冷渣器的設(shè)計(jì)與運(yùn)行

1、<p>　　第九章 冷渣器的設(shè)計(jì)與運(yùn)行 </p><p>　　國(guó)內(nèi)幾家引進(jìn)技術(shù)的制造廠設(shè)計(jì)上均是采用風(fēng)水聯(lián)合冷渣器。從幾年來(lái)CFB鍋爐在國(guó)內(nèi)的運(yùn)行情況看，都出現(xiàn)一些問(wèn)題。主要原因是國(guó)內(nèi)煤的破碎粒度太大，造成風(fēng)水聯(lián)合冷渣器內(nèi)超溫、結(jié)渣、堵塞、磨損，排渣困難，用戶(hù)要求解決問(wèn)題的呼聲很大，制造廠迫切需要拿出一個(gè)解決方案。為此，經(jīng)與幾家制造廠商定，設(shè)立CFB鍋爐冷渣器技術(shù)攻關(guān)課題，共同調(diào)研分析國(guó)內(nèi)CFB鍋爐冷

2、渣器運(yùn)行情況，集中國(guó)內(nèi)各單位CFB鍋爐專(zhuān)家的智慧，找出影響運(yùn)行的原因，提出解決方案，使CFB鍋爐更好地為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。</p><p>　　9.1 幾種常用的典型冷渣器</p><p>　　目前國(guó)內(nèi)按引進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)的幾種典型冷渣器為HG型風(fēng)水聯(lián)合冷渣器，SG型風(fēng)水聯(lián)合冷渣器，DG型風(fēng)水聯(lián)合冷渣器。前兩種冷渣器在二、三室之間設(shè)有隔墻，流化渣從隔墻溢流到下一個(gè)倉(cāng)室，故又稱(chēng)溢流式，后一種DG

3、型風(fēng)水聯(lián)合冷渣器各室之間也有隔墻，但在隔墻的底部左側(cè)或右側(cè)設(shè)有流渣口，渣流呈S形，又可稱(chēng)為迷宮式。此外，還有滾筒式冷渣機(jī)，鋼帶風(fēng)冷式冷渣器，氣墊床冷渣機(jī)和射流床冷渣器。鋼帶風(fēng)冷式冷渣器為進(jìn)口產(chǎn)品，價(jià)格較高，目前只有徐州賈旺電廠使用。</p><p>　　下面分別對(duì)幾種型式冷渣器給予詳細(xì)說(shuō)明。</p><p>　　9.1.1 HG型風(fēng)水聯(lián)合冷渣器</p><p>　

4、　HG型風(fēng)水聯(lián)合冷渣器通過(guò)錐型閥或L閥與鍋爐本體相連，通過(guò)調(diào)節(jié)錐型閥或L閥來(lái)控制排渣量，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖9-1。</p><p>　　通常每臺(tái)鍋爐裝有兩臺(tái)風(fēng)水聯(lián)合式冷渣器，當(dāng)后墻給煤時(shí)，它們位于爐前。冷渣器呈矩形，內(nèi)襯耐磨、耐火材料，共分三個(gè)室，第一室沒(méi)有布置受熱面，主要是利用流化風(fēng)冷卻熱渣，并起到一個(gè)緩沖的作用，以便從爐膛排出的渣在這里經(jīng)過(guò)緩沖以后能沿冷渣器寬度方向均勻分配，確保冷卻效果。第二、三室裝有蛇形管束，一、

5、二室相通，二、三室由風(fēng)冷隔墻隔開(kāi)，冷渣器底部有布風(fēng)板和風(fēng)箱。每臺(tái)冷渣器有一個(gè)進(jìn)渣管，位于第一室側(cè)面；在第三室后面有一個(gè)排渣口和一個(gè)返料口，排渣口與排渣系統(tǒng)相連接，返料口與爐膛相連。</p><p>　　當(dāng)爐膛下部床壓升高時(shí)，底渣通過(guò)爐膛前墻底部的兩個(gè)出渣口從側(cè)面進(jìn)入冷渣器第一室內(nèi)，在流化風(fēng)的作用下，首先在第一室內(nèi)得到冷卻，再經(jīng)過(guò)第二室翻過(guò)隔墻溢流到第三室，底渣不斷被風(fēng)和水冷管束冷卻，冷卻到150 ℃以下的底渣再溢

6、流到排渣口，進(jìn)入排渣系統(tǒng)；流化空氣及所攜帶的細(xì)灰通過(guò)返料管重新送回爐膛。</p><p>　　冷渣器通過(guò)構(gòu)架支在零米地面上，與爐膛的膨脹差是通過(guò)安裝在進(jìn)渣管及返料管中間的膨脹節(jié)來(lái)解決的。</p><p>　　該種形式的冷渣器的優(yōu)點(diǎn)是：對(duì)煤種的適應(yīng)性強(qiáng)，在運(yùn)行時(shí)，冷渣器內(nèi)存有大量的冷渣，可承受大量熱渣涌入造成的熱沖擊；通過(guò)溢流的方式排渣，當(dāng)進(jìn)渣量增加時(shí)溢流量也增加，進(jìn)渣量減少時(shí)溢流量也隨之減

7、少，運(yùn)行穩(wěn)定；采用30~40℃的Ⅱ級(jí)除鹽水和冷風(fēng)作為冷卻介質(zhì)，可獲得較大的傳熱溫差，采用埋管式受熱面，傳熱系數(shù)可達(dá)200 W/m2K以上；單臺(tái)冷卻能力可達(dá)20~30 t/h；采用較低的流化速度(≤1 m/s)，埋管受熱面的磨損較輕，可運(yùn)行一個(gè)大修周期，運(yùn)行維護(hù)量小。</p><p>　　9.1.2 SG型風(fēng)水冷流化床冷渣器(FBAC)</p><p>　　對(duì)于較大容量和燃料灰分較高的鍋爐

8、，上鍋采用風(fēng)水冷流化床冷渣器(FBAC)，見(jiàn)圖9-2。風(fēng)水冷流化床冷渣器內(nèi)部由2個(gè)冷卻倉(cāng)組成，其上設(shè)有一個(gè)裝有ACV閥的進(jìn)渣口、一個(gè)溢流排渣管和一個(gè)排氣口。爐膛排出的熱渣由ACV閥控制調(diào)節(jié)進(jìn)入FBAC的第一個(gè)冷卻倉(cāng)，在第一個(gè)冷卻倉(cāng)前部留有足夠的空間(稱(chēng)為平衡室)使熱渣均勻地通過(guò)水冷管束。</p><p>　　每個(gè)倉(cāng)中布置有水冷管束，倉(cāng)與倉(cāng)之間用分隔墻隔開(kāi)，固體顆粒溢墻均勻地進(jìn)入下一個(gè)冷卻倉(cāng)，在每個(gè)倉(cāng)有管束和沒(méi)有管

9、束的區(qū)域均有其獨(dú)立的布風(fēng)裝置，布風(fēng)裝置為鋼板式結(jié)構(gòu)，在布風(fēng)板上布置有“T”型風(fēng)帽，運(yùn)行時(shí)，通過(guò)各自獨(dú)立的配風(fēng)風(fēng)管風(fēng)量的調(diào)節(jié)來(lái)保證冷渣器的冷卻效果。冷渣通過(guò)設(shè)在第二冷卻倉(cāng)的溢流排渣口排出，每一個(gè)冷卻倉(cāng)布風(fēng)板上還設(shè)有檢修用排渣口。</p><p>　　根據(jù)具體情況，管束內(nèi)冷卻水可以是給水，也可以是凝結(jié)水。</p><p>　　9.1.3 DG型風(fēng)水聯(lián)合冷渣器 </p><

10、p>　　DG型選擇性流化床冷渣器簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖9-3。床底大渣通過(guò)位于每個(gè)側(cè)墻上的排料管輸送到選擇性排灰冷渣器，每個(gè)冷渣器配一個(gè)排渣口和一個(gè)進(jìn)渣管，在每個(gè)進(jìn)渣管上布置有導(dǎo)向風(fēng)帽，通過(guò)風(fēng)帽的定向布置來(lái)保證渣從爐膛至冷渣器順利輸送，進(jìn)渣管所需空氣由“J”閥回料風(fēng)機(jī)提供。</p><p>　　冷渣器分為3個(gè)小室，沿渣走向分別為選擇室和冷卻室，各小室分別有各自獨(dú)立的布風(fēng)裝置。選擇室尚有部分燃燒，流化速度設(shè)計(jì)較高，防止結(jié)渣

11、。每個(gè)小室用分隔墻隔開(kāi)，在進(jìn)入下一個(gè)小室之前，固體繞墻流過(guò)，延長(zhǎng)了停留時(shí)間，冷卻效果好，大渣溫度可控制在200 ℃以下。所有空氣均來(lái)自一次風(fēng)機(jī)出口的冷(熱)風(fēng)道。</p><p>　　冷渣器布風(fēng)裝置為鋼板式，在布風(fēng)板上布置有“?！毙蛯?dǎo)向風(fēng)帽。選擇室的排氣從爐膛側(cè)墻單獨(dú)引回爐膛，冷卻室排氣在隔墻頂部附近排出，從爐膛側(cè)墻返回爐膛。</p><p>　　冷渣器中設(shè)置有事故自動(dòng)噴水系統(tǒng)，用于緊急狀

12、態(tài)下的灰冷卻，系統(tǒng)水源為：0.35~0.42 MPa，水溫小于33 ℃。</p><p>　　以上三種冷渣器均為目前在國(guó)內(nèi)大容量循環(huán)流化床鍋爐上應(yīng)用得比較多的流化床型冷渣器，它們的主要優(yōu)點(diǎn)在于：沒(méi)有任何機(jī)械傳動(dòng)部件，有效地避免了機(jī)械傳動(dòng)部件在高溫固體工作環(huán)境下容易出現(xiàn)的磨損和卡澀現(xiàn)象，并且冷卻能力也較大，另外可以有效地將大渣里面所夾帶的細(xì)的顆粒重新送回爐膛，提高碳的燃盡度和石灰石的利用率，并還可以將大渣的物理顯熱

