本發(fā)明涉及一種具有高效除灰的流化床鍋爐排渣裝置及排渣方法,有效利用了鍋爐爐渣中的余熱,一方面可以更好地節(jié)約能源,同時該冷渣形式不破壞灰渣自身的活性,又能減少灰渣中的含碳量,有利于灰渣的綜合利用,是一種較為理想的冷渣形式。
背景技術(shù):
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隨著時代的發(fā)展,人們對能源的利用及環(huán)境保護(hù)問題的重視程度越來越高。就發(fā)電行業(yè)來看,火力發(fā)電仍然是當(dāng)今世界電力的主要來源,因此,作為能源轉(zhuǎn)換的主要工具—鍋爐,在發(fā)電行業(yè)的應(yīng)用是相當(dāng)廣泛的,而鍋爐燃用的主要燃料就是煤。
循環(huán)流化床鍋爐和沸騰爐排出的爐渣溫度高達(dá)850℃~950℃(甚至更高),不但帶來安全隱患,造成環(huán)境污染,而且造成大量的能源浪費,也不利于灰渣的進(jìn)一步綜合利用。因此,灰渣冷卻及余熱再利用設(shè)備的開發(fā)與研制成了當(dāng)前的一大課題.
現(xiàn)有冷渣器從冷卻方式來講主要為水冷式,其結(jié)構(gòu)大致有絞龍式水冷除渣機(jī)、外水冷套轉(zhuǎn)動式水冷除渣機(jī)、自動落渣錯列式水冷除渣機(jī)等幾種型式。這些除渣機(jī)的主要優(yōu)點是:容易滿足空間布置,可單獨作為產(chǎn)品生產(chǎn),有些使用周期較長。缺點是:需要大量的冷卻水和單獨的循環(huán)水系統(tǒng),密封效果差,循環(huán)水容易泄漏,需要一定的額外電耗,同時其運行的機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,故障率較高。由于冷渣器的故障易造成鍋爐的停爐,所以并沒有得到廣泛的應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的是提供一種名稱具有高效除灰的流化床鍋爐排渣裝置及排渣方法。
上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn):
一種具有高效除灰的流化床鍋爐排渣裝置,其組成包括:燃燒室、冷卻室、風(fēng)室,所述的燃燒室與所述的冷卻室連接,所述的冷卻室與所述的風(fēng)室連接,所述的燃燒室內(nèi)部安裝有燃燒室布風(fēng)板,所述的冷卻室內(nèi)部安裝有熱渣管、冷卻室布風(fēng)板,所述的冷卻室外部安裝有溢流口,所述的風(fēng)室安裝有冷渣管。
所述的具有高效除灰的流化床鍋爐排渣裝置,所述的冷卻室四周由水冷壁受熱面組成,所述的溢流口與所述的水冷壁連接。
所述的具有高效除灰的流化床鍋爐排渣裝置的排渣方法,該方法包括如下步驟:
冷風(fēng)由風(fēng)室經(jīng)過布風(fēng)板進(jìn)入冷卻室,然后進(jìn)入爐膛,支持鍋爐燃燒,在鍋爐正常運行情況下,燃燒室內(nèi)的熱態(tài)灰渣通過熱渣管進(jìn)入冷卻室,并在風(fēng)的作用下,在冷卻室的下部形成一定的料層厚度和料層壓力,當(dāng)冷卻室內(nèi)的料層達(dá)到一定厚度,其料層壓力與冷卻室內(nèi)壓力及灰渣阻力之和等于燃燒室內(nèi)料層壓力與燃燒室內(nèi)壓力及放渣管內(nèi)灰渣所產(chǎn)生壓力之和時,熱渣管自動停止排渣,根據(jù)鍋爐的運行情況需要,調(diào)節(jié)冷渣管的閥門來控制燃燒室內(nèi)的料層厚度和料層壓力,當(dāng)冷渣管排渣時,冷卻室內(nèi)的壓力之和小于燃燒室的壓力之和,熱渣管開始排渣,冷渣管關(guān)閉,冷卻室內(nèi)的壓力逐漸增加,當(dāng)冷卻室內(nèi)的壓力之和與燃燒室內(nèi)的壓力之和相等時,熱渣管自動停止排渣,利用室外的冷空氣通過高壓風(fēng)機(jī)輸送到冷渣器的風(fēng)室,然后冷風(fēng)均勻地穿過布風(fēng)板,與布風(fēng)板上的熱灰渣接觸,在流化狀態(tài)下,冷空氣與熱爐渣進(jìn)行熱交換,冷空氣被加熱,熱爐渣被冷卻,如僅靠風(fēng)冷不能有效地將熱灰渣冷卻至200℃以下,另外還有一條冷卻渠道,即在冷渣器的四周布置冷卻受熱面(如水冷壁等),熱灰渣在冷風(fēng)的吹動下沖刷水冷壁,進(jìn)一步與水冷壁中的冷水進(jìn)行熱交換,把熱灰渣的溫度降低至200℃以下,所產(chǎn)生的熱風(fēng)直接進(jìn)入鍋爐的爐膛作為鍋爐燃燒時所需空氣的來源,而被加熱的水則可以直接參加鍋爐的水循環(huán),也可以別的方式加以利用。
本發(fā)明的有益效果:
1.本發(fā)明灰渣冷卻裝置有效地借用了流化床鍋爐的兩相流技術(shù),傳熱效率高。在冷渣系統(tǒng)的底部都設(shè)有放渣管,作為檢修時放出全部底料之用,也可作為定期排放底部沉積的較大粒度的渣塊之用。放渣管的數(shù)量可視鍋爐及其布風(fēng)板的大小而定。另外,在冷卻室水冷壁的一側(cè)安裝灰渣溢流口,以利于實現(xiàn)除渣的自動化,冷渣系統(tǒng)的形狀、尺寸可根據(jù)用戶鍋爐的大小、形狀而定。
本發(fā)明冷渣裝置借用的是已經(jīng)發(fā)展較為成熟的流化床鍋爐的兩相流技術(shù),結(jié)構(gòu)合理,傳熱效率高而且穩(wěn)定。原有的冷渣設(shè)備運行壽命短,在很大程度上歸結(jié)于磨損問題。眾所周知,沸騰床內(nèi)的埋管的工作環(huán)境相當(dāng)惡劣,其運行壽命約為1.5~3.0年,而本冷渣器冷卻室內(nèi)水冷壁的工作環(huán)境要比埋管的工作環(huán)境好的多,磨損也小的多,其運行壽命應(yīng)在3年以上?!?/b> 3.本發(fā)明不僅在節(jié)能環(huán)保方面有著突出的優(yōu)勢,對鍋爐的正常運行及其負(fù)荷調(diào)節(jié)也有較大的幫助,在冷卻灰渣的過程中,將灰渣中的細(xì)灰重新吹入燃燒室,使細(xì)灰粒進(jìn)一步燃燼,并參加鍋爐的灰循環(huán),較好地解決了鍋爐循環(huán)灰量少的問題,是以往灰渣冷卻裝置所不具備的。
本發(fā)明冷渣系統(tǒng)的排渣是緩緩進(jìn)行的,對爐膛的燃燒工況影響很小,由給煤機(jī)送進(jìn)爐膛的煤粒未經(jīng)燃燒而被排出爐外的幾率大大減小,能有效減小鍋爐的固體不完全燃燒熱損失,由于本冷渣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,采用的是較為成熟的流化床的技術(shù),因此容易操作,運行也較穩(wěn)定可靠不需要復(fù)雜的系統(tǒng)配合。
附圖說明:
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式:
實施例1:
一種具有高效除灰的流化床鍋爐排渣裝置,其組成包括:燃燒室1、冷卻室3、風(fēng)室5,所述的燃燒室與所述的冷卻室連接,所述的冷卻室與所述的風(fēng)室連接,所述的燃燒室內(nèi)部安裝有燃燒室布風(fēng)板2,所述的冷卻室內(nèi)部安裝有熱渣管6、冷卻室布風(fēng)板4,所述的冷卻室外部安裝有溢流口8,所述的風(fēng)室安裝有冷渣管7。
實施例2:
根據(jù)實施例1所述的具有高效除灰的流化床鍋爐排渣裝置,所屬地額冷卻室四周由水冷壁受熱面組成,所述的溢流口與所述的水冷壁連接。
實施例3:
一種1—2所述的具有高效除灰的流化床鍋爐排渣裝置的排渣方法,該方法包括如下步驟:
冷風(fēng)由風(fēng)室經(jīng)過布風(fēng)板進(jìn)入冷卻室,然后進(jìn)入爐膛,支持鍋爐燃燒,在鍋爐正常運行情況下,燃燒室內(nèi)的熱態(tài)灰渣通過熱渣管進(jìn)入冷卻室,并在風(fēng)的作用下,在冷卻室的下部形成一定的料層厚度和料層壓力,當(dāng)冷卻室內(nèi)的料層達(dá)到一定厚度,其料層壓力與冷卻室內(nèi)壓力及灰渣阻力之和等于燃燒室內(nèi)料層壓力與燃燒室內(nèi)壓力及放渣管內(nèi)灰渣所產(chǎn)生壓力之和時,熱渣管自動停止排渣,根據(jù)鍋爐的運行情況需要,調(diào)節(jié)冷渣管的閥門來控制燃燒室內(nèi)的料層厚度和料層壓力,當(dāng)冷渣管排渣時,冷卻室內(nèi)的壓力之和小于燃燒室的壓力之和,熱渣管開始排渣,冷渣管關(guān)閉,冷卻室內(nèi)的壓力逐漸增加,當(dāng)冷卻室內(nèi)的壓力之和與燃燒室內(nèi)的壓力之和相等時,熱渣管自動停止排渣,利用室外的冷空氣通過高壓風(fēng)機(jī)輸送到冷渣器的風(fēng)室,然后冷風(fēng)均勻地穿過布風(fēng)板,與布風(fēng)板上的熱灰渣接觸,在流化狀態(tài)下,冷空氣與熱爐渣進(jìn)行熱交換,冷空氣被加熱,熱爐渣被冷卻,如僅靠風(fēng)冷不能有效地將熱灰渣冷卻至200℃以下,另外還有一條冷卻渠道,即在冷渣器的四周布置冷卻受熱面(如水冷壁等),熱灰渣在冷風(fēng)的吹動下沖刷水冷壁,進(jìn)一步與水冷壁中的冷水進(jìn)行熱交換,把熱灰渣的溫度降低至200℃以下,所產(chǎn)生的熱風(fēng)直接進(jìn)入鍋爐的爐膛作為鍋爐燃燒時所需空氣的來源,而被加熱的水則可以直接參加鍋爐的水循環(huán),也可以別的方式加以利用。