專利名稱：一種流化床鍋爐底渣冷卻的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流化床鍋爐底渣冷卻的方法，屬于循環(huán)流化床鍋爐流化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
流化床鍋爐排放的底渣是一種0～10mm寬篩分、接近900℃高溫度的固體顆粒，屬于較難操作和控制的物料，尤其是大容量或大渣量CFB鍋爐，國內(nèi)外都沒有很好的解決辦法。因此，在流化床鍋爐輔助系統(tǒng)中冷渣器屬于最為棘手的技術(shù)難點(diǎn)之一。國內(nèi)引進(jìn)的流化床式冷渣器由于存在結(jié)渣、鍋爐排渣控制失效和冷渣器冷卻受熱面磨損等因素致使該冷渣器達(dá)不到預(yù)期冷卻效果等問題，給電廠造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。而一些機(jī)械式冷渣器，如水冷絞龍、水冷滾筒等，由于存在著密封不嚴(yán)、冷卻能力差、檢修維護(hù)工作量大等問題，在國內(nèi)應(yīng)用前景并不十分樂觀。
從已投運(yùn)的100MW等級(jí)以上的CFB鍋爐運(yùn)行情況來看，CFB鍋爐存在的主要問題之一在于除渣系統(tǒng)。除渣系統(tǒng)中冷渣器的運(yùn)行故障常導(dǎo)致機(jī)組事故停爐，一直困擾著電廠的正常運(yùn)行。
目前我國循環(huán)流化床鍋爐燃用高硫、高灰的劣質(zhì)煤甚至是煤矸石，鍋爐底渣量非常大，使用風(fēng)水聯(lián)合流化床冷渣器和水冷卻的冷渣器，底渣蓄熱量基本上沒有被鍋爐回收利用，灰渣熱損失大，造成鍋爐熱效率低，而且用水量很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是發(fā)明一種底渣冷卻效果好，提高鍋爐熱效率的流化床鍋爐底渣冷卻的方法。
為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種流化床鍋爐底渣冷卻的方法，其特征在于，利用鍋爐一次風(fēng)空氣預(yù)熱器出口流化熱風(fēng)在進(jìn)入爐膛之前進(jìn)爐底風(fēng)室與高溫?zé)嵩旌希諝馕盏自顭岷笸ㄟ^一個(gè)安裝在布風(fēng)板下部的分離裝置后把細(xì)顆粒的循環(huán)灰、未燃盡碳和石灰石通過布風(fēng)板風(fēng)帽送回爐膛，分離后的粗顆粒形成底渣由風(fēng)室底部排渣口排出，其方法為
首先爐膛密相區(qū)的底渣通過輸渣管，在控制閥的調(diào)節(jié)下，進(jìn)入風(fēng)室，底渣在入口導(dǎo)流板的作用下與通過一次風(fēng)管進(jìn)入風(fēng)室的一次風(fēng)充分混合換熱，進(jìn)行熱交換后，一次熱風(fēng)通過分離裝置和布風(fēng)板風(fēng)帽進(jìn)入爐膛；然后從冷卻風(fēng)風(fēng)室出來的高壓冷風(fēng)向上通過排渣管與沉積在風(fēng)室下部經(jīng)過一次風(fēng)充分混合換熱的大渣再次進(jìn)行熱交換，使底渣冷卻到250-300℃以下，并由排渣管排出；其余不能被分離裝置所分離的細(xì)顆粒物料，其中包括未燃盡的碳顆粒、石灰石和床料隨著熱一次風(fēng)通過空氣布風(fēng)板風(fēng)帽進(jìn)入爐膛參與循環(huán)燃燒。
所述的一種流化床鍋爐底渣冷卻系統(tǒng)，包括爐膛、布風(fēng)板風(fēng)帽、風(fēng)室和一次風(fēng)管，布風(fēng)板風(fēng)帽設(shè)于爐膛的下端，在爐膛底部設(shè)有風(fēng)室，在風(fēng)室一側(cè)水平設(shè)有和預(yù)熱器連接的一次風(fēng)管，其特征在于，在爐膛和風(fēng)室之間設(shè)有分離裝置，帶有控制閥的輸渣管連接爐膛一側(cè)和一次風(fēng)管的上端，在一次風(fēng)管上端和輸渣管連接處設(shè)有入口導(dǎo)流板，在風(fēng)室下端設(shè)有排渣管，在排渣管下部設(shè)有冷卻風(fēng)風(fēng)室。
本發(fā)明利用鍋爐一次風(fēng)空氣預(yù)熱器出口流化熱風(fēng)在進(jìn)入爐膛之前在爐底風(fēng)室與高溫?zé)嵩旌?，空氣吸收底渣蓄熱后通過一個(gè)安裝在布風(fēng)板下部的分離裝置后把細(xì)顆粒的循環(huán)灰、未燃盡碳和石灰石通過布風(fēng)板風(fēng)帽送回爐膛，分離后的粗顆粒形成底渣由風(fēng)室底部排渣口排出。