13、有效回收，提高整個(gè)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。在正確運(yùn)行的條件下，可以確保鍋爐連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。但是它也有不足之處，一方面是對(duì)燃料入爐粒度的要求比較高，如果燃料入爐粒度偏大，由于采用流化冷卻的原理，勢(shì)必影響到冷渣器里面渣的流化，從而容易帶來(lái)結(jié)焦現(xiàn)象，引起排渣不暢。其次如果在鍋爐底渣量特別大的情況下，為了確保冷卻效果，則采用的冷卻風(fēng)量必然較大，造成風(fēng)帽及受熱面的磨損。</p><p>　　9.1.4 氣墊床冷渣機(jī)</p>

14、;<p>　　氣墊床冷渣機(jī)由深圳啟皓科技公司開(kāi)發(fā)，由衡陽(yáng)啟皓公司生產(chǎn)。氣墊床冷渣機(jī)基本工作原理如圖9-4所示。</p><p>　　氣墊床冷渣機(jī)是應(yīng)用噴泉床和空氣斜槽原理對(duì)灰渣進(jìn)行冷卻。特殊設(shè)計(jì)了氣墊槽配送冷卻風(fēng)裝置，在床內(nèi)有效地建立溫度梯度場(chǎng)，能迅速將進(jìn)入冷渣機(jī)的高溫爐渣吹散并冷卻；它沒(méi)有風(fēng)帽，不會(huì)發(fā)生堵渣、結(jié)焦現(xiàn)象。與螺旋冷渣機(jī)、滾筒式冷渣機(jī)相比，沒(méi)有機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件，沒(méi)有機(jī)械故障與安全隱患；與風(fēng)水

15、聯(lián)合冷渣機(jī)相比，冷卻效果好，又沒(méi)有風(fēng)帽，不存在堵渣、結(jié)焦和風(fēng)帽磨損問(wèn)題，灰渣流動(dòng)更通暢，因此運(yùn)行可靠性更高。</p><p>　　氣墊床冷渣機(jī)目前發(fā)現(xiàn)的主要問(wèn)題是冷卻風(fēng)用量太大。氣墊床冷渣機(jī)包括SA型溢流式和RA-10型返回式兩類(lèi)。該公司的SA、RA型氣墊床冷渣機(jī)生產(chǎn)業(yè)績(jī)見(jiàn)表9-1。</p><p>　　表9-1 SA、RA型氣墊床冷渣機(jī)銷(xiāo)售業(yè)績(jī)表</p><p>

16、;　　9.1.5 射流床冷渣器</p><p>　　射流床冷渣器與風(fēng)水聯(lián)合冷渣器系統(tǒng)相似，其布風(fēng)板改用密孔板型式，并向出渣方向傾斜6°，用不銹鋼板制做水力排渣溝，結(jié)構(gòu)如圖9-5。</p><p>　　該型冷渣器由上海巴柯科技發(fā)展公司開(kāi)發(fā)，已在合山發(fā)電廠、宜賓電廠、重慶方盛電廠、重慶天富電廠等用戶(hù)投運(yùn)。</p><p>　　9.1.6 滾筒式冷渣機(jī)<

17、;/p><p>　　近年來(lái)國(guó)內(nèi)滾筒式冷渣機(jī)應(yīng)用較多，有許多生產(chǎn)廠家，如青島松靈電力環(huán)保設(shè)備公司、山東章丘圣火科技公司、青島四洲電力設(shè)備公司、青島納川環(huán)境工程公司及成都巨鼎鍋爐輔機(jī)廠等。</p><p>　　這些公司的冷渣器型式基本上分為兩種：即百葉滾筒式和多管滾筒(峰窩)式。</p><p>　　百葉滾筒式，以松靈公司為代表，經(jīng)創(chuàng)新已改進(jìn)成靈式滾筒冷渣機(jī)。下面以山東白楊

18、河電廠的出力為5-20t/h型號(hào)為GTL15D-20靈式冷渣機(jī)為例進(jìn)行介紹。</p><p>　　進(jìn)、出渣管中心線(xiàn)距離8m，滾筒內(nèi)徑1.5m，內(nèi)、外壁間隙20mm，中間通以冷卻水，冷卻水來(lái)自凝結(jié)水泵出口，回至末級(jí)低加出口，冷卻水量達(dá)到70~100t/h，進(jìn)口水溫40℃，出口水溫60~80℃。爐內(nèi)的熱渣經(jīng)過(guò)進(jìn)渣管進(jìn)入冷渣機(jī)，進(jìn)渣管上有密封/膨脹補(bǔ)償裝置，冷渣機(jī)進(jìn)渣端有獨(dú)特的防漏渣專(zhuān)利技術(shù)。滾筒內(nèi)壁上焊有200~25

19、0mm高的螺旋葉片，螺旋葉片之間還有許多縱向葉片，熱渣在螺旋葉片的推動(dòng)下向出渣口移動(dòng)的過(guò)程中，被縱向葉片攜帶到滾筒頂部然后才下落，增強(qiáng)換熱效果。另外，冷渣機(jī)進(jìn)、出渣處各有一條負(fù)壓吸塵管接到引風(fēng)機(jī)入口煙道，既防止揚(yáng)塵，又起到一定風(fēng)冷作用。</p><p>　　靈式滾筒冷渣機(jī)在結(jié)構(gòu)方面的主要特點(diǎn)有：滾筒內(nèi)部葉片形式進(jìn)行了進(jìn)一步改進(jìn)，增加了縱向葉片密度，換熱冷卻效果更好；進(jìn)渣端防漏渣結(jié)構(gòu)是新型專(zhuān)利，密封效果好，使用壽命

20、長(zhǎng)；滾筒外部的兩個(gè)支撐圈和大鏈輪是用螺栓緊固在滾筒上的，長(zhǎng)期運(yùn)行磨損失效后可以方便的更換；連接進(jìn)、出水管道的靈式旋轉(zhuǎn)水接頭密封好，不漏水，檢修方便，更換，維護(hù)費(fèi)用低；滾筒高度在支承圈和支承輪磨損而下降超限后能進(jìn)行滾筒高度調(diào)整(專(zhuān)利技術(shù))，可以有效延長(zhǎng)支承圈和支承輪壽命而長(zhǎng)期保持設(shè)備正常運(yùn)行；</p><p>　　多管滾筒(蜂窩)式滾筒式冷渣機(jī)以山東章丘圣火科技公司的產(chǎn)品為代表，特點(diǎn)是滾筒傾斜15°左右，

21、筒內(nèi)布置多根相互平行的六棱管，各管間隙中通冷卻水；靖江合金鋼廠的峰窩式為水平布置圓管，內(nèi)有螺旋葉片，采用合金鋼管，不易泄漏堵塞。</p><p>　　9.1.7 滾筒式冷渣機(jī)生產(chǎn)廠家及生產(chǎn)業(yè)績(jī)</p><p>　　(1) 青島松靈電力環(huán)保設(shè)備公司</p><p>　　該廠生產(chǎn)百葉式滾筒冷渣機(jī)。百頁(yè)滾筒是在螺旋滾筒的基礎(chǔ)上，在內(nèi)筒內(nèi)壁不僅密布螺旋葉片，且在螺旋葉片間

22、密布縱向葉片，使筒內(nèi)葉片縱橫交錯(cuò)呈牛百葉狀。不僅成倍的增加了換熱面，且換熱面的換熱作用提高了近一倍(不與灰渣接觸的換熱面由近四分之三降至約二分之一)。再在百頁(yè)滾筒基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善和提高而使其達(dá)到一個(gè)新水平，取名靈式滾筒。靈式滾筒冷渣機(jī)的特點(diǎn)：</p><p>　　·出力調(diào)節(jié)性能好，熾熱灰渣經(jīng)通徑小于200mm的進(jìn)渣管進(jìn)入滾筒端部，并在進(jìn)渣管端周?chē)逊e，當(dāng)堆積到一定高度時(shí)其產(chǎn)生的重力與管內(nèi)渣流的重力平衡，

23、管內(nèi)渣流便被阻滯。當(dāng)由滾筒旋轉(zhuǎn)而推動(dòng)灰渣向滾筒出渣端移動(dòng)時(shí)，進(jìn)渣管端周?chē)迅叨入S之下降而打破了管內(nèi)外灰渣重力平衡，管內(nèi)渣流又繼續(xù)。這樣，滾筒轉(zhuǎn)，熱渣流進(jìn)；滾筒停，進(jìn)渣停；快轉(zhuǎn)快進(jìn)，慢轉(zhuǎn)慢進(jìn)。出力是滾筒轉(zhuǎn)速的函數(shù)，且呈線(xiàn)性。滾筒轉(zhuǎn)速由驅(qū)動(dòng)滾筒的變頻電機(jī)的變頻器控制。冷渣機(jī)出力自動(dòng)跟蹤鍋爐渣量。</p><p>　　·進(jìn)渣管通徑大而不堵塞，沒(méi)有灰渣在冷渣機(jī)內(nèi)結(jié)焦的可能。無(wú)論灰渣粒度大小和渣量多少，都不會(huì)影

24、響冷渣機(jī)的正常運(yùn)行。</p><p>　　·可靠長(zhǎng)效的防漏渣裝置。進(jìn)渣密封完善，且其磨損件更換方便，防止熱渣從旋轉(zhuǎn)的滾筒與靜止的進(jìn)渣裝置連接處外漏，且其構(gòu)件壽命長(zhǎng)，更換方便。同時(shí)，滾筒兩端的負(fù)壓吸塵設(shè)置有效的防止了細(xì)灰外溢，保證了環(huán)境清潔衛(wèi)生。</p><p>　　·冷卻水排出管在筒外使?jié)L筒安全、可靠和便于維修。</p><p>　　·

25、以滾筒高度可調(diào)應(yīng)對(duì)滾筒支承部件長(zhǎng)期磨損而導(dǎo)致滾筒高度下降。滾筒高度下降超限會(huì)導(dǎo)致防漏渣裝置失常。通過(guò)滾筒高度調(diào)節(jié)而保持滾筒的正常高度。</p><p>　　·包括支承圈、大齒圈在內(nèi)的全部傳動(dòng)磨損件可更換。不太大的部件更換容易，但支承圈，大齒圈都是磨損大部件，磨損失效后能更換是整機(jī)長(zhǎng)壽命所必需的。</p><p>　　·節(jié)能效果可觀。就山東華能白楊河電廠所做465t/h鍋

