2、國內外應用CFB鍋爐排渣設備的差別
國外CFB鍋爐均配有灰渣冷卻裝置、灰渣輸送設備來冷卻高溫灰渣和輸送低溫灰渣,這些裝置設備應用基本是成功的,這不僅與其設計、制造和運行水平有關,而且還與其燃料特性(含灰量低、粒度小)等有關。由於灰渣量少,且粒度較小,灰渣的冷卻和輸送易於實現。我國的CFB鍋爐多數燃用高灰低熱值煤,灰渣量大,顆粒較粗,冷渣、輸渣問題未得到根本解決。我國現運行的75t/h、130t/hCFB鍋爐中幾乎很少有成型的、完善的幹式冷渣、輸渣設備。多數只有冷渣設備卻無輸渣設備。少數CFB鍋爐還采用完全人工排放熱渣,自然堆放冷卻或用水直接冷卻。不僅增加灰渣物熱損失,還汙染環境,也不利於灰渣的綜合利用。
3、國內CFB鍋爐排渣設備的現狀
循環流化床鍋爐的排渣方式可分為濕式排渣和幹式排渣兩種形式。
3.1濕式排渣系統
是*工業水循環系統、渣溝、沖渣水泵、沈渣池等設備組成水力除渣系統。是大型發電廠的典型排渣方式,雖然應用技術過關,但應用於CFB鍋爐,水淬後的灰渣活性變差,不宜於灰渣的綜合利用,且占地面積大,灰渣物理熱損失較大。同時還帶來了水汙染及水資源浪費,因此對於CFB鍋爐應用濕式除渣不是壹種合理排渣方式,不作推廣使用。
3.2幹式排渣系統
幹式排渣是CFB鍋爐推廣采用的主要排渣方式,壹般幹式排渣系統由冷渣設備、輸渣設備、儲渣倉、冷渣器進料閥和儲渣倉放料閥等設備組成。目前國內運行的75t/h、130t/hCFB鍋爐使用的幹式冷渣、輸渣設備主要有以下幾種。
3.2.1螺旋水冷式冷渣器
俗稱水冷絞籠,熱渣沿螺旋槽道前進,具有壹定壓力冷卻水在絞籠外殼水套內和軸心、葉片的水套內流動,兩種介質逆向流動換熱,熱渣可從850℃冷卻到200℃左右,可由調速電機調節轉數實現自控。其優點是換熱量較大,再燃性小,運行穩定,調節方便,外型尺寸較小。缺點是主軸、葉片磨損量大,易漏泄,每年需更換葉片防磨護瓦維護量大,冷卻水水質要求高(除鹽水或軟化水)應合理設置壹套水循環系統,目前仍有許多用戶在使用。
3.2.2滾筒水風冷式冷渣器
熱渣進入滾筒後沿其內筒壁螺旋槽道前進,內外筒夾套內通過冷卻水與熱渣進行表面逆向換熱,同時可接入風冷系統,可將850℃的熱渣冷卻至200~300℃。滾筒冷渣器的優點是磨損小,維護量小,使用壽命長,結構簡單,運行可*。對冷卻水水質要求不高(軟化水或工業水即可)。缺點是換熱量略低故外形尺寸略大,目前應用範圍很廣。
3.2.3鋼帶風冷式冷渣機
該設備是應用於220t/h煤粉爐上的壹種新型幹式排渣設備,也可應用於大型CFB鍋爐。其結構主要由大量條形耐熱鋼板組成,*兩側鏈條帶動低速前進,熱渣落在鋼板上受到負壓通風大面積冷卻至200℃,冷風吸熱升溫至300~400℃,可當做送風利用,該設備優點是清潔衛生,運行穩定可*,熱能利用性好,易於自控。但設備造價太高,投資大,設備體積龐大,只適合於大型CFB鍋爐。
3.2.4移動床式冷渣器
移動床冷渣器中灰渣*重力自上而下運動,並與受熱面或空氣接觸換熱,冷卻後的爐渣從下渣口排出。有水冷式、風冷式和風水***冷式移動床冷渣器。該設備具有結構簡單、運行可*、操作簡便等優點。缺點是體積龐大、換熱效果差、應用較少,只作為小容量或低灰份流化床中使用。
3.2.5風水***冷式流化床冷渣器
該冷渣器利用流化床的氣固二相流特性傳熱,以風冷為主,水冷為輔,冷渣溫度隨風量增加和渣量的減少而降低,冷渣效果最佳。采用合理的風水***冷式流化床冷渣器無機械設備,結構簡單,維護費用低,無需單獨設置風機節電,出口風溫高於200℃可作二、三次風入爐,冷渣水可選擇低溫給水或其他冷凝水,出渣溫度在120℃左右,熱能回收利用性好,節能效果最佳,使配套輸渣設備工作安全可*,密封性好,缺點是體積略大。是壹種很有發展前途灰渣冷卻設備,應廣泛推廣應用。
3.2.6CFB鍋爐的輸渣設備
目前國內應用的輸渣設備主要有刮板輸渣機、耐溫皮帶輸渣機、鬥式提升機、鏈鬥輸送機、正、負壓氣力輸渣設備等。刮板、鬥提輸渣機故障率高,皮帶耐高溫性差,只能耐溫150℃,且揚升角度小,而鏈鬥、氣力輸送使用效果與之相比較好。
3.3國內幾種典型的排渣系統
3.3.1由滾筒或水冷絞籠冷渣器、灰刮板、鬥式提升機、儲渣倉等組成的機械排渣系統
該系統在錦州二熱於1993年底投入使用,刮板、鬥提經多次改造,能長期運行,出力較大。但排渣溫度在200~300℃刮板受熱膨脹,總刮板傳輸距離長,機械故障較多,鬥提外殼及提鬥磨損量大,傳動鏈節距離長,拉力負荷大易折斷,檢修量大,運行連續性差,對環境汙染較大,不作推廣使用。
3.3.2由滾筒或水冷絞籠、鏈鬥輸送機、儲渣倉組成的機械排渣系統。
該系統采用鏈鬥輸送機運行狀況有所提高,鏈鬥運行狀況較穩定,出力較大。但在較高的渣溫下,轉動部件也易損壞,有待進壹步改進。但鏈鬥的揚升角度可達到60度,適合於高位傳輸且距離長、短均可,目前應用較多。
3.3.3國電建設研究所為220t/h煤粉爐研制的較完善的幹式排渣系統
可應用於大型的CFB鍋爐,原耐溫皮帶輸渣機因燒損而改為鏈鬥,運行狀況較穩定,設備清潔,達到環保要求,但設備投資太大,不太適合於中小型CFB鍋爐。
3.3.4由滾筒或水冷絞籠冷渣器
配套氣力輸渣系統在沈陽新北熱電公司已運行四年,經多方位改造,已逐漸形成合理、完善的幹式排渣系統,有壹定的成功經驗。
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