由于鍋爐燃燒所需要的空氣流量比燃料燃燒形成的底渣量大得多，對(duì)于循環(huán)流化床鍋爐，一次熱風(fēng)溫度基本上在180-250℃左右，因此當(dāng)鍋爐一次流化風(fēng)量占鍋爐總風(fēng)量50％左右時(shí)，即使鍋爐燃用低熱值的煤矸石，完全能夠使底渣溫度冷卻到250-300℃以下，在排渣管繼續(xù)用冷風(fēng)冷卻，根據(jù)排渣量，調(diào)節(jié)流化風(fēng)和冷卻風(fēng)的流量，可以把底渣冷卻到需要的溫度，直接進(jìn)入底渣輸送系統(tǒng)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1.底渣蓄熱可直接由鍋爐回收，提高鍋爐熱效率；由于鍋爐一次風(fēng)流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鍋爐底渣流量，因此利用鍋爐空氣預(yù)熱器出口的一次流化風(fēng)來冷卻底渣，此時(shí)根據(jù)鍋爐底渣量和預(yù)熱器出口一次風(fēng)溫度可以使底渣降低到250-300℃左右，在底渣出口管段通入一次冷風(fēng)或其它高壓頭的冷風(fēng)，進(jìn)一步把底渣冷卻到要求的溫度，一次流化風(fēng)和高壓頭冷卻風(fēng)吸收底渣蓄熱后進(jìn)入爐膛進(jìn)行燃燒，因此鍋爐底渣蓄熱直接被鍋爐回收利用；2.底渣中大量的細(xì)顆粒、未燃盡碳和未反應(yīng)的石灰石顆粒送回爐膛，降低循環(huán)流化床鍋爐底渣、飛灰機(jī)械未完全燃燒碳損失，提高鍋爐石灰石的利用率；3.底渣冷卻效果好，該系統(tǒng)可以根據(jù)工程燃用煤種的情況、一次風(fēng)溫度，適當(dāng)調(diào)節(jié)高壓冷卻風(fēng)的流量可以把底渣溫度冷卻到一個(gè)非常低的水平，空氣和底渣混合強(qiáng)烈，熱交換充分，底渣冷卻效果非常好；4.系統(tǒng)布置簡單，底渣冷卻都在已有的一次風(fēng)室內(nèi)進(jìn)行，底渣也直接由排渣管排出，整個(gè)系統(tǒng)簡單可靠；5、節(jié)約水資源，由于本冷渣系統(tǒng)完全用鍋爐空氣來冷卻，不需要大量的冷卻水和水處理等設(shè)備，系統(tǒng)投資省。


圖1為循環(huán)流化床鍋爐底渣冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例如圖1所示，為循環(huán)流化床鍋爐底渣冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，所述的流化床鍋爐底渣冷卻系統(tǒng)由爐膛1、布風(fēng)板風(fēng)帽2、輸渣管3、分離裝置4、控制閥5、入口導(dǎo)流板6、風(fēng)室7、冷卻風(fēng)風(fēng)室8、排渣管9和一次風(fēng)管10組成。
布風(fēng)板風(fēng)帽2安裝在爐膛1的下端，在爐膛1底部安裝風(fēng)室7，在風(fēng)室7一側(cè)水平安裝一次風(fēng)管10和預(yù)熱器連接，在爐膛1底部和風(fēng)室7之間安裝分離裝置4，帶有控制閥5的輸渣管3連接爐膛1一側(cè)和一次風(fēng)管10的上端，在一次風(fēng)管10上端和輸渣管3連接處安裝入口導(dǎo)流板6，在風(fēng)室7下端設(shè)有排渣管9，在排渣管9下部布置冷卻風(fēng)風(fēng)室8。
一種流化床鍋爐底渣冷卻的方法，利用鍋爐一次風(fēng)空氣預(yù)熱器出口流化熱風(fēng)在進(jìn)入爐膛之前進(jìn)爐底風(fēng)室與高溫?zé)嵩旌?，空氣吸收底渣蓄熱后通過一個(gè)安裝在布風(fēng)板下部的分離裝置后把細(xì)顆粒的循環(huán)灰、未燃盡碳和石灰石通過布風(fēng)板風(fēng)帽送回爐膛，分離后的粗顆粒形成底渣由風(fēng)室底部排渣口排出，其方法為首先爐膛1密相區(qū)的渣通過輸渣管3，在控制閥5的調(diào)節(jié)下，進(jìn)入風(fēng)室7，進(jìn)入風(fēng)室7的底渣在入口導(dǎo)流板6的作用下與通過一次風(fēng)管10進(jìn)入風(fēng)室7的一次風(fēng)充分混合換熱，進(jìn)行熱交換后，一次熱風(fēng)通過分離裝置4和布風(fēng)板風(fēng)帽2進(jìn)入爐膛1；然后從冷卻風(fēng)風(fēng)室8出來的高壓冷風(fēng)向上通過排渣管9與沉積在風(fēng)室7下部經(jīng)過一次風(fēng)充分混合換熱的大渣再次進(jìn)行熱交換，使底渣冷卻到250-300℃以下，并由排渣管9排出；其余不能被分離裝置4所分離的細(xì)顆粒物料，其中包括未燃盡的碳顆粒、石灰石和床料隨著熱一次風(fēng)通過空氣布風(fēng)板風(fēng)帽2進(jìn)入爐膛1參與循環(huán)燃燒。
