滾筒式冷渣器在220th循環(huán)流化床鍋爐上的應(yīng)用-

1、滾筒式冷渣器在220t/h循環(huán)流化床鍋爐上的應(yīng)用Application of Rolling2cylinder T ype SlagC ooler for220t/h CFB Boiler冷杰1,吳強(qiáng)2,吳穎強(qiáng)2(1.遼寧電力科學(xué)研究院,遼寧沈陽110006; 2.大連香海熱電廠,遼寧大連116021摘要:通過對大連香海熱電廠220t/h循環(huán)流化床鍋爐滾筒式冷渣器特點(diǎn)及運(yùn)行方式的分析,為國內(nèi)循環(huán)流化床鍋爐冷渣器的配套提供參考。關(guān)鍵詞:循環(huán)流化床鍋爐;冷渣器;特點(diǎn)中圖分類號TK229.5+2文獻(xiàn)標(biāo)識碼B文章編號1004-7913(200210-0029-03大連香海熱電廠一期工程安裝2臺奧斯龍美

2、國FW PY ROPOWER公司技術(shù)設(shè)計(jì),哈爾濱鍋爐制造有限公司進(jìn)行技術(shù)和設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化并制造的高溫高壓、自然循環(huán)220t/h循環(huán)流化床鍋爐。在燃燒設(shè)計(jì)煤種時(shí),鍋爐額定蒸汽流量120t/h,額定蒸汽壓力919MPa,額定蒸汽溫度540,給水溫度215,排煙溫度149,Ca/S摩爾比210,燃料消耗量29520kg/h,石灰石消耗量5616kg/h,鍋爐熱效率90167%。燃燒灰分2914%,低位發(fā)熱量20990k J/kg。石灰石成分碳酸鈣含量為91130%。該爐大渣排放系統(tǒng)每臺爐采用2臺水冷螺旋冷渣器,將大渣溫度降到100左右,再由輸渣機(jī)和斗提送到渣倉。1冷渣器設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)量:2臺;出力:100%/

3、臺(最差燃料;熱渣溫度:927;冷渣溫度:100;水質(zhì):除鹽水;殼體冷卻水流量>1019t/h;軸承冷卻水流量>1518t/h;驅(qū)動(dòng)方式變速驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)。2排渣系統(tǒng)特點(diǎn)211冷渣器結(jié)構(gòu)每個(gè)冷渣器均有1個(gè)單空心螺旋軸且外套1個(gè)水套式凹槽體組成,冷卻水通過空心軸、端板、回流經(jīng)過每個(gè)空心軸,水還要流經(jīng)外套以加強(qiáng)傳熱,冷渣器的設(shè)計(jì)要盡量降低灰產(chǎn)生的任何擠壓。設(shè)備的心臟是1臺空心螺旋推出器,它與旋轉(zhuǎn)式接頭成為一體,以供熱傳導(dǎo)介質(zhì)的進(jìn)入和排出,螺旋推出器是由轉(zhuǎn)管和端軸完成,而螺旋推出器就在端軸上旋轉(zhuǎn),端軸的一端是空心上并帶有螺旋,以便配雙口旋轉(zhuǎn)式接頭,端軸的另一端是實(shí)心的,并可以用鍵進(jìn)行適當(dāng)驅(qū)動(dòng)部

4、件配接固定。空心螺線形翼片安裝在轉(zhuǎn)管上并呈螺旋形,這種螺旋形翼片不直接焊接在轉(zhuǎn)管上,而是焊接在轉(zhuǎn)管的端頭上,這種結(jié)構(gòu)使得翼片和墊圈在承受外力和熱膨脹的情況下在轉(zhuǎn)管上形成彎曲,從而避免翼片的焊縫受力過大。212冷渣器工作原理螺旋冷渣器的主要作用是與同向轉(zhuǎn)動(dòng)的螺旋輸送機(jī)進(jìn)行熱傳導(dǎo)。其具體過程如下:當(dāng)物料經(jīng)螺旋冷渣器沿輸送槽推動(dòng)時(shí),其熱量通過螺旋冷渣器的螺旋表面帶夾套的輸送槽管壁向外傳導(dǎo)。螺旋冷渣器的翼片和軸是空的,輸送槽帶夾套以使冷卻水循環(huán),循環(huán)水使螺旋冷渣器和輸送槽的表面冷卻。輸送過程中的這種向心聚合和驅(qū)散作用,伴隨著緩慢的旋轉(zhuǎn)使得工藝物料和熱傳導(dǎo)面之間發(fā)生頻繁接觸,并產(chǎn)生高效熱傳導(dǎo)。設(shè)備的心臟

