CN2578681Y - 循环流化床锅炉冷渣器 - Google Patents

Abstract

一种循环流化床锅炉冷渣器，包括流化床3、移动床9以及灰渣的气固分离装置6；移动床与流化床并排布置，它们之间上部连通，下部通过循环返料口15连通，中间部分则由隔墙5隔开；移动床内布置埋管受热面10；流化床和移动床内的布风板2、14为倾斜布风板；移动床上部安装飞灰气固分离装置6。该循环流化床锅炉冷渣器，可以由单独一个组件构成；也可以由多个组件串联构成，此时，分隔墙18将相邻的两个组件的移动床部分完全分隔开，但流化床部分下部是连通的。埋管受热面冷却介质为水；流化床部分主要为移动床部分提供循环灰渣物料、对床内的灰渣进行风冷以及排出灰渣。本装置结构简单、冷渣效果好、热利用率高、不易磨损、运行可靠。

Description

循环流化床锅炉冷渣器

技术领域

本实用新型涉及一种循环流化床锅炉冷渣装置。

背景技术

循环流化床锅炉的燃料普遍是低热值、高灰分，因此产生的灰渣也特别多，而且灰渣的温度较高，一般在900℃左右，如将其直接排放，不仅使出渣的工作环境较为恶劣，而且还会浪费其中所含的热能，致使锅炉总体热效率降低。为此，一般情况下，循环流化床锅炉都配有冷渣排渣机。目前，现有的冷渣排渣机主要有单纯水冷式、风水冷结合式、单纯风冷式三种。单纯水冷式又包含有螺旋水冷式、振动水冷式和转筒水冷式等几种。其中螺旋水冷式冷渣排渣机机械磨损严重，功率消耗大；单纯风冷式主要包括沸腾床式、移动床式、重力自流式等几种；风水冷结合式主要包括沸腾床式、移动床式、滚筒式等几种。单纯水冷式存在的主要问题是，由于存在相对运动的部件，致使冷却水系统不能完全与锅炉水系统连接起来，造成回收的热量不能完全被利用。单纯的风冷式存在的主要问题是所需要的风量比较大，如该风直接接入锅炉燃烧系统，则对锅炉的运行产生不利的影响。采用风水冷相结合的冷却方式，则克服了采用单一某种方法的缺点，既没有相对运动的部件，又可以采用相对比较小的风量，具有热利用率高、系统简单、对锅炉燃烧工况影响小等优点。

发明内容

本实用新型目的在于克服目前冷渣器存在的机械磨损严重，功率消耗大，回收的热量不能完全被利用的问题，提供一种结构简单、热量回收利用率高、对原锅炉燃烧系统影响小的一种循环流化床锅炉冷渣器。

本实用新型所述的循环流化床锅炉冷渣器，包括流化床、移动床以及灰渣的气固分离装置。移动床与流化床并排布置，它们之间上部连通，下部通过循环返料口连通，中间部分则由隔墙隔开。移动床内布置埋管受热面，在流化床内不布置受热面。流化床内的布风板为倾斜布风板。移动床内的布风板为倾斜布风板。移动床上部安装有飞灰气固分离装置。

本实用新型所述的循环流化床锅炉冷渣器，既可以由单独一个组件构成，也可以由多个组件串联构成。对于移动床部分来说，分隔墙将相邻的两个组件的移动床部分完全分隔开，但对于流化床部分，相邻的两个组件的流化床部分其分隔墙的下部是连通的，上部则是完全隔开的。

本实用新型的流化床中有进料口、倾斜布风板、出料口，主要起到为移动床提供循环物料、对床内的灰渣进行风冷以及排出已冷却灰渣的作用。在移动床内布置有埋管受热面，以吸收灰渣冷却放出的热量。灰渣气固分离装置主要作用是对气流中所携带的灰渣颗粒进行分离，分离下来的灰渣颗粒返回冷渣器的移动床部分。

