灰扰动孔一端与空气斜槽相通，另一端与扰动风装置相通；扰动风装置与空预器出口的热二次风管道接通；连接通道一端与储灰库接通，另一端与电除尘器接通。本发明能够将锅炉燃烧尾部烟气中大颗粒飞灰从主流烟气中分离，而且分离飞灰能够安全、环保、高效输送至安全位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种省煤器飞灰分离输送系统，用于大型电站锅炉尾部烟气中飞灰分离技术中。
背景技术
由于煤炭供需紧张，大型燃煤发电机组燃用燃料偏离设计值较大，燃煤的热值偏低，灰份增加，导致煤燃烧后烟气中飞灰尤其大颗粒飞灰份额增加，尤其国内部分设计燃烧低灰分煤种锅炉在设计初未设计省煤器灰斗以及省煤器灰斗输送系统故障机组，在运行过程中烟气中大颗粒飞灰增加后，对空预器蓄热元件的冲刷、磨损严重，机组运行一段时间后，上层热端空预器蓄热元件磨损破裂成碎片后，向下端蓄热元件的间隙脱落，破损的蓄热元件进入中部蓄热元件层后，将烟气通道堵塞，导致空预器阻力增加，部分未堵塞的蓄热元件区域形成烟气走廊，加剧该区域蓄热元件的磨损，最终导致空预器蓄热元件的换热能力下降，阻力增加，锅炉排烟温度增大，排烟热损失增加，引风机的耗电率增加，影响机组的安全、经济、高效运行。现运行大型火电机组实际烟气中飞灰浓度高于电除尘设计入口飞灰浓度，导致实际电除尘的除尘效率不能满足环保要求低于20mg/Nm3，现大型发电机组为了满足环保要求进行电袋除尘器改造，电袋除尘器改造不仅增加了烟风系统阻力1000Pa以上，同时需要配套进行引风机增容改造，而且增加了电除尘的运行费用。现有机组设计的省煤器大颗粒飞灰首先分离进入省煤器灰斗，然后通过仓泵输送到灰库，实际运行过程中大颗粒飞灰在通过气力输灰输送过程中容易导致管道磨损，堵塞，导致该省煤器输灰系统故障，烟气中大颗粒飞灰不能有效分离。
申请人拥有专利号为201220212214.1、名称为电站锅炉尾部烟道飞灰分离装置的发明专利，该电站锅炉尾部烟道飞灰分离装置，包括波形板装置、波形板、灰斗，所述的波形板装置固定安装在省煤器出口位置的垂直烟道中，在波形板装置上设置有波浪形的波形板，所述波形板对称的设置，所述灰斗设置在水平烟道中，所述灰斗位于波形板装置的正下方。该发明具有结构设计合理、飞灰分离效果好、减轻电除尘的除尘压力、降低耗电率、简单高效的优点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的省煤器飞灰分离输送系统，能够将锅炉燃烧尾部烟气中大颗粒飞灰从主流烟气中分离，而且分离飞灰能够安全、环保、高效输送至安全位置。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种省煤器飞灰分离输送系统，包括灰斗分离装置、飞灰输送装置、储灰库、电除尘器、空预器、；灰斗分离装置包括波形板装置、波形板、灰斗、排灰装置，所述的波形板装置固定安装在垂直烟道中，在波形板装置上设置有波浪形的波形板，所述波形板对称设置，所述灰斗设置在水平烟道下方，所述灰斗位于波形板装置的正下方，所述的排灰装置设置在灰斗的下方；灰斗分离装置还设置有水平烟道的烟气出口，烟气出口与灰斗分隔开；空预器出口烟道一端与灰斗分离装置的烟气出口接通，另一端与电除尘器接通；
其特征在于：还包括飞灰输送槽和连接通道；飞灰输送槽倾斜设置，其一端与排灰装置接通，另一端与储灰库接通；所述的飞灰输送槽包括空气斜槽和扰动风装置，飞灰输送槽底部开设有飞灰扰动孔，飞灰扰动孔与扰动风装置相通；扰动风装置与空预器出口的热二次风管道接通；连接通道一端与储灰库接通，另一端与电除尘器接通。
本发明所述的飞灰输送槽底部两侧分别开设有5个飞灰扰动孔。
本发明所述的飞灰扰动孔直径为100mm。
本发明所述的飞灰输送槽倾斜角度大于飞灰颗粒的安息角度。