26、爐的分析報(bào)告為例，以每臺(tái)運(yùn)行功率僅為7.5kW的2臺(tái)靈式滾筒冷渣機(jī)取代原配2臺(tái)流化冷渣器，拆除了原冷渣器的運(yùn)行功率350kW(額定功率400kW)的流化風(fēng)機(jī)和2臺(tái)運(yùn)行功率共8kW的刮板輸渣機(jī)，“二次風(fēng)機(jī)運(yùn)行功率約提高106kW，因此這項(xiàng)改造鍋爐輔機(jī)運(yùn)行功率降低值為：350＋8－15-106=237kW，按機(jī)組年運(yùn)行7000小時(shí)計(jì)算，一年可節(jié)電165.9萬(wàn)度，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。</p><p>　　松靈公司的滾筒冷

27、渣機(jī)輪廓及剖面見(jiàn)圖9-6，生產(chǎn)業(yè)績(jī)見(jiàn)表9-2。</p><p>　　圖9-6 松靈公司的滾筒冷渣機(jī)輪廓及剖面圖</p><p>　　表9-2 青島松靈電力環(huán)保設(shè)備公司的滾筒冷渣機(jī)生產(chǎn)業(yè)績(jī)</p><p>　　(2) 青島四洲電力設(shè)備公司</p><p>　　青島四洲電力設(shè)備公司是一家于一九九八年成立的合資企業(yè)，致力于火電廠開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)與制造

28、鍋爐輔機(jī)設(shè)備及環(huán)保設(shè)備，現(xiàn)已成為中國(guó)目前最大的刮板撈渣機(jī)生產(chǎn)商。</p><p>　　青島四洲電力設(shè)備公司是原國(guó)家電力公司定點(diǎn)的為火電廠300MWe~1000MWe機(jī)組配套生產(chǎn)除渣系統(tǒng)、給煤系統(tǒng)、除灰系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)以及環(huán)保產(chǎn)品的專(zhuān)業(yè)公司。該廠生產(chǎn)的滾筒冷渣機(jī)與青島納川公司（見(jiàn)第（4）節(jié)）的相似。其滾筒冷渣機(jī)生產(chǎn)業(yè)績(jī)見(jiàn)表9-3。</p><p>　　表9-3 青島四洲公司滾筒冷渣機(jī)業(yè)績(jī)表

29、</p><p>　　(3) 河南平頂山宇青節(jié)能環(huán)保設(shè)備總廠</p><p>　　河南平頂山宇青節(jié)能環(huán)保設(shè)備總廠生產(chǎn)的FSG系列風(fēng)水冷卻式滾筒冷渣機(jī)是為干式冷卻輸送循環(huán)流化床鍋爐高溫爐渣的專(zhuān)用設(shè)備，適用于35t/h-440t/h循環(huán)流化床鍋爐。</p><p>　　冷渣機(jī)主要由內(nèi)部固定螺旋葉片的雙層密封套筒、進(jìn)料與排風(fēng)裝置、進(jìn)出水裝置、傳動(dòng)裝置和底座組成。當(dāng)套筒由傳

30、動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，鍋爐排出的高溫爐渣在套筒內(nèi)由螺旋葉片導(dǎo)向前進(jìn)，冷卻水連續(xù)均勻地通過(guò)套筒封間，冷卻風(fēng)也不斷地從套筒內(nèi)通過(guò)，使熱態(tài)爐渣逐步冷卻。</p><p>　　該產(chǎn)品有如下特點(diǎn)：(1)采用干式除渣，保持了渣的活性，有利于灰渣綜合利用，消除鍋爐房熱污染，徹底改善排渣崗位勞動(dòng)衛(wèi)生條件，具有保護(hù)環(huán)境的積極作用；(2)采用套筒整體轉(zhuǎn)動(dòng)推進(jìn)物料，螺旋葉片與筒體無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，整機(jī)壽命高、功耗低，噪聲小；(3)采用風(fēng)、水同時(shí)

31、與拋散物料進(jìn)行熱交換，冷渣效果好，耗水量少；(4)連續(xù)排渣，渣量可以在大范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)，有利于穩(wěn)定鍋爐床壓，可以保持鍋爐燃燒層厚度，降低渣的含碳量。</p><p>　　平頂山宇青環(huán)保廠出力為15~20t/h的FSG152型冷渣機(jī)技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表9-4，其安裝布置圖見(jiàn)圖9-7，宇青環(huán)保廠冷渣機(jī)產(chǎn)品主要業(yè)績(jī)見(jiàn)表9-5。</p><p>　　表9-4 平頂山宇青環(huán)保廠FSG152型冷渣機(jī)技術(shù)參數(shù)

32、</p><p>　　表9-5 平頂山宇青廠冷渣機(jī)產(chǎn)品的主要業(yè)績(jī)一覽表</p><p>　　圖9-7 FSG152型冷渣器安裝布置圖</p><p>　　(4) 青島納川環(huán)境工程設(shè)備公司 </p><p>　　青島納川環(huán)境工程設(shè)備公司的滾筒式冷渣機(jī)由冷渣機(jī)由旋轉(zhuǎn)接頭、滾筒組裝、底座、托輪組裝、進(jìn)料裝置、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、及電器控制等幾部分組成。其

33、工作原理為，高溫爐渣經(jīng)進(jìn)料裝置進(jìn)入冷渣機(jī)滾筒，經(jīng)滾筒高效換熱機(jī)構(gòu)換熱冷卻后被連續(xù)地輸送至出渣口。冷渣機(jī)的控制部分由溫度控制部分、壓力控制部分、過(guò)載保護(hù)和調(diào)速控制部分組成，全程監(jiān)控冷渣機(jī)工作狀況，更加確保冷渣器的安全性。主要結(jié)構(gòu)有：</p><p>　　1) 進(jìn)料裝置：由進(jìn)渣斗組裝、進(jìn)渣箱、進(jìn)渣閘板組成。進(jìn)渣斗組裝采用高溫下不易變形的HT300鑄件，以防高溫變形；進(jìn)渣溜槽采用不易堵塞的雙曲線(xiàn)設(shè)計(jì)。該裝置實(shí)現(xiàn)了進(jìn)渣量

34、與出渣量的同步，即：欲冷多少渣就給多少渣(公司獨(dú)家技術(shù))，徹底解決了因大量高溫爐渣瞬間進(jìn)入設(shè)備而造成的設(shè)備變形、燒損，甚至汽化爆炸等嚴(yán)重后果。</p><p>　　2) 滾筒組裝：采用隔套式筒體，中間有連續(xù)流過(guò)的冷卻水；高溫區(qū)為斷續(xù)螺旋推進(jìn)片，低溫區(qū)為連續(xù)螺旋推進(jìn)片，解決了因高溫而使螺旋片變形彎曲的弊端；密筋高效換熱減磨機(jī)構(gòu)使換熱面積比同類(lèi)滾筒式冷渣機(jī)提高50%，換熱效率提高15~25%，大大降低了出渣溫度，同時(shí)

35、巧妙合理的減磨設(shè)計(jì)使?jié)L筒體理論上接近零磨損，提高了筒體壽命3倍多。筒體材質(zhì)：外筒體Q235-B，δ=8mm；內(nèi)筒體20g，δ=8mm。高溫區(qū)斷續(xù)螺旋片采用16Mn雙層板，提高壽命一倍；渣瀑形成機(jī)構(gòu)不僅能充分?jǐn)噭?dòng)渣流，還能將渣拋灑形成渣瀑，使成瀑的散渣與風(fēng)冷的空氣充分接觸，這些特點(diǎn)都提高了設(shè)備的換熱冷卻能力。</p><p>　　3) 底座支撐部分：水平放置，設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中只承受徑向力，底座為整體鋼結(jié)構(gòu)，保證了設(shè)

36、備運(yùn)行平穩(wěn)可靠。滾輪的材質(zhì)為45#鋼，表面淬火硬度HRC45~50，保證了使用壽命。4)旋轉(zhuǎn)接頭―換水裝置：換水結(jié)構(gòu)合理，阻力低，流量大。進(jìn)出水空心軸芯由1Cr18Ni9Ti焊接加工而成，表面磨削加工，光潔度高，使旋轉(zhuǎn)接頭泄漏少，壽命長(zhǎng)。分水室與旋轉(zhuǎn)接頭為分體結(jié)構(gòu)，由螺栓連接，極大方便了安裝、維修、更換。</p><p>　　(5) 成都巨鼎鍋爐輔機(jī)設(shè)備公司</p><p>　　成都巨鼎鍋

37、爐輔機(jī)設(shè)備公司生產(chǎn)的WWR系列冷渣機(jī)主要由筒體、進(jìn)料與排風(fēng)裝置、進(jìn)出水裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、底座和調(diào)速電控裝置組成，見(jiàn)圖9-6。其工作過(guò)程是，整個(gè)筒體由傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，鍋爐排出的高溫爐渣在筒體內(nèi)由螺旋葉片導(dǎo)向連續(xù)輸送，冷卻水連續(xù)在筒體的密封間隙通過(guò)，冷卻風(fēng)則連續(xù)在筒體內(nèi)通過(guò)，使?fàn)t渣逐步冷卻。</p><p>　　冷渣機(jī)的筒體是由外筒和內(nèi)筒組成的雙層密封套筒，兩者之間保持一定的間距，供冷卻水通過(guò)。在內(nèi)筒的內(nèi)壁上焊接固定

38、了螺旋葉片，供物料導(dǎo)向前進(jìn)。</p><p>　　冷渣機(jī)的入料溫度高達(dá)850℃ 以上，冷渣機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，內(nèi)筒受料側(cè)產(chǎn)生熱膨脹，而內(nèi)筒兩側(cè)，特別是內(nèi)筒與外筒之間的溫差又比較大，在這種情況下，如何保證內(nèi)外層套筒的密封結(jié)構(gòu)不受破壞，這是雙層密封套筒設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題。其次，因?yàn)槔湓鼨C(jī)依靠筒體滾動(dòng)來(lái)輸送、冷卻鍋爐排放的熱渣，這就要求內(nèi)、外筒體的滾動(dòng)軸線(xiàn)重合，以保證傳動(dòng)裝置的正常工作。該廠經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，解決了上述問(wèn)題，在內(nèi)、