5、是1臺空心螺旋推出器,它與旋轉(zhuǎn)式接頭成為一體,以供熱傳導(dǎo)介質(zhì)的進(jìn)入和排出。水進(jìn)入旋轉(zhuǎn)式接頭頂部口,流過內(nèi)外同心管之間的環(huán)形區(qū)域,呈螺旋狀通過空心翼片,再通過轉(zhuǎn)管排出,然后通過同心管內(nèi)并從旋轉(zhuǎn)接頭底口排出,翼片中導(dǎo)熱介質(zhì)流動(dòng)的方向與大渣相對流動(dòng)。213排渣系統(tǒng)特點(diǎn)排渣系統(tǒng)見圖1。燃燒室中一定的溫度為760900的大渣通過2個(gè)中央排渣管排出燃燒室,在每一個(gè)排渣點(diǎn)大渣都通過一個(gè)特殊的排放系統(tǒng)將大渣排放到一個(gè)水冷螺旋冷渣器內(nèi)。通過控制與之相連的2臺水冷變速螺旋冷渣器的速度排出。922002年第10期東北電力技術(shù)圖1排渣系統(tǒng)這些排出的渣主要有灰、硫酸鈣和未反應(yīng)的石灰石,外加少量的未燃碳和其他外來物質(zhì)(螺

6、栓、鐵屑、硫化鐵類物質(zhì)等組成。從每個(gè)中央排渣管排出的渣進(jìn)入一個(gè)變速驅(qū)動(dòng)的水冷螺旋冷渣器中,渣被冷卻到75左右,冷卻后的渣從冷渣器中排出,進(jìn)輸渣系統(tǒng)。改變螺旋冷渣器的速度可以控制燃燒室中床料存量的控制。對于燃燒室而言,必須有一部分物料進(jìn)而另一部分物料出。對燃料和石灰石供給量一定的情況,增加渣的排出量會(huì)減少床料的存量,因而降低床壓。降低渣的排出量有與上述相反的作用?？拷紵也硷L(fēng)板頂部、位于底渣中央排渣管上開2個(gè)孔是供中央排渣管堵塞時(shí)用以釋放來自空氣炮的壓縮空氣的。排渣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行必須由處理的渣量以及設(shè)備的溫度限制決定的。每個(gè)排渣系統(tǒng)和水冷螺旋冷渣器的規(guī)格均按最差燃料100%大渣排放來考慮的,

7、這樣可以保證較高的利用率。輸灰系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵是在鍋爐運(yùn)行期間對螺旋冷渣器的速度加以控制,以使燃燒室內(nèi)的壓力保持在500Pa的小范圍內(nèi),床料量的大小將對床溫、燃燒效率和S O2捕捉率構(gòu)成影響。當(dāng)燃料和石灰石供給量隨鍋爐負(fù)荷波動(dòng)和風(fēng)量變化而變化時(shí),可以提高調(diào)節(jié)冷渣器的速度來控制床壓,以實(shí)現(xiàn)最佳床儲(chǔ)料量控制和最佳鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行。循環(huán)流化床鍋爐中的除渣就是要在燃料供給、石灰石供給與除渣之間保持連續(xù)不斷地動(dòng)態(tài)平衡。如果鍋爐是在穩(wěn)定的條件下運(yùn)行(給料量恒定,輸渣系統(tǒng)速度的降低將會(huì)導(dǎo)致除灰量的降低,因而導(dǎo)致床位和床壓的增高,除渣系統(tǒng)速度的增高,同時(shí)保持其他給料恒定,將會(huì)導(dǎo)致床料儲(chǔ)量的降低以及床位和床壓的降低。

8、通過螺旋冷渣器的冷卻水來自除鹽水,冷卻水壓力、流量和溫度必須定期監(jiān)測。冷卻水回水回路分成兩路。一路沿水套,另一路沿螺旋推進(jìn)器,最后合格的冷卻水去低脫。如果冷卻水供給不足或中斷,螺旋推進(jìn)器中底渣的熱會(huì)使冷卻器的冷卻部分變成蒸汽發(fā)生器,導(dǎo)致設(shè)備損壞。在任何時(shí)候都必須保持冷卻水流過底渣螺旋冷渣器。床料經(jīng)過底渣中央排渣管,由水冷底渣螺旋冷渣器輸送到渣輸送系統(tǒng),經(jīng)過斗提到渣倉,由汽車運(yùn)走。3螺旋冷渣器的運(yùn)行步驟311底渣排放系統(tǒng)安全聯(lián)鎖a.開底渣排放閥條件為對應(yīng)的冷渣器未運(yùn)行。b.冷渣器啟動(dòng)條件為無MFT,對應(yīng)的閘板閥開,殼體冷卻水流量>1019t/h,軸承冷卻水流量>1518t/h。312