權(quán)利要求
1.一種流化床鍋爐底渣冷卻的方法，其特征在于，利用鍋爐一次風(fēng)空氣預(yù)熱器出口流化熱風(fēng)在進(jìn)入爐膛之前進(jìn)爐底風(fēng)室與高溫?zé)嵩旌?，空氣吸收底渣蓄熱后通過一個(gè)安裝在布風(fēng)板下部的分離裝置后把細(xì)顆粒的循環(huán)灰、未燃盡碳和石灰石通過布風(fēng)板風(fēng)帽送回爐膛，分離后的粗顆粒形成底渣由風(fēng)室底部排渣口排出，其方法為首先爐膛(1)密相區(qū)的渣通過輸渣管(3)，在控制閥(5)的調(diào)節(jié)下，進(jìn)入風(fēng)室(7)，進(jìn)入風(fēng)室(7)的底渣在入口導(dǎo)流板(6)的作用下與通過一次風(fēng)管(10)進(jìn)入風(fēng)室(7)的一次風(fēng)充分混合換熱，進(jìn)行熱交換后，一次熱風(fēng)通過分離裝置(4)和布風(fēng)板風(fēng)帽(2)進(jìn)入爐膛(1)；然后從冷卻風(fēng)風(fēng)室(8)出來的高壓冷風(fēng)向上通過排渣管(9)與沉積在風(fēng)室(7)下部經(jīng)過一次風(fēng)充分混合換熱的大渣再次進(jìn)行熱交換，使底渣冷卻到250-300℃以下，并由排渣管(9)排出；其余不能被分離裝置(4)所分離的細(xì)顆粒物料，其中包括未燃盡的碳顆粒、石灰石和床料隨著熱一次風(fēng)通過空氣布風(fēng)板風(fēng)帽(2)進(jìn)入爐膛(1)參與循環(huán)燃燒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流化床鍋爐底渣冷卻系統(tǒng)，包括爐膛(1)、布風(fēng)板風(fēng)帽(2)、風(fēng)室(7)和一次風(fēng)管(10)，布風(fēng)板風(fēng)帽(2)設(shè)于爐膛(1)的下端，在爐膛(1)底部設(shè)有風(fēng)室(7)，在風(fēng)室(7)一側(cè)水平設(shè)有和預(yù)熱器連接的一次風(fēng)管(10)，其特征在于，在爐膛(1)和風(fēng)室(7)之間設(shè)有分離裝置(4)，帶有控制閥(5)的輸渣管(3)連接爐膛(1)一側(cè)和一次風(fēng)管(10)的上端，在一次風(fēng)管(10)上端和輸渣管(3)連接處設(shè)有入口導(dǎo)流板(6)，在風(fēng)室(7)下端設(shè)有排渣管(9)，在排渣管(9)下部設(shè)有冷卻風(fēng)風(fēng)室(8)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種流化床鍋爐底渣冷卻的方法，其特征在于，利用鍋爐一次風(fēng)空氣預(yù)熱器出口流化熱風(fēng)在進(jìn)入爐膛之前進(jìn)爐底風(fēng)室與高溫?zé)嵩旌?，空氣吸收底渣蓄熱后通過一個(gè)安裝在布風(fēng)板下部的分離裝置后把細(xì)顆粒的循環(huán)灰、未燃盡碳和石灰石通過布風(fēng)板風(fēng)帽送回爐膛，分離后的粗顆粒形成底渣在排渣管繼續(xù)用冷風(fēng)冷卻，根據(jù)排渣量，調(diào)節(jié)流化風(fēng)和冷卻風(fēng)的流量，可以把底渣冷卻250－300℃以下后直接進(jìn)入底渣輸送系統(tǒng)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是鍋爐底渣熱量被鍋爐本身回收利用，冷卻效果好，不需要冷卻水系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F23J1/00GK1916491SQ20061002987
公開日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2006年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月10日
發(fā)明者肖峰 申請(qǐng)人:上海鍋爐廠有限公司