39、外筒體兩端設(shè)置了脹縮環(huán)，在內(nèi)筒和外筒之間固定了限制內(nèi)外筒定向移動(dòng)、且使內(nèi)外筒保持等距離的定位導(dǎo)向墊塊。</p><p>　　這樣，當(dāng)冷渣機(jī)的內(nèi)筒出現(xiàn)熱脹冷縮時(shí)，不僅可以進(jìn)行彈性伸縮，不影響套筒的密封性，而且在伸縮時(shí)總是沿筒體滾動(dòng)軸線(xiàn)方向位移，因而可始終保持內(nèi)外筒體滾動(dòng)軸線(xiàn)的重合。</p><p>　　冷渣機(jī)采用風(fēng)水介質(zhì)同時(shí)冷卻方式，其中風(fēng)冷是輔助性的。風(fēng)冷采用自然風(fēng)．由出料口進(jìn)風(fēng)，由入料口

40、入排風(fēng)管。排風(fēng)管高度根據(jù)電廠布置由設(shè)計(jì)確定。增加風(fēng)管高度，負(fù)壓增加，可提高風(fēng)冷效果．但由于粉塵排放量增加，必須增設(shè)除塵裝置，或接入電廠已設(shè)除塵器的風(fēng)管，否則將污染廠區(qū)空氣。冷渣機(jī)水冷是冷卻熱渣的主要手段，冷卻水從出料側(cè)進(jìn)入套筒密封間，然后從入料側(cè)排出，連續(xù)不斷，與物料間接交換熱能。為了提高熱交換效率，要求冷卻水在筒體內(nèi)，每個(gè)斷面的水溫基本相等，筒體軸線(xiàn)方向的水溫能較均勻地形成由低到高的溫差梯度。也就是說(shuō)，冷卻水通過(guò)筒體時(shí)，應(yīng)沿整個(gè)筒體四

41、周均勻分布流動(dòng)，沒(méi)有死區(qū)，保證筒體內(nèi)壁均為有效的熱交換面。因?yàn)槔湓鼨C(jī)只能在出料側(cè)的一點(diǎn)通過(guò)管路流入冷水卻水，從出料側(cè)的一點(diǎn)經(jīng)管路排出冷卻水，所以必須解決冷卻水在筒體內(nèi)的均勻分布流動(dòng)問(wèn)題。在內(nèi)外筒之間設(shè)計(jì)了導(dǎo)水板，通過(guò)試驗(yàn)確定了導(dǎo)水板的形狀和安裝位置，較成功的解決了這一問(wèn)題。</p><p>　　在冷渣機(jī)筒體內(nèi)固定的螺旋葉片，其高度和螺距是根據(jù)物料輸送需求量、熱交換需用時(shí)間和簡(jiǎn)體轉(zhuǎn)速綜合考慮決定的。為了保證冷渣機(jī)的

42、使用壽命，對(duì)筒體和螺旋葉片之間增設(shè)了防磨條。爐渣進(jìn)入筒體，即隨筒體轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定高度時(shí)，如果不設(shè)防磨條，爐渣將在重力作用下不斷沿內(nèi)壁滑動(dòng)前進(jìn)；加設(shè)防磨條之后，爐渣與筒體內(nèi)壁的磨擦力增加，爐渣不再沿內(nèi)壁滑動(dòng)，僅處于高位的爐渣在重力作用下連續(xù)向下散落前進(jìn)?？梢?jiàn)，加設(shè)防磨條之后，爐渣在筒體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變了，爐渣與筒體和螺旋葉片的磨損是極輕微的。而且由于在加防磨條之后，由于爐渣在連續(xù)散落過(guò)程中受螺旋葉片導(dǎo)向前進(jìn)，爐渣可以連續(xù)翻動(dòng)地與筒體內(nèi)壁

43、接觸，大大加強(qiáng)了熱交換效能。冷渣機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置由電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、聯(lián)軸節(jié)及傳動(dòng)輪組成，兩組傳動(dòng)輪直接帶動(dòng)筒體轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p>　　2003年，公司對(duì)全國(guó)全行業(yè)滾筒式冷渣機(jī)用戶(hù)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查后，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)維修技術(shù)人員的豐富經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，成功解決了原滾筒式冷渣機(jī)存在的漏渣和漏水等一系列問(wèn)題，誕生第二代滾筒式冷渣機(jī)：WWR-II系列滾筒冷渣機(jī)。2004年，巨鼎公司在廣泛客戶(hù)滿(mǎn)意度調(diào)查基礎(chǔ)上，冷渣機(jī)研發(fā)小組與

44、西南交通大學(xué)課題組一起，根據(jù)CFB大型化的特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)大型滾筒式冷渣機(jī)，對(duì)原滾筒式冷渣機(jī)水循環(huán)進(jìn)行系統(tǒng)改進(jìn)，并首次采取蜂窩式內(nèi)螺旋葉片，徹底改革水循環(huán)，明顯提高了冷卻效果，解決了水套死循環(huán)問(wèn)題，正式定名為WWR-Ⅲ系列風(fēng)水冷卻式滾筒冷渣機(jī)。該產(chǎn)品第一次打破了滾筒式冷渣機(jī)冷渣溫度不夠理想的現(xiàn)狀，將出渣溫度降到150度以下。成都巨鼎鍋爐輔機(jī)設(shè)備公司的滾筒冷渣機(jī)業(yè)績(jī)見(jiàn)表9-6，WWR-III型滾筒冷渣機(jī)示意圖見(jiàn)圖9-8。</p>

45、<p>　　表9-6 巨鼎鍋爐輔機(jī)滾筒冷渣機(jī)業(yè)績(jī)</p><p>　　圖9-8 巨鼎廠WWR-III型系列風(fēng)冷卻式滾筒冷渣機(jī)示意圖</p><p>　　9.2 風(fēng)水聯(lián)合冷渣器的設(shè)計(jì)</p><p>　　冷渣器的設(shè)計(jì)內(nèi)容在于通過(guò)計(jì)算選擇合適的臺(tái)數(shù)、結(jié)構(gòu)尺寸和性能參數(shù)，將鍋爐的排渣冷卻到合適的溫度，并合理回收熱量。</p><p>

46、;　　9.2.1 確定冷渣器臺(tái)數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸以及布置位置</p><p>　　冷渣器臺(tái)數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)根據(jù)冷卻的渣量大小、所需控制的最終排渣溫度以及爐膛的幾何尺寸綜合考慮確定，可參考表9-7。冷渣器布置的位置則應(yīng)綜合考慮鍋爐的燃料加入點(diǎn)以及回料點(diǎn)的位置來(lái)具體考慮，總的原則應(yīng)盡量遠(yuǎn)離這些點(diǎn)，以避免底渣中的含碳量太高。</p><p>　　9.2.2 選擇各風(fēng)室流化風(fēng)量Q，流化風(fēng)速W，風(fēng)壓P&

47、lt;/p><p>　　通常在進(jìn)行冷渣器的設(shè)計(jì)時(shí)，首先確定的是流化風(fēng)速。根據(jù)各個(gè)流派的不同所選取的流化風(fēng)速也有一些差異，總的來(lái)講，一般選取范圍在0.5~2.0 m/s范圍內(nèi)。當(dāng)冷渣器分為選擇倉(cāng)與冷卻倉(cāng)時(shí)風(fēng)速應(yīng)分倉(cāng)計(jì)算，因?yàn)橛锌赡懿煌膫}(cāng)選取不同的流化風(fēng)速。</p><p>　　在確定了流化風(fēng)速以后，即可根據(jù)(9-1)公式計(jì)算所需要的流化風(fēng)量。</p><p><b

48、>　　(9-1)</b></p><p>　　式中 Q——通入冷渣器的流化風(fēng)量，m3/s，流化風(fēng)溫一般可取各倉(cāng)中的平均溫度；</p><p>　　n——冷渣器臺(tái)數(shù)s；</p><p>　　F——冷渣器截面積，m2。</p><p>　　在流化風(fēng)量計(jì)算出來(lái)以后，應(yīng)對(duì)流化風(fēng)量占鍋爐總?cè)紵蔑L(fēng)量的比例進(jìn)行仔細(xì)核對(duì)，避免冷渣器用風(fēng)

49、量過(guò)大，從而對(duì)鍋爐的燃燒有影響，一般來(lái)講，該比例不要超過(guò)10%。否則應(yīng)采取聯(lián)合冷卻的冷渣方式。</p><p><b>　　料層阻力</b></p><p><b>　　(9-2)</b></p><p>　　式中 H——床層高度，m；</p><p>　　ρp——顆粒質(zhì)量，kg/m3；</

50、p><p><b>　　ε——堆積空隙率；</b></p><p>　　g——重力加速度，m2/s。</p><p>　　冷渣器所用風(fēng)壓的選取應(yīng)在料層阻力的基礎(chǔ)上，考慮冷渣器回風(fēng)管處背壓以及管道的沿程阻力后得到，一般應(yīng)為30-35kPa。</p><p>　　9.2.3 冷渣器埋管傳熱計(jì)算</p><p

51、>　　在冷渣器傳熱計(jì)算時(shí)，通常忽略散熱損失，認(rèn)為灰渣粒子放出的熱量全部被冷卻介質(zhì)吸收。根據(jù)熱平衡方程和傳熱方程求得出口渣溫和冷卻介質(zhì)溫度。其中傳熱溫壓按對(duì)數(shù)平均溫壓計(jì)算。傳熱系數(shù)根據(jù)冷渣器型式不同按推薦的公式或經(jīng)驗(yàn)選取。根據(jù)各區(qū)域傳熱系數(shù)不同，也可進(jìn)行分段計(jì)算。在計(jì)算中必須考慮足夠的備用系數(shù)或余量，以滿(mǎn)足事故處理或鍋爐變工況運(yùn)行的需要。此外還必須采取有效的防磨措施，以提高裝置的可靠性。</p><p>　　

52、冷渣器的傳熱計(jì)算，可參考清華大學(xué)呂俊復(fù)教授推薦的方法。</p><p><b>　　總傳熱量Q</b></p><p><b>　　(10-3)</b></p><p>　　式中 K——整體平均傳熱系數(shù)，W/m2℃；</p><p>　　△T——傳熱溫壓，℃；</p><p&g