移动床与流化床并排布置，它们之间上部连通，下部通过循环返料口连通，中间部分则由隔板隔开。这样，在移动床部分与流化床部分之间就构成了灰渣颗粒的循环通路。灰渣在流化床内随着流化气流上升，经过流化床与移动床的上部通道，从流化床溢流到移动床。由于返料口的存在，移动床里的灰渣颗粒不断的通过返料口，从移动床部分进入到流化床部分。因此，在移动床内，灰渣颗粒连续不断地向下缓慢的运动，在运动过程中，完成了与埋管受热面的热交换，从而完成灰渣的冷却。而气流则通过气固分离装置，由出口风管连接到二次风管道，作为二次风的一部分被送入炉膛。

在移动床内布置有埋管受热面，以吸收灰渣冷却放出的热量。埋管受热面既可以是膜式布置也可以是鳍片管错列布置，同时埋管也可以水平、倾斜布置也可以是垂直布置。在流化床内不布置受热面。不在流化床部分布置受热面的好处是，可以大大减轻受热面的磨损，延长检修与维护的周期。

在移动床内的布风板为倾斜布风板，在布风板的下部有风室。倾斜布风板的倾斜角度在20°～50°之间。在布风板上有风帽，风帽上开有小孔，用以提供回料所需要的回料风量。在移动床内采用倾斜布风板的主要原因是可以很好的控制与促进从移动床到流化床的回料量。只有采用倾斜的布风板，才能够使得移动床向流化床的回料沿着移动床的截面均匀回料，才能够避免产生回料死角与不均匀回料。在倾斜布风板上采用风帽的作用是，在比较小的风量条件下，实现比较大的回料量，以及通过对风帽小孔风速的控制，实现对回料量的控制。

在流化床内的布风板为倾斜布风板。布风板的倾斜角度在3°～10°之间。采用倾斜布风板的主要原因是，在循环流化床排出的灰渣中，有许多大直径的渣颗粒，这些颗粒很难达到流化输送状态，采用倾斜布风板，就可以利用颗粒本身重力的作用，以及布风板的倾斜角度和流化风的吹送作用，使得大颗粒渣可以顺利的排出冷渣器。由于流化风的冷却作用，大颗粒渣在排出冷轧器之前就可以被冷却到较低的温度，如150℃以下。

在移动床上部安装有飞灰气固分离装置。该气固分离器既可以是气固惯性分离器，也可以是气固旋风分离器。飞灰气固分离装置的主要作用是对气流中所携带的飞灰颗粒进行分离，分离下来的灰渣颗粒返回冷渣器的移动床部分，分离后的气流作为二次风送入循环流化床的炉膛。采用气固分离装置的好处是，首先可以减少气流携带细颗粒的份额，从而减轻二次风管道的磨损；其次，可以减少随二次风进入炉膛内低温颗粒的数量，从而保证锅炉燃烧系统的正常运行。最后，分离下来的灰渣颗粒进入到移动床，然后再从移动床输送到流化床，然后再从流化床再返回到移动床，这样可以增加灰渣与埋管受热面换热时的细颗粒的数量，从而增加传热系数，强化传热。

该循环流化床锅炉冷渣器，可以由单独一个组件构成，也可以由多个组件串联构成。当要求冷渣量比较大或冷渣器排出的渣温比较低时，可采用几个冷渣器组件单元模块串联的方法来实现。当几个冷渣器组件串联使用时，需要在每个组件之间加装分隔墙。对于移动床部分来说，分隔墙将相邻的两个组件的移动床部分完全分隔开，但对于流化床部分，相邻的两个组件的流化床部分其分隔墙的下部是连通的，上部则是完全隔开的。相邻流化床组件下部连通的作用是，首先可以延长灰渣颗粒在冷渣器内运动的行程，从而保证冷却的效果；其次，流化床组件下部连通可以保证大颗粒渣通过串联的组件顺利的排出冷轧器；最后，流化床组件下部连通可以保证在流态化情况下，每个组件内部的颗粒循环比较均匀。

附图说明

图1为循环流化床锅炉冷渣器单个组件结构图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为组合式循环流化床锅炉冷渣器结构图；

图4为图3的B-B剖视图。

图中，1为流化风室，2为倾斜布风板，3为流化床，4为返料调节挡板，5为流化床与移动床之间的隔墙，6为槽型惯性分离器，7为引出风道，8为出水集箱，9为移动床，10为埋管受热面，11为进水集箱，12为流化风室，13为风帽，14为倾斜布风板，15为返料口，16为进料口，17为出料口，18为分割墙。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

