專利名稱：循環(huán)流化床底渣冷卻方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用風水聯(lián)合冷卻循環(huán)流化床鍋爐高溫底渣的方法，用于循環(huán)流化床鍋 爐底渣的冷卻，屬于循環(huán)流化床鍋爐流化技術領域。
技術背景流化床鍋爐排放的底渣是一種寬篩分(0 30mm)、高溫度( 90(TC)的固體顆粒， 屬于較難操作和控制的物料，尤其是大容量(或大渣量)CFB鍋爐，國內(nèi)外都沒有很好的 解決辦法。因此，在流化床鍋爐輔助系統(tǒng)中冷渣器屬于最為棘手的技術難點之一。國內(nèi)引 進的流化床式冷渣器由于存在結渣、鍋爐排渣控制失效和冷渣器冷卻受熱面磨損等因素致 使該冷渣器達不到預期冷卻效果等問題，給電廠造成了很大的經(jīng)濟損失。而一些機械式冷 渣器，如水冷絞龍、水冷滾筒等，由于存在著密封不嚴、冷卻能力差、檢修維護工作量大 等問題，在國內(nèi)應用前景并不十分樂觀。目前市場上關于循環(huán)流化床底渣冷卻的方法和設備較多，滾筒式冷渣器的冷卻原理是 把流化床底渣通過管道引入到旋轉(zhuǎn)的滾筒內(nèi)，滾筒的夾層或筒體內(nèi)布置受熱面有介質(zhì)水來 冷卻，由于該裝置存在機械轉(zhuǎn)動，使得冷卻介質(zhì)水的壓力不能過高， 一般要求小于4.0MPa， 另外由于存在轉(zhuǎn)動部件，進渣口的密封也非常難以處理，商業(yè)運行表明該設備經(jīng)常出現(xiàn)漏 水、漏渣，底渣熱量也不能有效的回收。風水聯(lián)合循環(huán)流化床式的冷渣器，其設計原理是在循環(huán)流化床鍋爐外附加一個類似于 鼓泡床式的冷渣器，通常有幾個由堰墻隔開的室組成，流化床鍋爐的底渣通過管道引到該 裝置的空室部分，通過在循環(huán)流化床式的冷渣器底部布風板通入空氣介質(zhì)來流化底渣，實 現(xiàn)底渣在各個室之間的流動和輸送，根據(jù)冷卻需要，冷渣器內(nèi)布置蛇行管受熱面。這種形 式的冷渣器在運行中表現(xiàn)出底渣的各個室之間的流動不暢通，經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)堵渣等問題。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的風水聯(lián)合循環(huán)流化床式冷渣器堵渣、磨損、受熱面不容易 更換等問題，提出一種適合于流化床燃燒高灰分、低熱值等燃料的底渣冷卻方法。為了達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是提供一種循環(huán)流化床底渣冷卻方法，其特征在于，具體步驟為第一步在循環(huán)流化床鍋爐的爐膛下側錐形部分的外側安裝冷渣器腔體，冷渣器腔體與爐膛相連接的側面的一部分或全部由爐膛水冷壁構成；第二步冷渣器腔體的頂部安裝與爐膛相連通的回風管，冷渣器腔體的上部開設與爐 膛相連通的進渣口，冷渣器腔體的下部開設排渣口，冷渣器腔體的底部依次安裝冷渣器布 風板和冷渣器風室；在冷渣器腔體內(nèi)進渣口與排渣口之間的部分安裝蛇形管熱交換器，蛇 形管熱交換器的一端伸入一次風室里，另一端露在冷渣器腔體外；第三步燃料和組成循環(huán)流化床的床料在爐膛內(nèi)燃燒，空氣通過一次風管進入一次風 室，再通過爐膛布風板流化上述燃料和床料，燃燒產(chǎn)生的煙氣進入旋風分離器，分離到的 粗顆粒由回料器返回到爐膛進行循環(huán)燃燒，剩下的細顆粒形成飛灰由旋風分離器的上部排 出進入尾部對流煙道；第四步燃燒產(chǎn)生的底渣通過進渣口進入冷渣器腔體，底渣的排放量由安裝在進渣口 處的底渣控制閥控制，冷渣器流化風由冷渣器風室通過冷渣器布風板進入冷渣器腔體，冷 渣器流化風攜帶細顆粒以及循環(huán)流化床的脫硫劑通過回風管返回爐膛，冷卻后的底渣通過 排渣口排出。