53、t;　　H——受熱面積，m2。</p><p><b>　　(10-4)</b></p><p>　　式中 r0——埋管外徑，m；</p><p>　　ri——埋管內(nèi)徑，m；</p><p>　　f——管內(nèi)工質(zhì)與管內(nèi)壁面的換熱系數(shù)，W/m2K；</p><p>　　λ——埋管材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W/

54、mK；</p><p>　　b——床向外壁面的換熱系數(shù)，W/m2K。</p><p>　　人們對(duì)于床向外壁面的換熱系數(shù)b做了大量的研究工作，發(fā)現(xiàn)床向外壁面的換熱系數(shù)b與流化速度、床溫、床料顆粒粒徑及其分布有關(guān)。</p><p>　　對(duì)于公式(10-4)中分母第一項(xiàng)管內(nèi)工質(zhì)與管內(nèi)壁的換熱系數(shù)f，若管內(nèi)工質(zhì)是水，其換熱系數(shù)f比b大一個(gè)數(shù)量級(jí)，故第一項(xiàng)可以忽略。</

55、p><p>　　在考慮結(jié)構(gòu)修正的床向埋管外壁的傳熱系數(shù)fb如下式：</p><p><b>　　(10-5)</b></p><p>　　式中 λg——流化介質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)，W/m℃；</p><p>　　cg——流化介質(zhì)的比熱，kJ/kg℃；</p><p>　　Rem——基于管徑的雷諾數(shù)：<

56、/p><p><b>　　(10-6)</b></p><p>　　dt——管子直徑，m；</p><p>　　u——流化速度，m/s；</p><p>　　um——質(zhì)量流化速度，kg/(m2s)；</p><p>　　μg——流化介質(zhì)黏度，Pas；</p><p>　　ρs—

57、—灰渣比重，kg/m3；</p><p>　　ρg——流化介質(zhì)比重，kg/m3；</p><p>　　ε——床料的空隙率；</p><p><b>　　(10-7)</b></p><p>　　εs——床料顆粒的空隙率，與床料的性質(zhì)有關(guān)；</p><p>　　d——顆粒直徑，m；</p>

58、;<p>　　cs——結(jié)構(gòu)修正系數(shù)，若埋管橫向節(jié)距為s1，縱向節(jié)距為s2，cs為：</p><p><b>　　(10-8)</b></p><p>　　在流化速度為u條件下，床層膨脹比R為：</p><p><b>　　(10-9)</b></p><p>　　則冷渣器中的埋管的傳熱

59、系數(shù)K為：</p><p><b>　　(10-10)</b></p><p>　　式中 ξ——沖刷系數(shù)。其定義為有效沖刷面積H與理論沖刷面積H0之比，ξ＜1，通常0.9＜ξ＜0.95，可取為0.93；</p><p>　　αf——埋管內(nèi)部的工質(zhì)對(duì)管子內(nèi)壁的換熱系數(shù)，如果計(jì)算的話(huà)，可由以前的文獻(xiàn)中非常方便地獲得。</p><

60、;p>　　由于進(jìn)入冷渣器的熱渣溫度與流化介質(zhì)的溫度存在差異，因此發(fā)生傳熱前的氣固兩相流的平均溫度可以根據(jù)混合溫度求取：</p><p><b>　　(10-11)</b></p><p><b>　　床的平均溫度為：</b></p><p><b>　　(10-12)</b></p>

61、<p>　　式中 T″——假定出口渣溫和流化介質(zhì)溫度，℃。</p><p><b>　　傳熱溫差△T為：</b></p><p><b>　　(10-13)</b></p><p>　　式中 φ——溫壓修正系數(shù)。由于埋管受熱面與床側(cè)的傳熱不是典型的交叉流，比較復(fù)雜，因此引入溫壓修正系數(shù)φ，可以取為0.98

62、。</p><p>　　9.2.4 典型風(fēng)水聯(lián)合冷渣器設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　一些典型風(fēng)水聯(lián)合冷渣器設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)性能參數(shù)，見(jiàn)表9-7。</p><p>　　表9-7 一些典型風(fēng)水聯(lián)合冷渣器設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)性能參數(shù)</p><p>　　9.3 冷渣器在國(guó)內(nèi)的運(yùn)行及改造情況</p><p>　　自從國(guó)內(nèi)幾家大型鍋爐廠引進(jìn)國(guó)

63、外流化床技術(shù)生產(chǎn)220~440t/h級(jí)CFB鍋爐后，出廠的流化床鍋爐多采用風(fēng)水聯(lián)合流化床式冷渣器。</p><p>　　這種型式冷渣器的主要優(yōu)點(diǎn)是冷卻能力強(qiáng)，占地面積小，而且細(xì)灰可以返回爐膛，有利于物料循環(huán)和傳熱，但是對(duì)入爐煤的粒度有嚴(yán)格的要求，一旦破碎粒度偏大、偏粗，就會(huì)影響流化，造成超溫、結(jié)焦、堵塞、排渣困難，影響鍋爐安全運(yùn)行。</p><p>　　按引進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)制造的CFB鍋爐目前在

64、電廠的運(yùn)行情況分為三種：</p><p>　　(1) 燃料制備系統(tǒng)能夠保證燃煤粒度符合設(shè)計(jì)要求的電廠，風(fēng)水聯(lián)合冷渣器運(yùn)行基本正常：如云南循檢司電廠、廣州雙水電廠、河南平橋電廠及廣東東糖電廠等。</p><p>　　(2) 燃料粒度超過(guò)設(shè)計(jì)要求的電廠，經(jīng)過(guò)電廠對(duì)設(shè)備的改進(jìn)和運(yùn)行方式的改進(jìn)，仍堅(jiān)持風(fēng)水聯(lián)合冷渣器的運(yùn)行，但是設(shè)備維護(hù)及勞動(dòng)強(qiáng)度很大，這些電廠目前還很多；</p>&l

65、t;p>　　(3) 燃料粒度超標(biāo)嚴(yán)重，風(fēng)水聯(lián)合冷渣器運(yùn)行事故很多，又有經(jīng)濟(jì)實(shí)力的電廠，將風(fēng)水聯(lián)合冷渣器改為滾筒冷渣機(jī)，如河南新鄉(xiāng)電廠、開(kāi)封電廠、山東白楊河電廠、濟(jì)寧電廠、河北石家莊電廠等。</p><p>　　下面是幾個(gè)電廠的運(yùn)行和改造情況。</p><p>　　9.3.1 HG型風(fēng)水聯(lián)合冷渣器(華能白楊河電廠HG-465/13.7-L.PM7爐)</p><p

66、>　　(1) 原風(fēng)水聯(lián)合冷渣器的運(yùn)行狀況</p><p>　　該廠原風(fēng)水聯(lián)合冷渣器是引進(jìn) Alstom技術(shù)制造，冷渣器分三個(gè)室，各室底部布置有風(fēng)帽，下有流化風(fēng)箱，形成三個(gè)小的流化床。一、二室連通，二、三室內(nèi)布置有蛇形換熱管束，二、三室之間有一道高1.8m的風(fēng)冷隔墻(后曾降低到1.3m)，通過(guò)風(fēng)冷隔墻的風(fēng)是送往一室的流化風(fēng)，后因阻力大造成一室流化風(fēng)量不足而改為將風(fēng)冷隔墻“短路”，實(shí)際運(yùn)行中風(fēng)冷隔墻并不通風(fēng)。為

67、冷渣器配備了兩臺(tái)進(jìn)口羅茨風(fēng)機(jī)，額定功率400kW，一運(yùn)一備。</p><p>　　設(shè)計(jì)的理想排渣流程是，利用錐形閥的開(kāi)度控制爐內(nèi)往冷渣器的排渣量，熱渣經(jīng)過(guò)一室的風(fēng)冷，二室的風(fēng)水聯(lián)合冷卻，一直處于良好流化狀態(tài)，其中的絕大部分細(xì)渣在流化風(fēng)的作用下翻過(guò)風(fēng)冷隔墻進(jìn)入三室進(jìn)一步冷卻，同樣在流化風(fēng)的作用下絕大部分細(xì)渣通過(guò)溢流排渣口排入鏈斗輸渣機(jī)，最細(xì)的一部分被流化風(fēng)攜帶返回爐膛。在一、二室之間和三室下部設(shè)有φ219和φ159

68、的排大渣管，下接埋刮板輸渣機(jī)，用于定期排出不易流化的大渣。</p><p>　　但是實(shí)際入爐煤粒度偏離設(shè)計(jì)要求較大。鍋爐設(shè)計(jì)中對(duì)入爐煤粒度的要求是：dmax≤7mm，d50 =0.6mm，d<0.2mm不大于25%，而實(shí)際入爐煤中7mm以上的比例高達(dá)10~20%，其中多為煤矸石等硬度很大的雜質(zhì)，20~40mm的較大石塊也不少。這種實(shí)際情況造成排渣粒度遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離冷渣器設(shè)計(jì)時(shí)基于入爐煤粒度合格且不含煤矸石等雜質(zhì)的

69、情況下對(duì)應(yīng)的理想排渣粒度，于是含有大量20~40mm粗顆粒的渣排入冷渣器后造成流化困難，在局部不能充分流化的區(qū)域未燃盡的可燃物繼續(xù)燃燒，熱量不能及時(shí)帶出形成結(jié)焦，結(jié)焦主要集中在一、二室。結(jié)焦后基本不可能通過(guò)加大風(fēng)量進(jìn)行“再流化”的辦法來(lái)解決問(wèn)題，只能從底部的一、二室排大渣管伸入鋼筋捅渣，既有危險(xiǎn)性，勞動(dòng)強(qiáng)度又大，排出的粉塵還嚴(yán)重影響現(xiàn)場(chǎng)文明生產(chǎn)。</p><p>　　即使在冷渣器內(nèi)不結(jié)焦的情況下，也只有少量的細(xì)渣

70、能夠?qū)崿F(xiàn)“溢流排渣”，大量的粗渣都從排大渣管排入埋刮板輸渣機(jī)，渣溫比較高，尤其一、二室的大渣溫度有時(shí)高達(dá)四五百度，甚至從一、二室排大渣管直接排紅渣的情況也屢見(jiàn)不鮮，直接引起埋刮板輸渣機(jī)和鏈斗輸渣機(jī)頻頻故障，維護(hù)工作量和維護(hù)費(fèi)用大幅增加。</p><p>　　該廠曾進(jìn)行了多方面的探索和調(diào)整，首先是優(yōu)化排渣操作和冷渣器運(yùn)行方式，發(fā)現(xiàn)冷渣器流化風(fēng)機(jī)的風(fēng)量偏小，或者說(shuō)相對(duì)于實(shí)際的排渣粒度是偏小的，于是改為在一側(cè)冷渣器排渣