本实用新型由单个组件单元构成的循环流化床锅炉冷渣器，如图1、图2所示，冷渣器的流化床部分3与移动床部分9通过隔墙5分隔开，上部保持相连通，而下部则通过返料口15保持连通。当高温灰渣由进料口16进入到冷渣器的流化床部分3，在流化床3内，冷却风由风室1经过布风板2进入到流化床3。在流化风的作用下，小颗粒灰渣进入到一种流化状态，随着流化风的输送，溢流进入到移动床9的上部。移动床9的下部有返料口15和流化床3相连接，在返料口15附近有移动床倾斜布风板14和返料调节挡板4。在移动床9的下部有返料风室12。在返料流化风室12的布风板14上有开孔的风帽13。在风帽13小孔风的吹送作用下，移动床内的灰渣颗粒被均匀的输送到流化床3内。随着灰渣颗粒在冷渣器内部的循环，在移动床9内灰渣颗粒与埋管受热面10进行换热。灰渣把自身所携带的热量传递给埋管内的冷却水，从而使自身的温度降低，达到灰渣冷却的目的。埋管受热面通过进水集箱11与出水集箱8与锅炉整体水循环系统相连。同时，在流化床3内由于流化风的冷却作用，灰渣颗粒的温度进一步降低。当灰渣颗粒达到我们所要求的温度时，由冷渣器的排渣口17排出。而大颗粒灰渣，由于很难流化，则沿着倾斜布风板2缓慢移动，在移动过程中受到流化风的冷却作用，其温度不断降低，最后由排渣口17排出。在移动床上部安装有飞灰气固分离装置6，在图1中，它为槽型惯性分离器。携带有部分细颗粒的气流，在经过流化床3与移动床9的上部后，此时，气固分离装置6对气流中所携带的飞灰颗粒进行分离，分离下来的飞灰颗粒返回冷渣器的移动床部分，分离后的热气流作为二次风通过风道7送入循环流化床的炉膛。

本实用新型由多个组件单元串联构成的循环流化床锅炉冷渣器，如图3、图4所示：每个组件单元内部的运行机理与上面介绍的单个组件的运行机理几乎完全一样。当高温灰渣从进料口16进入到第一个组件单元时，在第一个组件单元内部，灰渣将随着流化气流上升，从第一个组件单元的流化床3进入到移动床9，在移动床9内灰渣与埋管受热面10进行热量交换，完成灰渣的冷却作用。冷却后的灰渣，从移动床9下部的返料口15返回到流化床中，从而完成了在单个组件内的循环。对于相邻的两个组件，分隔墙18的上部分是不连通的，而其下部则是相互连通的。部分细颗粒的灰渣与不能流化的粗颗粒灰渣，通过相邻组件流化床分隔墙18的下部进入到下一个相邻的组件单元内，在该组件单元内完成与上一个组件单元内相同的颗粒运动与换热过程，随后经过换热后的细灰渣颗粒与未能流化的粗颗粒灰渣依次进入再下一个单元组件，完成进一步的颗粒运动与换热过程。依此类推，直到最后一个单元组件，冷却到规定温度要求的细颗粒与粗颗粒灰渣，将在出料口17排出冷渣器。对于每个组件，其流化风室则是相互独立的，在每个单元组件的流化床的上部分和整个移动床冷却风是独立运动的，相邻组件之间并不相互干扰，每个组件都有各自的冷却风出口7。

Claims (2)

1.一种循环流化床锅炉冷渣器，其特征在于：包括流化床、移动床以及灰渣的气固分离装置；移动床与流化床并排布置，它们之间中间部分则由隔墙隔开，上部连通，下部通过循环返料口连通；移动床内布置埋管受热面；流化床设有进料口、出料口，内部装有倾斜布风板；移动床内也设有倾斜布风板，倾斜布风板上设有开口的风帽；灰渣气固分离装置装于移动床上部。

2.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉冷渣器，其特征在于该循环流化床锅炉冷渣器可以由多个组件串联构成，各组件间设有分隔墙；对于移动床部分来说，分隔墙将相邻的两个组件的移动床部分完全分隔开，对于流化床部分，相邻的两个组件的流化床部分其分隔墙的下部是连通的，上部则是完全隔开的。

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