CN206724150U - 一种流化床锅炉冷渣装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种流化床锅炉冷渣装置，所述冷渣装置包括与流化床锅炉中炉膛的排渣管连接的排渣单元和与所述排渣单元的出渣管连接的运渣单元，其中，所述排渣单元控制锅炉的排渣动作和排渣量，所述运渣单元还与渣仓连接并且运渣单元上设置有提供高压冷却风的冷风供给单元和回收热风的热风回收单元。本实用新型提供的流化床锅炉冷渣装置一方面采用自密封装置或锥形阀控制锅炉的排渣量，另一方面采用干式链板排渣机，用高压冷却风将热渣冷却为冷渣，冷却风在较长的链板排渣机上有足够的时间与热渣进行换热并保证热渣的充分冷却，被加热后的热风送入炉膛实现高温灰渣携带的大量物理显热回送入炉膛，有效降低了CFB机组的发电煤耗。

Description

一种流化床锅炉冷渣装置

技术领域

本实用新型涉及锅炉辅助装置的技术领域，更具体地讲，涉及一种流化床锅炉冷渣装置。

背景技术

循环流化床是当今世界上商业化程度最高的洁净煤燃烧技术，并正朝着高参数大型化方向发展，冷渣器是循环流化床锅炉底渣处理系统的关键设备，用于炉渣的选择性排放和冷却，其运行情况直接关系到机组安全和经济性能。

循环流化床锅炉排放的炉渣温度很高(800℃以上)，为了将炉渣冷却并回收利用这部分热量，大部分采用水冷滚筒式冷渣器将炉渣冷却到150℃以下。然而水冷滚筒式冷渣器的冷却用水，有的采用循环水方式，将与炉渣换热后的热水送到冷却塔与大气换热冷却，将这部分能量完全浪费掉。有的采用除盐水直接进除氧器方式，将与炉渣换热后的热除盐水直接送至除氧器，再经过给水泵进锅炉，但是采用这种方式，当除氧器需要补充的除盐水的水量少的时候，会造成炉渣冷却不完全、冷渣器超温、除盐水的水温急剧升高的危险工况，这种情况下只能通过换热器利用循环水进行降温，产生能量损失。还有采用除盐水全部进常规室外经过保温的除盐水箱，除盐水温度过高的话，通过换热器利用循环水进行降温，势必会造成部分能量损失。另一种应用于循环流化床锅炉的风水冷渣器对渣的粒度适应性较差，大颗粒的渣容易阻塞冷渣器，冷渣器中布置有水冷管束，造成冷渣器内空间狭小，疏通阻塞工作困难。冷却风在冷渣器中停留时间较短便被送入炉膛，无法与热渣充分换热，冷却效果较差。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型的目的是提供一种有效控制锅炉排渣量并且有效冷却炉渣、回收显热并降低机组发电煤耗的流化床锅炉冷渣装置。

本实用新型提供了一种流化床锅炉冷渣装置，所述冷渣装置包括与流化床锅炉中炉膛的排渣管连接的排渣单元和与所述排渣单元的出渣管连接的运渣单元，其中，所述排渣单元控制流化床锅炉的排渣动作和排渣量，所述运渣单元还与渣仓连接并且运渣单元上设置有提供高压冷却风的冷风供给单元和回收热风的热风回收单元。

根据本实用新型流化床锅炉冷渣装置的一个实施例，所述排渣单元为自密封排渣器或锥形阀。

根据本实用新型流化床锅炉冷渣装置的一个实施例，所述自密封排渣器设置有流化风室，通过控制流化风室的流化风量控制排渣量。

根据本实用新型流化床锅炉冷渣装置的一个实施例，所述自密封排渣器的布风板上设置有紧急排渣管和紧急排渣阀门，通过所述紧急排渣阀门控制大粒径底渣从所述紧急排渣管排出。

根据本实用新型流化床锅炉冷渣装置的一个实施例，所述流化床锅炉中炉膛的排渣管处还设置有与所述排渣单元并联设置的事故排渣管和事故排渣阀。

根据本实用新型流化床锅炉冷渣装置的一个实施例，所述运渣单元为密封的干式链板排渣机。

根据本实用新型流化床锅炉冷渣装置的一个实施例，所述冷风供给单元为若干条高压冷却风管道，所述冷风供给单元的进风口与一次风机或二次风机连接，所述冷风供给单元包括若干个出风口且所述若干个出风口均匀布置在运渣单元的底部。