本发明所述的飞灰输送槽一端与储灰库的顶部接通。
本发明所述的飞灰输送槽的槽面横截面为V形。
本发明所述的空气斜槽的槽面横截面为V形。
本发明在灰斗和排灰装置之间安装手动插板门和第一电动锁气器，第一电动锁气器设置在动插板门上方。
本发明在储灰库和飞灰输送槽连接位置的中间安装有第二电动锁气器。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：可以有效分离锅炉燃烧烟气中大颗粒飞灰，及时将大颗粒飞灰安全、经济输送出去，避免尾部空预器蓄热原件等受热面磨损、堵塞等，延缓脱硝催化剂的磨损；加强烟气进入SCR系统流场均匀性，提高脱硝效率；同时可以减少烟气中飞灰浓度，降低电除尘出口烟气中粉尘排放浓度。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
参见图1，本发明实施例包括灰斗分离装置2、空预器8、飞灰输送槽9、储灰库12、连接通道13、电除尘器14。
灰斗分离装置2包括波形板装置3、波形板、灰斗6、排灰装置7。波形板装置3固定安装在垂直烟道1中，在波形板装置3上设置有波浪形的波形板，波形板对称设置，灰斗6设置在水平烟道4中，灰斗6位于波形板装置3的正下方，排灰装置7设置在灰斗6的下方；灰斗分离装置2还设置有水平烟道4的烟气出口5，烟气出口5与灰斗6分隔开。波形板的结构能够保证飞灰撞击波形板后能自动脱落到灰斗6，保证飞灰不能够在波形板上面残留。波形板的数量为偶数，而且左右两侧波形板呈对称均匀布置，右侧波形板飞灰分离下来后能够落到靠左侧的区域。控制波形板布置的数量，保证波形板前后的压差低于200Pa。波形板外包覆面为直线布置或者弧线布置。灰斗分离装置2具体结构及工作原理参见申请人拥有的专利号为201220212214.1、名称为电站锅炉尾部烟道飞灰分离装置的发明专利。
空预器出口烟道15一端与灰斗分离装置2的烟气出口5接通，另一端与电除尘器14接通。空预器出口烟道15作用是将空预器出口烟气输送至电除尘器14。空预器8作用是通过空预器8中蓄热原件旋转将烟气中热量转移到空气中热量，来加热一次风和二次风，其中加热后的一次风用来输送煤粉，加热后的二次风直接进入锅炉辅助燃烧，扰动风装置10中扰动风来源于空预器出口热二次风管道。
飞灰输送槽9包括空气斜槽11和扰动风装置10。
空气斜槽11的槽面横截面为V形，方便飞灰输送。飞灰输送槽9一端与排灰装置7接通，另一端与储灰库12接通，大颗粒飞灰采用空气斜槽11气力输送方式，将省煤器灰斗6内的灰输送至储灰库12，通过灰罐车外运，由于输送的灰温约300℃，故飞灰输送槽9选用耐高温流化板，空气斜槽11整体加装保温层。
飞灰输送槽9底部两侧分别开设有5个直径为100mm的飞灰扰动孔，飞灰扰动孔一端与空气斜槽11相通，另一端与扰动风装置10相通。
扰动风装置10与空预器8出口的热二次风管道接通。扰动风装置10具有风管，是热二次风引入通道，是将空预器8出口热二次风引入到飞灰输送槽9底部的空气斜槽11里，通过热二次风扰动飞灰输送槽9内飞灰，避免飞灰在输送槽内堵塞、板结，保证输灰系统安全、稳定运行。空预器出口热二次风管道至扰动风装置10之间设计安装风量控制门及风量测量装置，控制扰动风风量。
飞灰输送槽9倾斜设置，倾斜角度大于飞灰颗粒的安息角度，保证飞灰充分流化，灰斗下灰通畅，顺畅进入到灰库。如由于位置原因飞灰输送槽9安装角度小于飞灰安息角，需要增大飞灰扰动孔直径，保证飞灰充分流化，灰斗下灰通畅。
连接通道13一端与储灰库12的顶部接通，另一端通过空预器出口烟道15的尾部与电除尘器14接通。连接通道13的作用是储灰库12排气直接引入电除尘器14入口，电除尘器14使不需要在储灰库12安装布袋除尘设备，储灰库12内空气通过电除尘器14入口烟道负压吸入到空预器出口烟道15的尾部中，再进入到电除尘器14除尘后，排放至大气中。