71、時(shí)將另一側(cè)的流化風(fēng)門(mén)關(guān)小，以此來(lái)提高排渣側(cè)冷渣器內(nèi)的流化風(fēng)量從而加強(qiáng)流化，避免結(jié)焦，待充分流化冷卻后再進(jìn)行另一側(cè)的排渣。這種辦法有一定效果，但很顯然會(huì)影響到排渣量，在負(fù)荷高、煤質(zhì)較差排渣量大的情況下無(wú)法維持床壓，而且運(yùn)行操作控制的難度大，操作十分頻繁。另外也對(duì)入爐煤的破碎設(shè)備進(jìn)行了大幅的改造，使入爐煤的粒度基本在10mm以?xún)?nèi)，最大不超過(guò)20mm，但仍然不能徹底解決冷渣器內(nèi)結(jié)焦和排渣溫度高的問(wèn)題。</p><p>

72、　　(2) 更換新的滾筒冷渣機(jī)</p><p>　　為了徹底改善運(yùn)行條件，經(jīng)研究決定改用二臺(tái)青島松靈環(huán)保設(shè)備公司的滾筒冷渣機(jī)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如前節(jié)的介紹。</p><p>　　(3) 滾筒冷渣機(jī)的實(shí)際運(yùn)行效果及分析</p><p>　　滾筒冷渣機(jī)投運(yùn)后立即使原先排渣困難的局面發(fā)生了實(shí)質(zhì)性的改觀，進(jìn)入冷渣機(jī)的渣都能十分順暢的從出渣口排出，沒(méi)有發(fā)生一次冷渣機(jī)內(nèi)部結(jié)焦或堵塞的

73、問(wèn)題，加之冷渣機(jī)進(jìn)出口處的防漏渣結(jié)構(gòu)和防止揚(yáng)塵的負(fù)壓吸塵管，使得冷渣機(jī)處基本看不到粉塵，整個(gè)鍋爐房的環(huán)境衛(wèi)生狀況徹底好轉(zhuǎn)，這也是許多以前到過(guò)該廠的同行后來(lái)再參觀現(xiàn)場(chǎng)時(shí)最直接的感受。</p><p>　　冷渣機(jī)投運(yùn)以來(lái)，排渣溫度比以前有大幅度降低，基本能滿(mǎn)足下級(jí)除渣設(shè)備(一、二級(jí)鏈斗輸渣機(jī))的要求，即渣溫不高于220℃，表9-8可以大體反映冷渣運(yùn)行的基本情況。</p><p>　　表9-8

74、 山東華能白楊河電廠冷渣器運(yùn)行情況</p><p>　　注：經(jīng)實(shí)測(cè)，冷渣機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速(CRT顯示值)在330 r/min時(shí)，滾筒轉(zhuǎn)速約3 r/min。隨機(jī)組負(fù)荷變化，冷渣機(jī)冷卻水量和冷卻水溫度會(huì)發(fā)生變化，對(duì)渣的冷卻有一定影響。</p><p>　　通過(guò)試驗(yàn)和實(shí)際運(yùn)行的摸索積累，初步可以得出結(jié)論：在保證設(shè)計(jì)冷卻水量和冷卻水溫度的前提下，排渣出力在8t/h時(shí)渣溫在170℃，兩臺(tái)冷渣機(jī)同時(shí)運(yùn)行出力

75、可達(dá)到16t/h，完全滿(mǎn)足目前煤質(zhì)條件(低位發(fā)熱量不低于19000kJ/kg)下帶滿(mǎn)負(fù)荷的要求。排渣出力達(dá)到14t/h以上時(shí)渣溫將達(dá)到220~240℃，長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)對(duì)下級(jí)除渣設(shè)備產(chǎn)生不利影響。</p><p>　　滾筒冷渣機(jī)在排渣量的準(zhǔn)確、可靠控制方面擁有各種排渣控制閥所無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，比如原先的錐形閥，它的開(kāi)度和出渣量之間沒(méi)有確定的比例關(guān)系，而滾筒冷渣機(jī)的轉(zhuǎn)速與出渣量之間基本是一一對(duì)應(yīng)的線(xiàn)性關(guān)系，在此基礎(chǔ)上，該廠

76、投入了床壓自動(dòng)控制，調(diào)節(jié)品質(zhì)非常好，負(fù)荷、煤質(zhì)發(fā)生變化時(shí)都能夠自動(dòng)維持床壓在一定的范圍內(nèi)，運(yùn)行人員的監(jiān)盤(pán)工作量因此進(jìn)一步減輕。更換滾筒冷渣機(jī)后，由于拆除了原先額定功率為400kW的冷渣器流化風(fēng)機(jī)，代之以?xún)膳_(tái)額定功率僅有15kW的變頻電機(jī)，節(jié)能效果非常明顯：原冷渣器流化風(fēng)機(jī)運(yùn)行電流平均在40A左右，運(yùn)行功率約350kW，原兩臺(tái)埋刮板輸渣機(jī)(改造時(shí)一并拆除)運(yùn)行功率共8kW;現(xiàn)兩臺(tái)冷渣機(jī)平均運(yùn)行功率之和約15kW，由于取消冷渣器流化風(fēng)機(jī)，其

77、風(fēng)量由二次風(fēng)代替，使二次風(fēng)機(jī)運(yùn)行功率約提高106kW，因此這項(xiàng)改造使鍋爐輔機(jī)運(yùn)行功率降低350+8-15-106=237kW，按機(jī)組平均負(fù)荷率為80%(108MWe)計(jì)算，能降低廠用電率0.22%，對(duì)于廠用電率普遍偏高的CFB機(jī)組，這也是降低廠用電率的一條簡(jiǎn)便途徑。</p><p>　　但是，發(fā)現(xiàn)滾筒冷渣機(jī)還有一些問(wèn)題有待改進(jìn)，如在冷渣機(jī)的長(zhǎng)度和滾筒直徑方面，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的空間狀況，可以考慮進(jìn)一步加大，以增大換熱面積

78、，提高換熱效果；可以考慮適當(dāng)減小滾筒內(nèi)部螺旋葉片的導(dǎo)程，相應(yīng)的提高滾筒轉(zhuǎn)速，增強(qiáng)換熱冷卻效果，進(jìn)一步降低排渣溫度；廠家配套的冷渣機(jī)進(jìn)渣管密封/膨脹補(bǔ)償裝置還不夠完善，壽命有待延長(zhǎng)，可以考慮改進(jìn)設(shè)計(jì)；由于滾筒冷渣機(jī)主要依靠水冷，風(fēng)冷比較微弱，而且熱風(fēng)是送到引風(fēng)機(jī)入口前的煙道，熱量不能回收，細(xì)的物料也不能回收，在燃用某些特定煤種時(shí)可能會(huì)造成爐內(nèi)細(xì)料不足，因此可以考慮進(jìn)一步增強(qiáng)風(fēng)冷作用，并將熱風(fēng)送入爐內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)細(xì)料返送。</p>

79、<p>　　9.3.2 DG型風(fēng)水聯(lián)合冷渣器(華電石家莊熱電廠DG-410/9.81-9爐)</p><p>　　該廠的四臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐自2003年下半年正式投產(chǎn)以來(lái)，由于其風(fēng)水聯(lián)合冷渣器在運(yùn)行中出現(xiàn)一系列問(wèn)題，多次造成機(jī)組出力受限。同時(shí)嚴(yán)重的設(shè)備磨損,使冷渣器部分構(gòu)件的使用壽命過(guò)短,設(shè)備維護(hù)成本居高不下，針對(duì)風(fēng)水聯(lián)合冷渣器的這一情況,該公司將原有一側(cè)的風(fēng)水聯(lián)合冷渣器改造為滾筒冷渣器。改造項(xiàng)目于

80、2005年6月30日正式投運(yùn)，實(shí)際使用效果基本達(dá)到設(shè)計(jì)初衷，改造情況如下：</p><p>　　(1) 原風(fēng)水聯(lián)合冷渣器結(jié)構(gòu)及運(yùn)行狀況</p><p>　　河北華電石家莊熱電有限公司安裝了4臺(tái)東鍋設(shè)計(jì)生產(chǎn)的DG410/9.81一9型循環(huán)流化床鍋爐。每臺(tái)鍋爐配備四臺(tái)風(fēng)水聯(lián)合冷渣器，對(duì)稱(chēng)布置于兩側(cè)墻，控制排渣，冷渣器分為四個(gè)室，各室布置定向流化風(fēng)帽，一次風(fēng)提供冷渣器流化風(fēng)，其中第一室為選擇室與

81、后三室相對(duì)獨(dú)立，只有一個(gè)排渣口相連接，后三室之間中下部分隔，底部交錯(cuò)布置排渣口，上部相通，流化風(fēng)由上部的回風(fēng)口進(jìn)入爐膛，出渣口位于第四室。底渣由進(jìn)渣口進(jìn)入冷渣器選擇室，其中較細(xì)顆粒隨流化風(fēng)由回風(fēng)口返回爐膛，較粗顆粒的底渣在流化風(fēng)的定向作用下由排渣口進(jìn)入下一室，在后三室流化風(fēng)的作用下呈曲線(xiàn)狀進(jìn)入最后一室，由出渣口排出。</p><p>　　原有風(fēng)水聯(lián)合冷渣器存在一些問(wèn)題，影響了鍋爐的正常運(yùn)行，如選擇室床溫、床壓不易

