[實用新型]一種安全的循環灰冷卻排放裝置

有效

• 申請號: 201721426969.0
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN207539897U
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 孫曉陽;郭濤;江建忠;呂海生;李強;劉冠杰
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: F23C10/24
• 分類號: F23C10/24
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

一種安全的循環灰冷卻排放裝置，包括冷卻器，在所述冷卻器的頂端設置有豎直的落灰管，內部設置有若干豎直排布的管道，底端設置有循環灰出口，循環灰出口下方設置有水冷螺旋絞龍輸送機，循環灰依靠自身重力由落灰管進入，經豎直管道由循環灰出口進入水冷螺旋絞龍輸送機，所述冷卻器的下方連接冷卻水入口，上方連接冷卻水出口，冷卻水在冷卻器內由下向上沖刷所述管道的外壁，為循環灰降溫，從冷卻水出口排出。本實用新型可實現將高溫循環灰高效冷卻后安全排放，具有結構簡單、冷卻效果好、操作簡便、控制精確、運行安全等特點。

技術領域

本實用新型屬于循環流化床(CFB)技術領域，特別涉及一種安全的循環灰冷卻排放裝置。

背景技術

循環流化床技術是一種清潔、高效的鍋爐技術，它具有燃料適應性強、污染物排放低、燃燒效率高、負荷調節快等特點。與煤粉爐相比，循環流化床的優勢體現在：(1)適應幾乎所有煤種，包括劣質煤、煤泥、矸石等煤粉爐無法燃燒的燃料；(2)流化床鍋爐低床溫運行使得二氧化硫和氮氧化物等污染物排放較低，尤其是NO_X，在溫度較低時只有燃料型NO_X產生，幾乎沒有熱力型和快速型NO_X產生；(3)循環流化床內物料處于流化狀態，保證了在低床溫和粗粒徑煤的情況下燃燒效率很高，未燃盡的小顆粒煤經分離器和返料器重新進入爐膛進一步燃燒，進一步提高燃燒效率。近年來國家能源政策不斷向清潔能源傾斜，同時環保要求越來越嚴格，循環流化床技術正好能滿足上述要求，因此在國內推廣速度較快。目前循環流化床鍋爐的容量最大已達600MW，1000MW的超超臨界流化床鍋爐正在研發中。

目前，國內循環流化床鍋爐普遍存在的一個問題是實際的入爐煤質常常低于設計煤種，主要體現在發熱量較低、灰分較高上，有些電廠的入爐煤發熱量甚至大大低于設計煤種。這就造成了流化床鍋爐實際運行中給煤量高于設計值、爐內循環灰量增加。長期運行會出現較為嚴重的問題，主要體現在下面幾點。

1.爐內循環灰量過大會造成床溫明顯下降，某些CFB鍋爐的床溫會降低到800℃以下，對爐內燃燒效率會產生很大影響，進一步導致主蒸汽和再熱蒸汽溫度下降，影響汽輪機發電效率。

2.循環灰量增加將加重排渣、除塵、分離器等設備的負擔，長期超負荷運行將導致上述設備加速磨損老化、檢修維護周期縮短、運行效果無法達到設計值等問題的出現。

3.鍋爐燃燒效率降低、除塵器和分離器等設備功效下降后，鍋爐污染物排放將顯著增加，特別是煙氣中的氮氧化物和粉塵濃度，將進一步加重脫硝和除塵系統的負擔，增加運行成本。

因此，在CFB鍋爐燃用高灰分劣質煤時保持爐內合理的灰濃度是非常重要的。目前對于CFB鍋爐循環灰量過大的處理辦法主要有以下幾種。

1.增加外置床。外置床是一個放置在回料器下部的流化床式換熱器，部分循環灰進入外置床后被冷卻排放。外置床的優點是出力大、換熱效果好、余熱可再利用，還可以通過外置床把部分循環灰輸送到爐膛內來調節床溫。但外置床的缺點也很明顯：結構復雜、空間占用大、投資較大。上述缺點使得外置床在如今的CFB機組中已經很少使用。

2.調節返料量。通過減小高壓流化風機的風量來減小循環灰返料量，可有效地緩解床溫降低程度，部分130t/h以下的小流化床機組仍在采用這種方法。返料量減小后，循環灰勢必在分離器內堆積，當堆積到一定程度后容易發生“塌灰”，嚴重影響鍋爐運行穩定性，不推薦采用。

3.直接排放。通過事故排灰管把循環灰直接排放到地面上，簡單便捷。但高溫循環灰易對人造成傷害，揚塵會造成鍋爐房內環境惡劣，特別是大機組的排放量巨大，很難及時處理。此方法一般只在需要緊急排灰的情況下采用。