根据本实用新型流化床锅炉冷渣装置的一个实施例，所述热风回收单元为热风管道并且所述热风回收单元与流化床锅炉的炉膛连接。

根据本实用新型流化床锅炉冷渣装置的一个实施例，所述运渣单元的运渣方向与高压冷却风或热风的流动方向相反。

与已有技术相比，本实用新型提供的流化床锅炉冷渣装置一方面采用自密封装置或锥形阀控制锅炉的排渣量，另一方面采用干式链板排渣机，用高压冷却风将热渣冷却为冷渣，冷却风在较长的链板排渣机上有足够的时间与热渣进行换热并保证热渣的充分冷却，被加热后的热风送入炉膛实现高温灰渣携带的大量物理显热回送入炉膛，有效降低了CFB机组的发电煤耗。

附图说明

图1示出了根据本实用新型示例性实施例的流化床锅炉冷渣装置的整体结构示意图。

图2示出了沿着图1中A-A线的视图。

附图标记说明：

1-炉膛、2-运渣单元、3-渣仓、4-冷风供给单元、5-热风回收单元、6-事故排渣阀门、7-紧急排渣管、8-排渣单元、9-排渣管、10-流化风室、11-紧急排渣管阀门、12-事故排渣管、13-出渣管。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

下面将对本实用新型中流化床锅炉冷渣装置的结构和原理进行详细的说明。

图1示出了根据本实用新型示例性实施例的流化床锅炉冷渣装置的整体结构示意图，图2示出了沿着图1中A-A线的视图。

如图1和图2所示，根据本实用新型的示例性实施例，所述流化床锅炉冷渣装置包括与流化床锅炉中炉膛1的排渣管9连接的排渣单元8和与排渣单元8的出渣管13连接的运渣单元2，其中，排渣单元8控制流化床锅炉的排渣动作和排渣量，运渣单元2还与渣仓3连接并且运渣单元2上设置有提供高压冷却风的冷风供给单元4和回收热风的热风回收单元5。

也即，本实用新型通过调节流化风量的排渣单元来控制流化床锅炉的排渣量；采用配有冷风供给单元的运渣单元进行热渣运输，用高压冷却风有效吸收流化床锅炉的灰渣显热并将该部分热量通过热风送回至炉膛，有效降低机组发电煤耗。

根据本实用新型的优选实施例，本实用新型选用的排渣单元可以为自密封排渣器或锥形阀。当选用自密封排渣器时，该自密封排渣器设置有流化风室10，通过控制流化风室10的流化风量控制排渣量；同时，为了确保自密封排渣器对底渣粒度的良好适应性，自密封排渣器的布风板上还设置有紧急排渣管7和紧急排渣阀门6，通过调节紧急排渣阀门6的开度控制大粒径底渣从紧急排渣管7排出，对底渣粒度的适应性较好。当选用锥形阀时，通过调节锥形阀的开度控制流化床锅炉的排渣量。

此外，本实用新型流化床锅炉中炉膛1的排渣管9处还设置有与排渣单元8并联设置的事故排渣管12和事故排渣阀6。事故排渣管12和事故排渣阀6能够在排渣单元8故障或者检修时实现炉膛中炉渣的紧急排出。

根据本实用新型的优选实施例，本实用新型选用的运渣单元2是密封的并且可以为密封的干式链板排渣机，通过该干式链板排渣机将排出的炉渣运送至渣仓中。其中，冷风供给单元4为若干条高压冷却风管道，冷风供给单元4的进风口与一次风机或二次风机连接，由一次风机或二次风机供给高压冷却风；冷风供给单元4包括若干个出风口且若干个出风口均匀布置在运渣单元2的底部，从而有效地对运渣单元2上的热渣进行冷却。并且，热风回收单元5为热风管道并且热风回收单元5与流化床锅炉的炉膛1连接，由于该运渣单元2是密封的，所以对热渣冷却后被加热的热风能够通过与运渣单元连通的热风回收单元5回收，并送回至炉膛实现流化床机组底渣物理显热的有效回收，有效降低CFB机组的发电煤耗。

