CN202361362U - 冷渣器冷渣风余热回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种循环流化床锅炉冷渣器冷渣风余热回收装置，利用气固分离器对冷渣风进行气固分离，脱尘后的冷渣风经热交换器或省煤器、空预器回收热量后，经过原CFB锅炉的除尘器继续除尘，再经引风机、烟囱排入大气。该冷渣器冷渣风余热回收装置，包括至少一个气固分离器、连接滚筒式冷渣器与所述气固分离器之间的吸风管、及气固分离器与烟道之间的回风管。本实用新型可减轻原CFB锅炉除尘器的负荷，延长其使用寿命，减少冷渣风中所含的粉尘对省煤器、空预器的磨损，通过滚筒式冷渣器冷渣风余热回收装置实现冷渣器冷渣风余热的高效回收利用，达到节能降耗、降低粉尘排量的目的。本实用新型的冷渣风余热回收装置同样适用于采用流化风机配风的冷渣器的余热回收。

Description

冷渣器冷渣风余热回收装置

技术领域

本实用新型涉及一种循环流化床锅炉冷渣器冷渣风余热回收装置，属锅炉烟气余热回收领域。 

背景技术

滚筒式冷渣器配套于循环流化床锅炉（以下简称CFB锅炉），能解决主机受制于辅机的瓶颈问题，有助于实现大型CFB锅炉的长期、安全、稳定运行；同时会给产、供、用多方带来可观的经济效益，因而被广泛使用。滚筒式冷渣器通常采用风水冷却式冷却方式，对CFB锅炉而言，从可靠性、技术经济性上均具有可行性。 

滚筒式冷渣器一般由进渣排风装置、风水冷滚筒和机架等组成．工作时，滚筒低速旋转，CFB锅炉排出的灰渣，经落渣管进入冷渣器渣斗，并进入风水冷滚筒内向前推进，冷却风不断地在滚筒内通过，灰渣在翻滚流动中与冷风和冷却水管进行热交换。当灰渣冷却到较低温度后，从滚筒的另一端向下排出。 

滚筒式冷渣器冷却介质以水为主，空气为辅。灰渣在转动的滚筒中，一方面通过导热将灰渣所含的热量传给外套筒的内壁、内套筒的内外壁和焊接在上述筒壁上的叶片，以及流经热渣表面的空气；另一方面通过热辐射将渣热传给上述筒壁、叶片和空气。一般冷风从出渣端的排渣口和进水管周围的进风口进入冷渣机内部，通过热渣加热后从进渣箱的排风管排出。通过管道连接到烟道尾部收尘器进口处，通过收尘器收尘后，经引风机排入烟囱，系统全部为负压运行。 

根据张仲立和郑利国（FSG风水冷却式滚筒冷渣机热平衡计算探讨［J］煤炭工程，2003，(12)）的滚筒冷渣器热平衡计算结果，空气即冷渣风带走的热量约占风水冷却式滚筒冷渣器的15％，而其他85％的能量须由冷却水带走。冷渣风的温度一般在300℃以上，有的甚至高达400℃，直接送入烟道尾部，与锅炉烟气混合通过除尘器收尘，再经引风机排出，其中大量的热量没有被利用直接排放，即造成了浪费、热污染，又容易使除尘器老化，引风机的功耗也相应增加。 

201110100031.0号申请公布了一种双喷动床式冷渣器及与之配套的回风系统，该技术适用于双喷动床式冷渣器，通过与之配套的回风系统回收部分冷渣风的热量，如附图1，1进渣管，2分选仓， 3第一分隔墙，4风冷仓，5水冷管束，6分离仓隔墙，7分离进口烟道，8回风管，9气固分离装置，10气固分离仓，11分离排渣管，12风帽，13风帽式布风板，14旋转排渣阀，15主排渣管，16事故排渣管，17大渣排放管，18风室，19密孔板式布风板，20直口加速段，21扩口段，22冷渣器主体。由于该回风系统中气固分离装置与冷渣器为固定一体式结构，使用时灵活性较差，另外未对余热进行充分回收。 

因此如何合理回收利用冷渣器冷渣风余热，减轻原有除尘器系统的负担，降低引风机的功耗，减轻热污染，值得深入研究。 

发明内容

本实用新型的目的就是解决上述现有技术存在的缺点，通过滚筒式冷渣器冷渣风余热回收装置实现冷渣器冷渣风余热的高效回收利用，达到节能降耗的目的。其中冷渣风是指通过滚筒式冷渣器的用来冷却炉渣的气体，一般为空气。 

