Question

循环流化床锅炉排渣设备的应用？

Answer 1

循环流化床锅炉以煤的洁净燃烧技术及其较好的煤种适应性，具有燃烧效率高、不易灭火、灰渣可利用性好等特点，在我国中小型热电企业中得到迅速推广正向大型化方向发展。但作为CFB锅炉的辅机——排渣设备及系统的应用和发展确实存在相当的滞后性。国内已投产的75t/h、130t/hCFB锅炉几乎没有成型的排渣系统能长期连续运行。因此，开发、研制、推广新型整套排渣设备势在必行。
　　2、国内外应用CFB锅炉排渣设备的差别
　　国外CFB锅炉均配有灰渣冷却装置、灰渣输送设备来冷却高温灰渣和输送低温灰渣，这些装置设备应用基本是成功的，这不仅与其设计、制造和运行水平有关，而且还与其燃料特性(含灰量低、粒度小)等有关。由于灰渣量少，且粒度较小，灰渣的冷却和输送易于实现。我国的CFB锅炉多数燃用高灰低热值煤，灰渣量大，颗粒较粗，冷渣、输渣问题未得到根本解决。我国现运行的75t/h、130t/hCFB锅炉中几乎很少有成型的、完善的干式冷渣、输渣设备。多数只有冷渣设备却无输渣设备。少数CFB锅炉还采用完全人工排放热渣，自然堆放冷却或用水直接冷却。不仅增加灰渣物热损失，还污染环境，也不利于灰渣的综合利用。
　　3、国内CFB锅炉排渣设备的现状
　　循环流化床锅炉的排渣方式可分为湿式排渣和干式排渣两种形式。
　　3.1湿式排渣系统
　　是*工业水循环系统、渣沟、冲渣水泵、沉渣池等设备组成水力除渣系统。是大型发电厂的典型排渣方式，虽然应用技术过关，但应用于CFB锅炉，水淬后的灰渣活性变差，不宜于灰渣的综合利用，且占地面积大，灰渣物理热损失较大。同时还带来了水污染及水资源浪费，因此对于CFB锅炉应用湿式除渣不是一种合理排渣方式，不作推广使用。
　　3.2干式排渣系统
　　干式排渣是CFB锅炉推广采用的主要排渣方式，一般干式排渣系统由冷渣设备、输渣设备、储渣仓、冷渣器进料阀和储渣仓放料阀等设备组成。目前国内运行的75t/h、130t/hCFB锅炉使用的干式冷渣、输渣设备主要有以下几种。
　　3.2.1螺旋水冷式冷渣器
　　俗称水冷绞笼，热渣沿螺旋槽道前进，具有一定压力冷却水在绞笼外壳水套内和轴心、叶片的水套内流动，两种介质逆向流动换热，热渣可从850℃冷却到200℃左右，可由调速电机调节转数实现自控。其优点是换热量较大，再燃性小，运行稳定，调节方便，外型尺寸较小。缺点是主轴、叶片磨损量大，易漏泄，每年需更换叶片防磨护瓦维护量大，冷却水水质要求高(除盐水或软化水)应合理设置一套水循环系统，目前仍有许多用户在使用。
　　3.2.2滚筒水风冷式冷渣器
　　热渣进入滚筒后沿其内筒壁螺旋槽道前进，内外筒夹套内通过冷却水与热渣进行表面逆向换热，同时可接入风冷系统，可将850℃的热渣冷却至200～300℃。滚筒冷渣器的优点是磨损小，维护量小，使用寿命长，结构简单，运行可*。对冷却水水质要求不高(软化水或工业水即可)。缺点是换热量略低故外形尺寸略大，目前应用范围很广。
　　3.2.3钢带风冷式冷渣机
　　该设备是应用于220t/h煤粉炉上的一种新型干式排渣设备，也可应用于大型CFB锅炉。其结构主要由大量条形耐热钢板组成，*两侧链条带动低速前进，热渣落在钢板上受到负压通风大面积冷却至200℃，冷风吸热升温至300～400℃，可当做送风利用，该设备优点是清洁卫生，运行稳定可*，热能利用性好，易于自控。但设备造价太高，投资大，设备体积庞大，只适合于大型CFB锅炉。
　　3.2.4移动床式冷渣器
　　移动床冷渣器中灰渣*重力自上而下运动，并与受热面或空气接触换热，冷却后的炉渣从下渣口排出。有水冷式、风冷式和风水共冷式移动床冷渣器。该设备具有结构简单、运行可*、操作简便等优点。缺点是体积庞大、换热效果差、应用较少，只作为小容量或低灰份流化床中使用。
　　3.2.5风水共冷式流化床冷渣器
　　该冷渣器利用流化床的气固二相流特性传热，以风冷为主，水冷为辅，冷渣温度随风量增加和渣量的减少而降低，冷渣效果最佳。采用合理的风水共冷式流化床冷渣器无机械设备，结构简单，维护费用低，无需单独设置风机节电，出口风温高于200℃可作二、三次风入炉，冷渣水可选择低温给水或其他冷凝水，出渣温度在120℃左右，热能回收利用性好，节能效果最佳，使配套输渣设备工作安全可*，密封性好，缺点是体积略大。是一种很有发展前途灰渣冷却设备，应广泛推广应用。
　　3.2.6CFB锅炉的输渣设备
　　目前国内应用的输渣设备主要有刮板输渣机、耐温皮带输渣机、斗式提升机、链斗输送机、正、负压气力输渣设备等。刮板、斗提输渣机故障率高，皮带耐高温性差，只能耐温150℃，且扬升角度小，而链斗、气力输送使用效果与之相比较好。
　　3.3国内几种典型的排渣系统
　　3.3.1由滚筒或水冷绞笼冷渣器、灰刮板、斗式提升机、储渣仓等组成的机械排渣系统
　　该系统在锦州二热于1993年底投入使用，刮板、斗提经多次改造，能长期运行，出力较大。但排渣温度在200～300℃刮板受热膨胀，总刮板传输距离长，机械故障较多，斗提外壳及提斗磨损量大，传动链节距离长，拉力负荷大易折断，检修量大，运行连续性差，对环境污染较大，不作推广使用。
　　3.3.2由滚筒或水冷绞笼、链斗输送机、储渣仓组成的机械排渣系统。
　　该系统采用链斗输送机运行状况有所提高，链斗运行状况较稳定，出力较大。但在较高的渣温下，转动部件也易损坏，有待进一步改进。但链斗的扬升角度可达到60度，适合于高位传输且距离长、短均可，目前应用较多。
　　3.3.3国电建设研究所为220t/h煤粉炉研制的较完善的干式排渣系统
　　可应用于大型的CFB锅炉，原耐温皮带输渣机因烧损而改为链斗，运行状况较稳定，设备清洁，达到环保要求，但设备投资太大，不太适合于中小型CFB锅炉。
　　3.3.4由滚筒或水冷绞笼冷渣器
　　配套气力输渣系统在沈阳新北热电公司已运行四年，经多方位改造，已逐渐形成合理、完善的干式排渣系统，有一定的成功经验。

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