82、控制，由于冷渣器進(jìn)渣量采用脈動(dòng)風(fēng)控制，隨著脈動(dòng)風(fēng)壓的波動(dòng)，冷渣器的進(jìn)渣量也隨之波動(dòng)，造成冷渣器在投運(yùn)時(shí)和運(yùn)行中容易發(fā)生選擇室床溫及床壓不正常升高；冷渣器用風(fēng)量遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)值，設(shè)計(jì)工況下，每臺(tái)冷渣器的總流化風(fēng)量約為9000Nm3/h。而為了確保風(fēng)水聯(lián)合冷渣器內(nèi)部渣粒能夠正常流動(dòng)，每臺(tái)冷渣器的實(shí)際流化風(fēng)量達(dá)到20000Nm3/h，加大了一次風(fēng)機(jī)的出力，投、停冷渣器時(shí)的調(diào)節(jié)幅度增加，當(dāng)煤質(zhì)較差、渣量大時(shí)更無(wú)法保證四臺(tái)冷渣器同時(shí)供風(fēng)，影響機(jī)組滿(mǎn)負(fù)

83、荷運(yùn)行；進(jìn)渣管開(kāi)裂、漏料，由于進(jìn)渣量不易控制造成進(jìn)渣管、回風(fēng)管及其膨脹節(jié)膨脹不均，內(nèi)部耐火保溫材料變形脫落，進(jìn)渣管和回風(fēng)管的金屬溫度急劇上升，導(dǎo)致進(jìn)渣管、回風(fēng)管開(kāi)裂漏料；冷渣器風(fēng)帽磨損嚴(yán)重，鍋爐機(jī)組在連續(xù)運(yùn)行數(shù)月后，停爐檢查發(fā)現(xiàn)冷渣器內(nèi)的風(fēng)帽磨損嚴(yán)重，個(gè)別的風(fēng)帽嚴(yán)重磨穿。磨損嚴(yán)重的風(fēng)帽多分布在渣料流動(dòng)比較集中的地方，如進(jìn)渣管出口附近和各倉(cāng)室繞流孔附近。風(fēng)帽磨損主要原因是冷渣器流化風(fēng)量偏大，渣料的流動(dòng)速度快，對(duì)風(fēng)帽的沖刷加??；冷渣器不進(jìn)渣

84、， 冷渣器投運(yùn)時(shí)，經(jīng)常會(huì)發(fā)生進(jìn)渣管不進(jìn)渣的現(xiàn)</p><p>　　(2) 冷渣器的改造</p><p>　　由于四臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐所配置的風(fēng)水聯(lián)合冷渣器自鍋爐投產(chǎn)后一直受上述問(wèn)題的制約，處于不安全運(yùn)行狀態(tài)，頻繁發(fā)生堵塞、結(jié)焦以及無(wú)法引渣的情況，在采用了一些非常規(guī)的手段后(運(yùn)行中人工進(jìn)行冷渣器的疏通)，每臺(tái)鍋爐能夠確保長(zhǎng)期投運(yùn)的冷渣器也均不超過(guò)兩臺(tái)。而且大量的清渣工作對(duì)周?chē)沫h(huán)境造成嚴(yán)重污染

85、，同時(shí)增加了發(fā)生人身事故的危險(xiǎn)性，鑒于此必須考慮對(duì)排渣系統(tǒng)進(jìn)行改造，徹底改變排渣系統(tǒng)運(yùn)行可靠性差、安全隱患多的現(xiàn)狀。</p><p>　　冷渣器改造可利用空間為：長(zhǎng)5533mm×寬2550mm×高2248mm。經(jīng)研究決定采用江蘇靖江合金機(jī)械廠生產(chǎn)的DSL-W型滾筒冷渣器，其占用空間小于現(xiàn)場(chǎng)可利用空間，并且與現(xiàn)有氣力輸渣系統(tǒng)匹配，適合用于現(xiàn)有鍋爐冷渣器改造。</p><p&g

86、t;　　該滾筒冷渣器由進(jìn)料裝置、出料裝置、旋轉(zhuǎn)筒體、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)接頭、防竄裝置、構(gòu)架等部分組成。在工作時(shí)通過(guò)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)摩擦輪使?jié)L筒低速轉(zhuǎn)動(dòng)，筒體內(nèi)部的灰渣在旋轉(zhuǎn)葉片的作用下緩慢向低溫段移動(dòng)，在軸向葉片的作用下被攜帶至滾筒頂部然后落下，完成換熱過(guò)程。冷卻水在由旋轉(zhuǎn)水接頭、水冷筒體及筒體外部回水管形成的管路中流動(dòng)，將熱量帶走，回水可回收利用。水源取自化學(xué)除鹽水。</p><p>　　DSL-W型滾筒冷渣器的主要技術(shù)

87、參數(shù)為，設(shè)計(jì)輸送量：0~16t/h；物料粒度：≤20mm；物料進(jìn)口溫度：1000℃；物料出口溫度：≤80℃；筒體轉(zhuǎn)速：0.8~8r/min；冷卻水入口溫度：20~30℃；冷卻水出口溫度：≤80℃。</p><p>　　(3) 設(shè)備改進(jìn)后運(yùn)行效果</p><p>　　采用DSL-W型滾筒冷渣器改造后，鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行水平顯著提高。冷渣器無(wú)須再人工清渣。既保證了職工的人身安全，又杜絕了鍋爐限負(fù)

88、荷、非計(jì)劃停運(yùn)，整個(gè)機(jī)組的安全運(yùn)行水平顯著提高。改造前全年度排渣系統(tǒng)用于設(shè)備更換部件和維修的耗資達(dá)到192.6萬(wàn)元。而由于排渣系統(tǒng)故障造成的鍋爐出力受限的損失不少于1300萬(wàn)元。而各種冷渣器清理工作產(chǎn)生的人工耗資達(dá)到20萬(wàn)元。通過(guò)改造以上大量人力、物力得到了節(jié)約，同時(shí)環(huán)保、安全等無(wú)形效益巨大。改造中將冷渣器的冷卻水回收至低脫，底渣內(nèi)所含熱量充分利用，減少低脫的除氧用氣量，與去年同等運(yùn)行條件下比較，機(jī)組煤耗由363.26g/kWh，降至3

89、61.84 g/kWh，由于降低了一次風(fēng)機(jī)的出力，機(jī)組的廠用電率從10.9％降至10.8%，機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性得到了提高。</p><p>　　但是改造后發(fā)現(xiàn)，C、D冷渣器原有的供、回風(fēng)管道拆除后，為保證爐膛內(nèi)部?jī)蓚?cè)物料分布的平衡，則需同時(shí)投運(yùn)兩側(cè)的冷渣器。由于爐膛左側(cè)無(wú)回風(fēng)，而爐膛右側(cè)回風(fēng)量較大(約為25000Nm3/h)，造成爐內(nèi)水平方向的動(dòng)力場(chǎng)發(fā)生偏斜，進(jìn)而引發(fā)氧量偏差，爐內(nèi)燃燒不平衡，水冷壁吸熱不均，鍋爐效率下

90、降。但是在鍋爐負(fù)荷大于70％的條件下，通過(guò)調(diào)整二次風(fēng)的偏差，加之總風(fēng)量較大，基本抵消了風(fēng)量偏差造成的負(fù)面影響。爐膛左側(cè)改為滾筒冷渣器后，排渣不再具有選擇性，導(dǎo)致?tīng)t膛左側(cè)的部分細(xì)顆粒排出，爐膛稀相區(qū)的顆粒濃度有所下降，對(duì)鍋爐負(fù)荷產(chǎn)生一定的不利影響。在同等的運(yùn)行條件下(總風(fēng)量、燃煤品質(zhì)和燃煤量基本相同)，改造后的鍋爐蒸發(fā)量較改造前低19t/h。從運(yùn)行角度出發(fā)，采用增大石灰石供給量和投運(yùn)飛灰再循環(huán)系統(tǒng)這兩項(xiàng)措施，彌補(bǔ)爐內(nèi)細(xì)顆粒不足的缺陷，完全

91、能夠保證機(jī)組額定工況運(yùn)行的要求。</p><p>　　9.3.3 SG型流化床冷渣器(濟(jì)寧運(yùn)河與華能濟(jì)寧電廠SG440/13.7-M562-3爐)</p><p>　　這兩個(gè)廠的設(shè)計(jì)煤種都是煙煤，灰分也差不多，冷渣器的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及參數(shù)也完全相同，運(yùn)行狀況也差不多，現(xiàn)在運(yùn)河電廠雖然困難不小，仍然采用風(fēng)水聯(lián)合冷渣器，而濟(jì)寧電廠已經(jīng)改為滾筒冷渣器。</p><p>　　(

92、1) 運(yùn)河電廠的運(yùn)行情況</p><p>　　運(yùn)河電廠的2臺(tái)440t/h循環(huán)流化床鍋爐，冷渣器為風(fēng)、水冷卻形式，設(shè)計(jì)進(jìn)渣溫度880℃，經(jīng)過(guò)冷渣器的兩個(gè)冷卻室的冷卻，落渣口的出渣溫度為150℃；冷卻室蛇形管中的水溫從35℃加熱到70℃左右再引出。設(shè)計(jì)從冷渣器側(cè)面的正常排渣口排渣，但一直無(wú)法實(shí)現(xiàn)，不得不利用底部事故放渣進(jìn)行改造，將事故放渣口當(dāng)成了“正常排渣渠道”。冷渣器進(jìn)料管道沒(méi)有閥門(mén)，冷渣器一旦發(fā)生受熱面泄漏、嚴(yán)重

93、結(jié)焦等問(wèn)題時(shí)，無(wú)法使之與爐膛隔離，只能停爐。</p><p>　　冷渣器不能實(shí)現(xiàn)正常排渣口排渣的主要原因是入爐煤的顆粒大，超過(guò)10mm，最大30mm，爐內(nèi)燃燒不完全，排入冷渣器后繼續(xù)燃燒，造成冷渣器結(jié)焦。煤中矸石較多，細(xì)碎機(jī)破碎后的粒度超過(guò)20mm，甚至更大，進(jìn)入爐膛后不燃燒，比重大，排入冷渣器后流化不起來(lái)，無(wú)法翻越中間隔墻，只能從事故放渣口排出。冷渣器內(nèi)部結(jié)構(gòu)不合理。集中體現(xiàn)在中間隔墻太高、正常排渣口太高，進(jìn)入