冷渣器冷渣风余热回收装置（以图4及附图标识说明），包含滚筒式冷渣器31与气固分离器33之间的吸风管32、气固分离器33、热交换器40、热交换器旁路43、气固分离器33与烟道34之间的连接管道，以及原有CFB锅炉的烟道34、省煤器35、空气预热器36、CFB锅炉除尘器37，气固分离器33与烟道34之间的回风管44。通过引风机38将经过处理的冷渣风32通过烟囱39排入大气。吸风管32-1根据具体情况确定设置与否，有的滚筒式冷渣器不设置该管线，示意图中以虚线表示。 

所述回风管44中的冷渣风自空气预热器36前引入烟道34，利用空预器36或省煤器35及空预器36回收热量。所述回风管44上设置抽吸管45；该装置还包括至少一个热交换器40，所述热交换器40进风口与吸风管32相连，热交换器40的出风口连接空气预热器36及CFB锅炉除尘器37前的烟道或连接空气预热器36及CFB锅炉除尘器37之间的烟道。所述热交换器40还设有热交换器旁路43，热交换器旁路43一端连接气固分离器33出口管道，另一端连接空气预热器36及CFB锅炉除尘器37之间的烟道。所述热交换器40采用间接换热方式，其冷流体41进口端与热交换器40壳体内通过的至少一根换热管或一个换热腔相连，热流体42由管道引出，所述换热管采用光管、翅片圆管或螺旋槽管，所述换热腔采用中空偏管或矩形腔。 

该装置利用引风机产生的吸力，通过吸风管32将冷渣风吸入气固分离器33进行除尘，去除一部分粉尘，从而减轻CFB锅炉除尘器37的负担；通过热交换器40回收冷渣风的热量，将冷流体41加热成热流体42。当待加热的冷流体41流量发生变化时，可以通过气固分离器33与烟道34之间的回风管44进行调节；当热交换器40停用时，冷渣风全部通过回风管44自空气预热器36前引入烟道34，利用空预器36或省煤器35及空预器36回收热量。因而运行调节弹性很大。 

所述气固分离器33可以是旋风除尘器、管式除尘器或其他干式气固分离器。 

所述气固分离器33可以根据运行情况设置旁路管线。 

所述热交换器40包含壳体和从壳体内通过的至少一根换热管或一个换热腔，壳体的进口端和出口端分别与气固分离器33出口管及回风管44连接。 

所述经过热交换器40冷却的冷渣风从空气预热器36及CFB锅炉除尘器37之间的烟道34引入时，其温度应不高于空气预热器36及CFB锅炉除尘器37之间烟道34中的烟气温度；反之，则应从空气预热器36及CFB锅炉除尘器37前的烟道34引入。 

所述冷流体41可以为水、或其他需要适当加热的工质。 

所述热交换器40可以采用一个换热器或多个换热器串联、并联或串并联使用。 

通过吸风管32利用引风机吸力将冷渣风吸入气固分离器33进行除尘，去除一部分粉尘，从而减轻CFB锅炉除尘器37的负担，减少粉尘对省煤器35及空气预热器36的磨损；通过省煤器35、空气预热器36和/或热交换器40回收冷渣风的热量，从而达到节能降耗、减低粉尘排量的目的。 

如引风机吸力不够，可以加装抽吸管45，利用抽吸风46抽吸气固分离器33（如旋风分离器）中的气体，克服气固分离器33及吸风管32的部分阻力，减轻引风机的运行负荷。 

所述抽吸风46是指从空气预热器36后引出的经过预热的空气。 

本实用新型中未列出的如阀门、测量仪表等设置按常规要求进行设置。 

本实用新型可配套成熟的均压送风、配风设施。 

本实用新型相比现有技术具有如下优点： 

1、本实用新型设计的冷渣器冷渣风余热回收装置，由于该装置采用气固分离装置与冷渣器通过吸风管连接，设备使用灵活。并另外未对余热进行充分回收。

2、由于冷渣风先经固分离器进行除尘，去除一部分粉尘，从而减轻CFB锅炉除尘器的负担，同时减少了粉尘对省煤器35及空气预热器的磨损。 

3、同时装置中设计了热交换器，充分回收了冷渣风的热量，达到了节能减排的目的。 

附图说明

图1是201110100031.0号申请的双喷动床式冷渣器及与之配套的回风系统结构示意图之一； 

图2至图4是本实用新型的三种方式的冷渣器冷渣风余热回收装置流程示意图。

图2至图4中，31—滚筒式冷渣器，32—吸风管，32-1—吸风管，33-气固分离器，34—烟道，35—省煤器，36—空气预热器，37-CFB锅炉除尘器，38-引风机，39—烟囱，40—热交换器，41—冷流体，42—热流体， 43—热交换器旁路，44—回风管，45—抽吸管，46—抽吸风。 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型创造作进一步详细描述。 