進一步地，所述第一步中冷渣器腔體與爐膛相連接的側面全部由爐膛水冷壁構成，冷 渣器腔體與爐膛不相連接的側面由冷渣器水冷壁構成，爐膛水冷壁與冷渣器水冷壁的連接 處以及冷渣器水冷壁的上下兩側皆設有耐磨材料。所述第二步中進渣口位于冷渣器腔體與爐膛相連接的側面上。所述第二步中安裝冷渣器布風板時，冷渣器布風板遠離排渣口的一側高于冷渣器布風 板靠近排渣口的一側，其傾斜的角度e為0-15度。所述第二步中蛇形管熱交換器的冷卻介質(zhì)為鍋爐給水或爐水。本發(fā)明利用爐膛水冷壁受熱面管子組成冷渣器的腔體，在該腔體內(nèi)布置受熱面，利用 鍋爐的高壓給水或爐水來冷卻底渣，實現(xiàn)底渣的熱量回收，減少冷渣器的占地面積。 本發(fā)明的優(yōu)點是1. 底渣蓄熱可直接由鍋爐回收，提高鍋爐熱效率；2. 冷渣器四周直接利用水冷壁受熱面形成，使冷渣器安全可靠，便于保溫設計；3. 冷渣器布置在水冷壁錐段的下部，布置方便，節(jié)省空間。4. 冷渣器直接用鍋爐給水或爐水冷卻，減少或不用其它水源，節(jié)約電廠用水；5. 細顆粒和未反應的脫硫劑返回爐膛，提高鍋爐燃燒效率和減少脫硫劑的用量。


圖l為循環(huán)流化床裝置圖；圖2為冷渣器腔體與爐膛相連的側面圖。
具體實施方式
下面結合實施例和附圖來說明本發(fā)明。實施例如圖1所示，為循環(huán)流化床裝置圖，所述的循環(huán)流化床由冷渣器腔體IO、蛇形管熱交 換器11、底渣控制閥12、回風管13、冷渣器風室14、排渣口 15、耐磨材料16、冷渣器布 風板17、爐膛20、 一次風室21、 一次風管22、進渣口 23、爐膛水冷壁管25、爐膛布風 板26、膜式壁結構27、旋風分離器30和回料器40組成。在循環(huán)流化床鍋爐的爐膛20下側錐形部分的外側安裝冷渣器腔體10，冷渣器腔體10 與爐膛20相連接的側面全部由爐膛水冷壁25構成，冷渣器腔體10與爐膛20不相連接的 側面由冷渣器水冷壁27構成，爐膛水冷壁25與冷渣器水冷壁27的連接處以及冷渣器水 冷壁27的上下兩側皆設有耐磨材料16，耐磨材料16采用MDCG耐磨澆注料。冷渣器腔體10的頂部安裝通往爐膛20內(nèi)部的回風管13，冷渣器腔體10的上部開設 進渣口23，如圖2所示，為冷渣器腔體與爐膛相連的側面圖，進渣口23位于冷渣器腔體 10與爐膛20相連接的側面上。冷渣器腔體10的下部開設排渣口 15，冷渣器腔體10的底 部依次安裝冷渣器布風板17和冷渣器風室14，冷渣器布風板17遠離排渣口 15的一側高 于冷渣器布風板17靠近排渣口 15的一側，其傾斜的角度P為7度；在冷渣器腔體10內(nèi) 進渣口 23與排渣口 15之間的部分安裝蛇形管熱交換器11，蛇形管熱交換器11的一端伸 入一次風室21里，另一端露在冷渣器腔體10外，蛇形管熱交換器11的冷卻介質(zhì)為鍋爐給 水或爐水。循環(huán)流化床的底渣冷卻方法如下燃料和組成循環(huán)流化床的床料在爐膛20內(nèi)燃燒，空氣通過一次風管22進入一次風室 21，再通過爐膛布風板26流化上述燃料和床料，燃燒產(chǎn)生的煙氣進入旋風分離器30，分 離到的粗顆粒由回料器40返回到爐膛20進行循環(huán)燃燒，剩下的細顆粒形成飛灰由旋風分 離器30的上部排出進入尾部對流煙道；燃燒產(chǎn)生的底渣通過進渣口 23進入冷渣器腔體10，底渣的排放量由安裝在進渣口 23 處的底渣控制閥12控制，冷渣器流化風由冷渣器風室14通過冷渣器布風板17進入冷渣 器腔體10，冷渣器流化風攜帶細顆粒以及循環(huán)流化床的脫硫劑通過回風管13返回爐膛20， 冷卻后的底渣通過排渣口 15排出。