9、底渣系統(tǒng)投入當(dāng)床壓超過415515kPa時(shí),底渣系統(tǒng)可投入運(yùn)行。根據(jù)實(shí)際情況,底渣系統(tǒng)也可以在燃煤投入前投入運(yùn)行。啟動(dòng)螺旋冷渣器,檢查床壓和中心03東北電力技術(shù)2002年第10期 排渣管出口溫度,必要時(shí)調(diào)節(jié)床壓,保持正常的床壓指示值。313螺旋冷渣器啟動(dòng)a.啟動(dòng)螺旋冷渣器。b.將冷渣器轉(zhuǎn)速調(diào)整至最低。c.開啟排渣管隔離擋板,將物料排入料斗。d.根據(jù)床壓調(diào)至適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速。314螺旋冷渣器運(yùn)行中的注意事項(xiàng)a.經(jīng)常檢查冷卻水系統(tǒng)的壓力、溫度、流量及回收水箱水位,絕不允許斷水。b.經(jīng)常檢查螺旋冷渣器的轉(zhuǎn)動(dòng)部分及軸承的振動(dòng)、溫度是否超過正常值。c.檢查冷渣器入口物料和出口物料是否暢通。當(dāng)發(fā)生中心排渣管堵塞

10、時(shí),可關(guān)閉其隔離擋板,開動(dòng)空氣炮,疏通后則立即開啟其隔離擋板。d.螺旋冷渣器屬壓力容器,無論何種原因?qū)е侣菪湓魍Ｖ?都應(yīng)盡快查明原因,使其恢復(fù);如果短期內(nèi)不能啟動(dòng),應(yīng)將排渣管隔離擋板切換到就地位置,人工把冷渣器內(nèi)物料清除干凈方可重新啟動(dòng)。e.底渣螺旋冷渣器應(yīng)手動(dòng)運(yùn)行,根據(jù)床壓調(diào)整轉(zhuǎn)速。f.嚴(yán)禁用排渣管隔離擋板來做節(jié)流控制。315螺旋冷渣器的停止a.關(guān)閉中心排渣管隔離擋板。b.排空螺旋冷渣器內(nèi)的物料。c.停止螺旋冷渣器。4存在的問題水冷螺旋冷渣器是一種應(yīng)用較多的冷渣器,大渣在絞龍葉片間隙中通過,水可以在外壁夾層中通過,也可以在葉片或主軸上的水夾套通過。這種冷渣器由于不進(jìn)風(fēng),不會(huì)發(fā)生渣再燃結(jié)焦

11、現(xiàn)象。但投產(chǎn)初期,1臺水冷絞龍冷渣器發(fā)生彎軸現(xiàn)象,在實(shí)際運(yùn)行中,其中1臺水冷絞龍冷渣器發(fā)生過葉片磨穿漏水現(xiàn)象,葉片頂部加護(hù)板后,解決了磨損漏泄問題。經(jīng)過2年的運(yùn)行,沒有發(fā)生過其他問題,該水冷絞龍冷渣器運(yùn)行情況良好,但磨損嚴(yán)重一直是水冷絞龍冷渣器的主要問題。5結(jié)束語如果從循環(huán)流化床鍋爐中排出的高溫爐渣不經(jīng)過冷卻處理,高溫爐渣不僅帶走料中大量的物理熱,而且還造成環(huán)境污染,由于高溫爐渣不能采取機(jī)械除渣(人力除渣,經(jīng)常危及人身安全。當(dāng)采用冷渣器后不僅可以利用渣的物理熱,而且還可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)輸。故渣的冷卻是十分必要的。通過對大連香海熱電廠220t/h循環(huán)流化床鍋爐水冷螺旋冷渣器設(shè)計(jì)參數(shù)、系統(tǒng)特點(diǎn)、運(yùn)行方

12、式和存在問題的分析,為國內(nèi)循環(huán)流化床鍋爐的輔助設(shè)備配套提供參考。作者簡介:冷杰(1962-,男,碩士,高工,現(xiàn)從事鍋爐的試驗(yàn)研究工作。(收稿日期2002-08-01(上接第13頁室壓力降低,前側(cè)墻床溫升高,而且還會(huì)由于前側(cè)返料量的突然減少,造成前后料層不均,前墻變薄,后墻變厚。在試驗(yàn)過程中,曾出現(xiàn)過前側(cè)料層高度不足300mm,后側(cè)料層厚度達(dá)1200mm,前側(cè)形成通道,后側(cè)結(jié)焦,導(dǎo)致停爐。512保證松動(dòng)蒸汽的參數(shù)穩(wěn)定上U型閥的松動(dòng)蒸汽要保持一定的壓力和過熱度,否則會(huì)在此處產(chǎn)生濕灰,無法循環(huán)。6結(jié)束語利用循環(huán)流化床鍋爐實(shí)現(xiàn)熱、電、煤氣三聯(lián)產(chǎn)工藝,具有結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)約投資和生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。目前國內(nèi)已有多家科研單位完成了工藝試驗(yàn),通過了技術(shù)鑒定并獲取專利,對于單獨(dú)生產(chǎn)煤氣和循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行都是成功的,二者結(jié)合的工