实施例一： 

如图2所示，一种冷渣器冷渣风余热回收装置，包含滚筒式冷渣器31与气固分离器33之间的吸风管32、气固分离器33、气固分离器33与烟道34之间的回风管44，以及原有CFB锅炉的省煤器35、空气预热器36。该装置利用引风机产生的吸力，通过吸风管32将冷渣风吸入气固分离器33进行除尘，去除一部分粉尘，从而减轻CFB锅炉除尘器37的负担，减少粉尘对省煤器35及空气预热器36的磨损；通过省煤器35及空气预热器36回收冷渣风的热量，从而达到节能降耗的目的。

如引风机吸力不够，可以加装抽吸管45，利用抽吸风46抽吸气固分离器33（如旋风分离器）中的气体，提高流速，克服气固分离器33及吸风管32的部分阻力，从而减轻引风机的压力。所述抽吸风46是指从空气预热器36后引出的经过预热的空气。 

所述回风管44中的冷渣风自空气预热器36前引入烟道34，利用空预器36或省煤器35及空预器36回收热量。 

所述气固分离器33与201110100031.0号申请中的回风系统相比较，无需与冷渣器31直接固定相连，位置设置在吸风管32后，可以根据现场灵活布置。 

实施例二： 

如图3所示，一种冷渣器冷渣风余热回收装置，包含滚筒式冷渣器31与气固分离器33之间的吸风管32、气固分离器33、热交换器40、回风管44、气固分离器33与烟道34之间的连接管道，以及原有CFB锅炉的烟道34、空气预热器36、CFB锅炉除尘器37。该装置利用引风机产生的吸力，通过吸风管32将冷渣风吸入气固分离器33进行除尘，去除一部分粉尘，从而减轻CFB锅炉除尘器37的负担；通过热交换器40回收冷渣风的热量，将冷流体41加热成热流体42；回风管44中的冷渣风自空气预热器36前引入烟道34，利用空预器36或省煤器35及空预器36回收热量。所述冷流体为水或其他合适的工艺介质。

所述经过热交换器40冷却的冷渣风从空气预热器36及CFB锅炉除尘器37之间的烟道34引入，也可从空气预热器36及CFB锅炉除尘器37前的烟道34引入。 

如引风机吸力不够，可以参照实施例一加装抽吸管，利用抽吸风抽吸气固分离器33（如旋风分离器）中的气体，提高流速，从而减轻引风机的压力。 

实施例三： 

如图4所示，一种冷渣器冷渣风余热回收装置，该装置是实施例一与实施例二的有机结合。

当待加热的冷流体41流量发生变化时，可以通过气固分离器33与烟道34之间的回风管44进行调节；当热交换器40停用时，可以按实施例一进行运行，确保冷渣风的余热得到有效回收。因而系统的可操作性很强。同时该结构增设了热交换器旁路43，用于将部分冷渣风引入空气预热器36前，利用空预器36回收热量，从而达到节能降耗、方便调节的目的。 

本实用新型的气固分离器33可以设置多个，通过相互串接或并联，进行多次分离。 

虽然本申请已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本申请，任何熟悉此技艺者，在不脱离本申请之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，比如本实用新型同样适用于采用流化风机配风的冷渣器的余热回收，同样属于本申请之保护范围。因此本申请的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的为准。 

Claims (6)

1.一种冷渣器冷渣风余热回收装置，其特征在于：它包括至少一个气固分离器（33）、连接滚筒式冷渣器（31）与所述气固分离器（33）之间的吸风管（32）、及气固分离器（33）与烟道（34）之间的回风管（44）。

2.根据权利要求1所述的冷渣器冷渣风余热回收装置，其特征在于：所述回风管（44）上设置抽吸管（45）。

3.根据权利要求1所述的冷渣器冷渣风余热回收装置，其特征在于：它还包括至少一个热交换器（40），所述热交换器（40）进风口与吸风管（32）相连，热交换器（40）的出风口连接空气预热器（36）及CFB锅炉除尘器（37）前的烟道或连接空气预热器（36）及CFB锅炉除尘器（37）之间的烟道。

4.根据权利要求1所述的冷渣器冷渣风余热回收装置，其特征在于：所述热交换器（40）还设有热交换器旁路（43），热交换器旁路（43）一端连接气固分离器（33）出口管道，另一端连接空气预热器（36）及CFB锅炉除尘器（37）之间的烟道。

5.根据权利要求1所述的冷渣器冷渣风余热回收装置，其特征在于：所述气固分离器（33）采用旋风除尘器或管式除尘器。

6.根据权利要求1所述的冷渣器冷渣风余热回收装置，其特征在于：所述热交换器（40）采用间接换热方式，其冷流体（41）进口端与热交换器（40）壳体内通过的至少一根换热管或一个换热腔相连，热流体（42）由管道引出，所述换热管采用光管、翅片圆管或螺旋槽管，所述换热腔采用中空偏管或矩形腔。

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