94、冷渣器粗渣室的粗渣難以越過(guò)進(jìn)入細(xì)渣室。</p><p>　　因此進(jìn)行冷渣器底部事故排渣系統(tǒng)改造，增加兩個(gè)氣動(dòng)放渣門(mén)；改善煤質(zhì)，調(diào)整碎煤設(shè)備，使入爐煤粒度小于10mm；進(jìn)行冷渣器內(nèi)部改造，增加回料管手動(dòng)隔絕門(mén)。冷渣器內(nèi)部中間隔墻和正常排渣口標(biāo)高降低，基本可以實(shí)現(xiàn)冷渣器的正常排渣。</p><p>　　(2) 華能濟(jì)寧電廠運(yùn)行情況</p><p>　　華能濟(jì)寧電廠風(fēng)水聯(lián)

95、合冷渣器對(duì)入爐煤顆粒度適應(yīng)性較差，影響機(jī)組的安全運(yùn)行，且廠用電高，5#爐已更換為青島松靈電力環(huán)保公司的滾筒冷渣器。改造后可保證排渣正常，同時(shí)可取消冷渣風(fēng)機(jī)，可降低廠用電率約0.45個(gè)百分點(diǎn)。</p><p>　　9.3.4 氣墊床冷渣機(jī)在電廠的運(yùn)行情況</p><p>　　(1) 氣墊床冷渣機(jī)在高壩電廠的運(yùn)行情況</p><p>　　四川內(nèi)江高壩電廠裝有從芬蘭引進(jìn)

96、的一臺(tái)410t/h CFB鍋爐，燃用南川煤，灰分為22%，鍋爐在設(shè)計(jì)煤種下額定負(fù)荷運(yùn)行底渣量為13t/h。該鍋爐底渣冷卻系統(tǒng)原配置6臺(tái)底渣冷卻器(每臺(tái)出力2.7 t/h)，1臺(tái)刮板輸渣機(jī)、1臺(tái)斗式提升機(jī)和1座600m3底渣庫(kù)。每套底渣冷卻系統(tǒng)采用二級(jí)冷渣，第一級(jí)為單流化床選擇性冷渣器，第二級(jí)為水冷螺旋冷渣器。鍋爐投運(yùn)后因煤質(zhì)問(wèn)題嚴(yán)重影響運(yùn)行，不得不進(jìn)行改造。</p><p>　　經(jīng)過(guò)調(diào)查、分析、比較之后，高壩電廠

97、認(rèn)為SA型溢流式氣墊床冷渣機(jī)能較好地解決上述問(wèn)題，選用由衡陽(yáng)市啟皓科技有限公司生產(chǎn)制造。SA型溢流式氣墊床冷渣機(jī)是應(yīng)用噴泉床原理對(duì)灰渣進(jìn)行冷卻。特殊設(shè)計(jì)了氣墊槽配送冷卻風(fēng)裝置，在床內(nèi)有效地建立溫度梯度場(chǎng)，見(jiàn)圖9-9，能迅速將進(jìn)入冷渣機(jī)的高溫爐渣吹散并冷卻；它沒(méi)有風(fēng)帽，不會(huì)發(fā)生堵渣、結(jié)渣現(xiàn)象。與螺旋冷渣機(jī)、滾筒式冷渣打機(jī)相比，沒(méi)有機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件，沒(méi)有機(jī)械故障與安全隱患；與多倉(cāng)式流化床選擇性冷渣機(jī)相比，冷卻效果好，又沒(méi)有風(fēng)帽，不存在堵渣、結(jié)焦

98、和風(fēng)帽磨損問(wèn)題，灰渣流動(dòng)更通暢，因此運(yùn)行可靠性更高。SA-10型溢流式氣墊床冷渣機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖9-10，設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表9-9。</p><p>　　圖9-10 SA型溢流式氣槽冷渣機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖</p><p>　　表9-9 SA-10型溢流式氣墊床冷渣機(jī)技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)</p><p>　　2004年10月，該廠采用湖南衡陽(yáng)啟皓科技有限公司生產(chǎn)的容量為10t/h的SA溢

99、流式氣墊床冷渣機(jī)安裝完畢，并投入運(yùn)行，約一半的底渣從SA溢流式氣墊床冷渣機(jī)排出，排渣溫度能控制在150℃(在額定負(fù)荷10t/h)以下，其余指標(biāo)達(dá)到或超過(guò)設(shè)計(jì)要求，使用情況較好。</p><p>　　經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行后，SA溢流式氣墊床冷渣機(jī)逐步暴露出一些問(wèn)題，如冷卻水管的長(zhǎng)度不夠、檢修不便等，特別是因SA溢流式氣墊床冷渣機(jī)排出的熱風(fēng)未考慮回收，直接引入空氣預(yù)熱器后尾部水平煙道，熱風(fēng)帶走的顆粒進(jìn)入電除塵器較多，導(dǎo)致

100、電除塵器除塵效果差，且造成爐內(nèi)細(xì)床料大量丟失，影響鍋爐正常流化。</p><p>　　為此，該廠將常壓式SA型溢流式氣墊床冷渣機(jī)改為正壓式RA型返回式氣墊床冷渣機(jī)，如圖9-11所示。直接將冷渣機(jī)排出的熱風(fēng)和細(xì)床料回收爐膛，并配合廠家及專(zhuān)利人完成了設(shè)計(jì)，于2005年3月底生產(chǎn)出了RA返回式氣墊床冷渣機(jī)。RA返回式氣墊床冷渣機(jī)同樣是氣墊床冷渣機(jī)的一種，布風(fēng)板水平布置。在2005年5月的大修中，該廠進(jìn)行了第二期的改造工

101、作。即用1臺(tái)10t/h的RA返回式冷渣機(jī)來(lái)替代原有的1#底渣冷卻器及1#水冷螺旋冷渣器，鍋爐排渣口不變，冷渣機(jī)出口的熱風(fēng)通過(guò)原1#底渣冷卻器回風(fēng)口進(jìn)入爐膛，解決了熱風(fēng)和細(xì)床料回收問(wèn)題，避免了對(duì)除塵器的影響。</p><p>　　圖9-11 RA型返回式氣墊床冷渣器系統(tǒng)簡(jiǎn)圖</p><p>　　從RA型返回式氣墊床冷渣機(jī)運(yùn)行情況看，克服了RA型溢流式冷渣機(jī)的缺點(diǎn)，運(yùn)行可靠性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)一步提

102、高。2005年10月份機(jī)組小修中，該廠對(duì)所有底渣冷卻器實(shí)施了改造，工程總投入286.4萬(wàn)元，預(yù)計(jì)投資回收期16個(gè)月，可實(shí)現(xiàn)年直接經(jīng)濟(jì)效益為216.78萬(wàn)元。鍋爐效率也由改造前的85.88％提高到改造后的87.82％。整體改造后的冷渣風(fēng)取自再循環(huán)風(fēng)機(jī)出口，一次風(fēng)作為備用風(fēng)，冷卻水采用凝結(jié)水，冷渣機(jī)排出的渣通過(guò)輸渣絞龍送入刮板輸渣機(jī)。</p><p>　　底渣系統(tǒng)改造后近5個(gè)月的應(yīng)用實(shí)踐證明，RA返回式氣墊床冷渣機(jī)冷

103、卻效果好，運(yùn)行穩(wěn)定、安全、可靠，為大型循環(huán)流化床鍋爐降低鍋爐底渣系統(tǒng)排渣溫度，減少維護(hù)工作量及降低維護(hù)費(fèi)用，提高鍋爐運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性有著重要的意義，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益和社會(huì)效益。特別是近年來(lái)煤質(zhì)下滑后，我國(guó)大部分循環(huán)流化床鍋爐都存在和高壩發(fā)電廠相似的問(wèn)題，推廣應(yīng)用返回式氣墊床冷渣機(jī)更具有現(xiàn)實(shí)意義。</p><p>　　9.3.5 射流床式冷渣器在電廠的運(yùn)行情況</p><

104、;p>　　射流床冷渣器己在大唐桂冠合山發(fā)電廠、華電宜賓電廠、重慶方盛電廠、重慶天富電廠等用戶(hù)投入使用。</p><p>　　下面以四川華電宜賓發(fā)電有限責(zé)任公司410t/h鍋爐和廣西大唐桂冠合山發(fā)電有限責(zé)任公司420t/h鍋爐為例，說(shuō)明射流床冷渣器的應(yīng)用情況：</p><p>　　(1) 華電宜賓發(fā)電有限責(zé)任公司</p><p>　　華電宜賓發(fā)電有限責(zé)任公司11

105、#爐系東方鍋爐廠生產(chǎn)的410t/h CFB鍋爐，配有4臺(tái)風(fēng)水聯(lián)合冷渣器，自2004年1月15日投入商業(yè)運(yùn)行以來(lái)，冷渣器風(fēng)帽磨損大，一般冷渣器在檢修后連續(xù)運(yùn)行約一月的時(shí)間就出現(xiàn)部分風(fēng)帽從根部脫落或背部、側(cè)面磨穿的現(xiàn)象；冷渣器內(nèi)部結(jié)焦，風(fēng)帽磨損后，排渣能力下降，底渣在冷渣器風(fēng)帽磨損部位發(fā)生堆積，引起該處結(jié)焦；冷渣器內(nèi)部出現(xiàn)不走渣的現(xiàn)象，由于原冷渣器設(shè)計(jì)時(shí)，有意將底渣在冷渣器內(nèi)部的流動(dòng)設(shè)計(jì)為迷宮式結(jié)構(gòu)，造成底渣多次轉(zhuǎn)向，這就對(duì)冷渣器內(nèi)定向風(fēng)帽

106、的安裝要求極為嚴(yán)格，特別是轉(zhuǎn)向處的風(fēng)帽更是如此，一旦在安裝或檢修時(shí)有少量風(fēng)帽未能按設(shè)計(jì)角度安裝，或運(yùn)行中部分風(fēng)帽磨穿，就出現(xiàn)不出渣的情況；</p><p>　　2005年5月利用該公司停機(jī)檢修的機(jī)會(huì)，對(duì)四臺(tái)冷渣器中運(yùn)行狀況最差的3#冷渣器進(jìn)行全風(fēng)冷改造，5月19日機(jī)組啟動(dòng)以來(lái)，#3冷渣器已作為該廠的主要冷渣器連續(xù)運(yùn)行至今，運(yùn)行情況良好，現(xiàn)在，以高出校核煤種8％的煤(校核煤種為37%，實(shí)際為45%；設(shè)計(jì)鍋爐底渣量為