在灰斗6和排灰装置7之间安装手动插板门和第一电动锁气器，第一电动锁气器设置在动插板门上方，手动插板门用于打开和关闭灰斗6，第一电动锁气器用于锁气和定量给料用。
第二电动锁气器安装在储灰库12顶部和飞灰输送槽9尾部连接位置的中间，第二电动锁气器用于锁气和定量给料用。
在炉后道路上设一座200m3的储灰库12，储灰库12底部安装气动放灰阀，当运灰车到达灰库下面，打开气动放灰阀，将灰库内灰输送进入到运灰车灰罐内部。灰库设高、低料位计；储灰库12顶部设一台压力安全阀，当储灰库12内压力超过设计临界压力，打开压力安全阀泄压，避免12灰库爆炸。储灰库12不设布袋除尘器，其排气直接引至电除尘器14入口；库底保温，不设气化板；借用电除尘器和锅炉平台，在灰库侧面设扶梯，至灰库6米平台和库顶。
目前燃煤供不应求，煤质多变，系统的设计出力应适当加大，留有足够的余量，避免出现灰量加大而系统的出力不够，继而出现灰斗满灰被灰压塌的安全事故。
储灰库12顶部、飞灰输送槽9末端进入储灰库12入口位置安装进料阀；灰斗6下方落灰管上安装出料阀。由于省煤器灰的理论温度达400℃左右，进料阀、出料阀不仅具备耐高温、高压的特性，而且具备耐磨特性保证系统的密封性能。
落灰管、伸缩节位于灰斗6的下方，排灰装置7上方。由于省煤器灰斗6热态时会产生较大的热位移，径向、轴向可达150 mm和280 mm，因此落灰管上的伸缩节，不能采用普通形式的膨胀节，只能采用集伸缩和扭曲为一体、具备吸收三维方向热位移的组合式膨胀节，以充分吸收灰斗热位移的膨胀量。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。
Claims (9)
1.一种省煤器飞灰分离输送系统，包括灰斗分离装置、储灰库、电除尘器、空预器；灰斗分离装置包括波形板装置、波形板、灰斗、排灰装置，所述的波形板装置固定安装在垂直烟道中，在波形板装置上设置有波浪形的波形板，所述波形板对称设置，所述灰斗设置在水平烟道下方，所述灰斗位于波形板装置的正下方，所述的排灰装置设置在灰斗的下方；空预器出口烟道一端与灰斗分离装置的烟气出口接通，另一端与电除尘器接通；
其特征在于：还包括飞灰输送槽和连接通道；飞灰输送槽倾斜设置，其一端与排灰装置接通，另一端与储灰库接通；所述的飞灰输送槽包括空气斜槽和扰动风装置，飞灰输送槽底部两侧分别开设有飞灰扰动孔，飞灰扰动孔一端与空气斜槽相通，另一端与扰动风装置相通；扰动风装置与空预器出口的热二次风管道接通；连接通道一端与储灰库接通，另一端与电除尘器接通。
2.根据权利要求1所述的省煤器飞灰分离输送系统，其特征在于：所述的飞灰输送槽底部两侧分别开设有5个飞灰扰动孔。
3.根据权利要求1所述的省煤器飞灰分离输送系统，其特征在于：所述的飞灰扰动孔直径为100mm。
4.根据权利要求1所述的省煤器飞灰分离输送系统，其特征在于：所述的飞灰输送槽倾斜角度大于飞灰颗粒的安息角度。
5.根据权利要求1所述的省煤器飞灰分离输送系统，其特征在于：所述的飞灰输送槽一端与储灰库的顶部接通。
6.根据权利要求1所述的省煤器飞灰分离输送系统，其特征在于：所述的空气斜槽的槽面横截面为V形。
7.根据权利要求1所述的省煤器飞灰分离输送系统，其特征在于：所述的储灰库顶部通过连接通道和电除尘入口相连。
8.根据权利要求1所述的省煤器飞灰分离输送系统，其特征在于：在灰斗和排灰装置之间安装手动插板门和第一电动锁气器，第一电动锁气器设置在动插板门上方。
9.根据权利要求1所述的省煤器飞灰分离输送系统，其特征在于：在储灰库和飞灰输送槽连接位置的中间安装有第二电动锁气器。
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