循环流化床锅炉冷渣器的特性分析.pdf

循环流化床锅炉冷渣器的特性分析 田 华，刘衍平，齐纪渝 华北电力大学北京.动力工程系 C摘 要】冷法器是循环流化床锅炉的重要辅助部件，也是制约着CFB锅炉大型化发展 的重要因素.本文针对 目前冷渣器的种类繁多、分类结构比较模糊等情况，通过大量分析， 总结了几类目前国内使用广泛、使用情况较好的冷渣器的特点，并作了特性比较。最后，根据 各类冷渣器的特点给出一些冷渣器在选型方面的建议，以期望对冷渣器的设计与选型能有所 帮助. 【关键词】循环流化床锅炉;冷渣器;特性 1、前言 冷渣器是保证流化床安全高效运行的重要部件。据报道冷渣器的不正常工作 是导致CFB锅炉被迫停炉和减负荷运行的主要原因之一，也是制约着CFB锅炉大 型化发展的重要因素川。因此，冷渣器的可靠运行是CFB锅炉连续、可靠、经济、 安全运行的必要条件。但是，目前国内各类CFB锅炉冷渣器普遍存在运行不稳定， 排渣不畅，易磨损等缺点。其原因主要有两个方面，一方面是冷渣器在设计和制 造上还存在很多问题;另一方面是运行人员对各类冷渣器的原理和特性了解不够， 操作水平还比较低，出现事故无法准确合理的作出判断。因此如何设计出更加合 理、优质的冷渣器，如何帮助用户了解冷渣器的特性并指导其合理的运行操作成为 机组锅炉安全运行、有效提高运行效率的关键。 到目前为止，国内外各大CFB锅炉生产厂家和各种科研机构都对冷渣器做了 大量的研究工作，并且也开发了多种形式的冷渣器。本文通过对大量资料的调研， 分析比较了目前国内使用比较广泛的几类冷渣器的特点及使用范围，以期望对冷 渣器的设计与选型有所帮助。 2、冷渣器分类、工作原理及特点 冷渣器的主要作用包括;①加热给水，起省煤器的作用;②加热空气，起空 气预热器的作用;③保持炉膛存料和维持炉内良好的流化条件:④细颗粒分选回 1ts 送，提高燃烧和脱硫效率;⑤ 降低热损失，提高锅炉效率。 从目前国内冷渣器设备的使用现状可以看出，冷渣器主要分为四类:风水联 合冷渣器、滚筒冷渣器、钢带冷渣器和流化移动叠置式冷渣器。 2,1风水联合冷渣器 ①流化床式风水联合冷渣器: 该类型冷渣器的结构通常由3-4个仓室组成，其上部两侧设有一个进渣口， 一个出渣口，顶部有两个出气口。沿渣的走向冷渣器的四个仓室分别为:一个选 择室和三个冷却室，第二、三冷却室内布置水冷管束以回收热量，每个仓室之间 由耐火砖砌成的分隔墙分开，灰渣流按定向风帽布置的方向，在风力的作用下呈C`] 形流动绕过隔墙进入下一个仓室 (呈5形的目的是为了延长停留时间)。每个仓室 均有独立的布风装置，在布风板上布置有 “7”型定向风帽。选择室和第一冷却室 的流化空气来自一次风空预器后的热风。第二、第三冷却室的风源来自一次风机 出口的冷风。 ②溢流式风水联合冷渣器 该冷渣器与流化床式分水联合冷渣器结构类似，一般由3个仓室组成，只有 一个隔墙布置在2.3仓室之间。这类冷渣器配有专门的冷渣流化风机。冷渣器排 渣方式为溢流式出渣，在冷渣器底部设置2个事故排渣口，采用2台冷渣器用罗 茨风机进行直接冷却;在第2冷却室和第3冷却室布置水冷管束，加热后的除盐 水直接进入除氧器水箱。冷渣器配有事故喷水，用于紧急状态下冷却灰渣。 2,2滚筒式冷渣器 滚筒式冷渣器是目前国内使用较多的一类冷渣器。它包括风冷、水冷和风水 联合冷却三种类型。这类冷渣器的冷却主体是一个由内外两个滚筒组成的双层密 封套筒，中间的空隙通冷却水。有的还在内筒的内壁上焊接固定的螺旋叶片，供 物料导向前进。冷渣器由电动机驱动做旋转运动，热渣进入内筒由螺旋叶片推动 前进，同时与外筒中逆流的冷却水接触降温。冷却风是由出料口进入，由入料口 排出，逆向与热渣直接接触。在风水联合的滚筒冷渣器中，冷却风一般是辅助性 的。 2,3姻带冷渣器 它的主要部件是超强钢带，此超强钢带是由耐高温钢制成，并与其它部件密 闭在壳体中。冷却介质是冷却风。钢带同时具有冷却及输送功能。整套系统的启 119 动、停运是由PLC控制，设置超温保护、零转速保护及电气设备保护。钢带冷渣 器的工作过程为:超强钢带由头部主动滚筒驱动，将热渣从入渣口输送到出渣口， 与此同时与逆向的冷却风充分接触来降低灰渣的温度。该类冷渣