權利要求
1、一種循環(huán)流化床底渣冷卻方法，其特征在于，具體步驟為第一步在循環(huán)流化床鍋爐的爐膛(20)下側錐形部分的外側安裝冷渣器腔體(10)，冷渣器腔體(10)與爐膛(20)相連接的側面的一部分或全部由爐膛水冷壁(25)構成；第二步冷渣器腔體(10)的頂部安裝與爐膛(20)相連通的回風管(13)，冷渣器腔體(10)的上部開設與爐膛(20)相連通的進渣口(23)，冷渣器腔體(10)的下部開設排渣口(15)，冷渣器腔體(10)的底部依次安裝冷渣器布風板(17)和冷渣器風室(14)；在冷渣器腔體(10)內(nèi)進渣口(23)與排渣口(15)之間的部分安裝蛇形管熱交換器(11)，蛇形管熱交換器(11)的一端伸入一次風室(21)里，另一端露在冷渣器腔體(10)外；第三步燃料和組成循環(huán)流化床的床料在爐膛(20)內(nèi)燃燒，空氣通過一次風管(22)進入一次風室(21)，再通過爐膛布風板(26)流化上述燃料和床料，燃燒產(chǎn)生的煙氣進入旋風分離器(30)，分離到的粗顆粒由回料器(40)返回到爐膛(20)進行循環(huán)燃燒，剩下的細顆粒形成飛灰由旋風分離器(30)的上部排出進入尾部對流煙道；第四步燃燒產(chǎn)生的底渣通過進渣口(23)進入冷渣器腔體(10)，底渣的排放量由安裝在進渣口(23)處的底渣控制閥(12)控制，冷渣器流化風由冷渣器風室(14)通過冷渣器布風板(17)進入冷渣器腔體(10)，冷渣器流化風攜帶細顆粒以及循環(huán)流化床的脫硫劑通過回風管(13)返回爐膛(20)，冷卻后的底渣通過排渣口(15)排出。
2、 如權利要求1所述的一種循環(huán)流化床底渣冷卻方法，其特征在于，所述第一步中冷渣器腔體(10)與爐膛(20)相連接的側面全部由爐膛水冷壁(25)構成，冷渣器腔體(10)與爐膛(20)不相連接的側面由冷渣器水冷壁(27)構成，爐膛水冷壁(25)與冷渣器水冷壁(27)的連接處以及冷渣器水冷壁(27)的上下兩側皆設有耐磨材料(16)。
3、 如權利要求1所述的一種循環(huán)流化床底渣冷卻方法，其特征在于，所述第二步中進渣口 (23)位于冷渣器腔體(10)與爐膛(20)相連接的側面上。
4、 如權利要求1所述的一種循環(huán)流化床底渣冷卻方法，其特征在于，所述第二步中安裝冷渣器布風板(17)時，冷渣器布風板(17)遠離排渣口 (15)的一側高于冷渣器布風板(17)靠近排渣口 (15)的一側，其傾斜的角度e為0-15度。
5、 如權利要求1所述的一種循環(huán)流化床底渣冷卻方法，其特征在于，所述第二步中蛇形管熱交換器(11)的冷卻介質(zhì)為鍋爐給水或爐水。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種循環(huán)流化床底渣冷卻方法，其特征在于，具體步驟為在循環(huán)流化床鍋爐的爐膛下側錐形部分的外側安裝冷渣器腔體；在冷渣器腔體內(nèi)進渣口與排渣口之間的部分安裝蛇形管熱交換器，蛇形管熱交換器的一端伸入一次風室里面，另一端露在腔體外面；燃燒產(chǎn)生的底渣通過進渣口進入冷渣器腔體，冷渣器流化風由冷渣器風室通過冷渣器布風板進入冷渣器腔體，冷渣器流化風攜帶細顆粒以及循環(huán)流化床的脫硫劑通過回風管返回爐膛，冷卻后的底渣通過排渣口排出。本發(fā)明利用鍋爐的高壓給水或爐水來冷卻底渣，實現(xiàn)底渣的熱量回收，減少了冷渣器的占地面積。
文檔編號F23C10/00GK101598334SQ20091005414
公開日2009年12月9日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權日2009年6月30日
發(fā)明者峰 肖 申請人:上海鍋爐廠有限公司