[發明專利]復合式冷渣裝置

有效

• 申請號: 200710092413.7
• 申請日: 2007-07-12
• 公開（公告）號: CN101101113A
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發明（設計）人: 盧嘯風;陳繼輝;舒茂龍;劉漢周;陳玉良;王偉林;王軍
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: F23B70/00
• 分類號: F23B70/00;F23B101/00
• 代理公司: 重慶大學專利中心
• 代理人: 郭吉安

技術領域

本發明涉及一種火力電站鍋爐的冷渣裝置，適用于循環流化床鍋爐爐渣的冷卻。

背景技術

目前，隨著國內多臺300MW級循環流化床燃煤鍋爐成功商業化以及國內600MW超臨界循環流化床鍋爐進入研究開發階段，循環流化床鍋爐技術向高參數大型化方向進程加快，鍋爐爐膛內的氣固流動特性發生重要變化，要求對應的冷渣器必須適應高參數循環流化床鍋爐的要求。在未來大型冷渣器的運行中，排渣中細顆粒的回收更加重要，冷渣器內換熱模式從風冷向水冷方式轉變，在此基礎上適應中國特殊的燃煤條件，提高冷渣器對于底渣粒度的適應性，從而保證冷渣器的安全穩定運行。

然而，國內目前使用的大型冷渣器主要有引進美國FW公司的選擇性流化床冷渣器、法國ALSTOM公司的溢流式流化床冷渣器、國內開發設計的氣槽式冷渣器以及水冷滾筒冷渣器等。這些現有技術在設計和運行中存在以下一種或多種缺點：風冷比例太大、底渣流動性不好、大渣冷卻不夠、細顆?；厥招Ч缓玫?，導致實際運行中經常出現堵渣、結焦、出力不足、影響爐內燃燒等問題，不能滿足循環流化床鍋爐實際運行與大型化發展的需要。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種復合式冷渣裝置，該裝置集中了現有多種冷渣裝置的技術優點，在保證爐渣冷卻效果的同時，控制風冷比例，對細顆?；厥招Ч?，適應循環流化床鍋爐機組給煤粒度大的要求，實現爐渣的順利排放，防止爐渣堵塞、結焦。

本發明技術方案如下：

本發明裝置包括冷渣室、風室、密孔式布風板、風帽式布風板、進渣管、返料排氣管、主排渣管、主大渣排放管、事故大渣排放管、水冷絞龍冷渣機、旋轉排渣閥、水冷管束及進出口聯箱，其特征在于：冷渣室內布置有2個高度不等的分隔墻，將冷渣室分成3個上部相通的冷卻倉；冷渣裝置的冷渣室由框架構成或由框架與膜式水冷壁聯合構成，沿爐渣流動方向的第2個分隔墻下部開有爐渣流動的通孔，各水冷冷卻倉底部布置風帽式布風板；爐渣入口冷卻倉為噴動床結構，其底部布置密孔式布風板，密孔式布風板上布置主大渣排放管，沿主大渣排放管出口處橫向布置一個小型水冷絞龍冷渣機，用以冷卻大渣；進渣管安裝在冷渣室一側面的左上部，并與冷渣室內的爐渣入口冷卻倉相通；主排渣管入口端安裝在與冷渣室爐渣入口側面相對的另一側面的下部，并與冷渣室內相應的冷卻倉相通，主排渣管的出口端裝有旋轉排渣閥；各冷卻倉底部均安裝有與對應冷卻倉相通的事故大渣排放管，返料排氣管的一端安裝在冷渣室頂部的前端，另一端與鍋爐爐膛相連通，2個水冷冷卻倉內分別布置有水冷管束。

本發明的工作原理如下：

循環流化床鍋爐的高溫爐渣首先由冷渣裝置進渣管進入爐渣入口冷卻倉，進入爐渣入口冷卻倉的爐渣受到來自風室流化風的作用，一方面與溫度相對較低的冷風進行熱交換而降溫；另一方面，通過溢流與拋射作用，質量小與流動性好的細爐渣會翻越分隔墻進入第一水冷冷卻倉，而較大粒徑的爐渣則通過主大渣排放管進入水冷絞龍冷渣機冷卻排出。在爐渣入口冷卻倉內，通過噴動床結構，一方面使細顆粒分離，另一方面使大顆粒振動流動進入主大渣排放管，防止了大顆粒靜止不動而堵塞爐渣入口冷卻倉。進入第一水冷冷卻倉的細爐渣在流化風和水冷管束的共同作用下繼續冷卻。由于控制了第一水冷冷卻倉的風量而使該倉內的爐渣只達到微鼓泡床狀態，所以爐渣在第一水冷冷卻倉冷卻以后只能穿過第一水冷冷卻倉和第二水冷冷卻倉之間分隔墻底部的方形通孔進入第二水冷冷卻倉；進入第二水冷冷卻倉中的爐渣在風冷和水冷的共同作用下降到100～150℃，最后溢流進入主排渣管，并由旋轉排渣閥控制排出。一些未燃盡的細煤粉及未完全利用的石灰石粉和熱煙氣一起通過返料排氣管返回爐膛。整個冷渣裝置的風冷比例控制在20％～30％之間。

與現有技術相比，本發明具有以下技術特點：

1)本發明裝置集中了現有多種冷渣裝置——選擇性流化床冷渣器、溢流式流化床冷渣器、氣槽式冷渣器和機械式冷渣器的技術優點，實現不同結構的良好配合，從而滿足了實際運行的需要，取得了爐渣冷卻與排放的良好效果。

2)采用多倉式流化床結構，對于爐渣內的粗渣、細渣及飛灰分別控制，極大地提高了流化床冷渣器對底渣粒度的適應性，適應目前中國國內的給煤粒度要求；爐渣入口冷卻倉和第一水冷冷卻倉之間采用噴動溢流流動，保證了粗渣、細渣的合理分離處理，使得大粒徑灰渣不會翻越分隔墻進入下一冷卻倉，而經過爐渣入口冷卻倉內主大渣排放管進入水冷絞龍冷渣機冷卻后排出，防止后續倉室大顆粒堵塞，使小粒徑的灰渣在后面的冷卻倉內有盡量多的停留時間，增強冷卻效果。