为了提高冷却效果，运渣单元2的运渣方向优选地与高压冷却风或热风的流动方向相反。

以150MW CFB机组为例，燃用低位热值Qnet,ar＝14.39MJ/kg，灰分Aar＝49.4％，额定负荷的煤耗量为109.3t/h，石灰石耗量为18.7t/h，飞灰/底渣比例为50/50。采用本实用新型的流化床锅炉冷渣装置，有效地将850℃的热渣冷却至110℃并将底渣显热回送至炉膛，能够将锅炉热效率提高1.84％，极大的降低了机组的标准煤耗，该冷渣装置安全、可靠，提升了整个CFB机组的安全、经济性。

以300MW CFB机组为例，在机组上布置本实用新型的流化床锅炉冷渣装置，在炉膛排渣管处设置自密封排渣装置，通过调节自密封排渣装置的流化风量控制排渣量，该自密封排渣装置设置有紧急排渣管，通过调节紧急排渣管阀门开度控制较大粒径底渣的排出；采用链板排渣机实现底渣的输送，利用来自二次风机的高压冷却风(温度为35℃，流量为60KNm³/h)有效回收底渣显热(底渣质量流量为38.9t/h)，将来自炉膛的热渣(850℃)冷却得到底渣(100℃)并输送到渣仓，并将被加热后的热风(450℃)回收到炉膛，提高锅炉燃料效率1％，极大降低了机组的发电煤耗

综上所述，本实用新型提供的流化床锅炉冷渣装置通过控制锅炉的排渣量并利用高压冷却风将流化床的热渣(温度>800℃)冷却为冷渣(<150℃)，并将加热后的热风送入炉膛，实现流化床机组底渣物理显热的有效回收，有效降低了CFB机组的发电煤耗，极大地提升了CFB机组的安全、可靠性和经济性能。以300MW CFB机组锅炉的底渣排放量60t/h计算，将底渣由850℃～890℃冷却到100℃～150℃，锅炉热效率可以提高1.5％～2.0％。

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (9)

1.一种流化床锅炉冷渣装置，其特征在于，所述冷渣装置包括与流化床锅炉中炉膛的排渣管连接的排渣单元和与所述排渣单元的出渣管连接的运渣单元，其中，所述排渣单元控制流化床锅炉的排渣动作和排渣量，所述运渣单元还与渣仓连接并且运渣单元上设置有提供高压冷却风的冷风供给单元和回收热风的热风回收单元。

2.根据权利要求1所述的流化床锅炉冷渣装置，其特征在于，所述排渣单元为自密封排渣器或锥形阀。

3.根据权利要求2所述的流化床锅炉冷渣装置，其特征在于，所述自密封排渣器设置有流化风室，通过控制流化风室的流化风量控制排渣量。

4.根据权利要求2所述的流化床锅炉冷渣装置，其特征在于，所述自密封排渣器的布风板上设置有紧急排渣管和紧急排渣阀门，通过所述紧急排渣阀门控制大粒径底渣从所述紧急排渣管排出。

5.根据权利要求1或2所述的流化床锅炉冷渣装置，其特征在于，所述流化床锅炉中炉膛的排渣管处还设置有与所述排渣单元并联设置的事故排渣管和事故排渣阀。

6.根据权利要求1所述的流化床锅炉冷渣装置，其特征在于，所述运渣单元为密封的干式链板排渣机。

7.根据权利要求1或6所述的流化床锅炉冷渣装置，其特征在于，所述冷风供给单元为若干条高压冷却风管道，所述冷风供给单元的进风口与一次风机或二次风机连接，所述冷风供给单元包括若干个出风口且所述若干个出风口均匀布置在运渣单元的底部。

8.根据权利要求1或6所述的流化床锅炉冷渣装置，其特征在于，所述热风回收单元为热风管道并且所述热风回收单元与流化床锅炉的炉膛连接。

9.根据权利要求1或6所述的流化床锅炉冷渣装置，其特征在于，所述运渣单元的运渣方向与高压冷却风或热风的流动方向相反。