本發(fā)明涉及一種排渣裝置，具體涉及一種循環(huán)流化床鍋爐排渣裝置。

背景技術(shù)：

循環(huán)流化床鍋爐的床料具有寬篩分分布的特點，在實際運行中，由于不同粒徑顆粒具有不同的終端速度，因此會在爐膛內(nèi)出現(xiàn)分層現(xiàn)象；其中，粒徑較小的顆粒較容易被揚析，粒徑較大的顆粒則容易堆積在爐膛底部，形成灰渣。為了保障循環(huán)流化床鍋爐的穩(wěn)定運行，需要控制合適的床料量和床層高度，同時防止大量無法流化的灰渣堆積在爐膛底部，需要利用排渣管將底部灰渣及時排出爐膛。

排渣過程會影響床料在循環(huán)流化床鍋爐中的保存效率。由于爐膛內(nèi)強烈的返混流動，盡管大部分粒徑較小的細顆粒會被揚析，但仍有少部分細顆粒會在排渣過程中隨大顆粒一起被排出爐膛外，進而降低循環(huán)流化床鍋爐的懸浮物料濃度，隨之影響爐膛內(nèi)的傳熱過程，降低循環(huán)流化床鍋爐效率。

經(jīng)典的排渣裝置是有風(fēng)選的流化床冷渣器，通過風(fēng)選，排渣帶出去的細顆粒被回送到爐膛，以改善鍋爐的物料循環(huán)性能。但流化床冷渣器對排渣粒度有一定要求，排渣中不能有大顆粒，即鍋爐中不能有大量煤矸石，這在實際運行中通常難以滿足。故流化床冷渣器的可靠性有較大問題，隨之被可靠性更好的滾筒冷渣器代替。但滾筒冷渣器沒有選擇性，導(dǎo)致排渣中損失了一定的細床料，對鍋爐整體性能不利。

從排渣口排出的底渣溫度接近爐膛密相區(qū)溫度(850-900℃)，進入排渣管后若無有效冷卻和隔熱措施會導(dǎo)致排渣管壁溫過高，甚至燒紅，使得鍋爐運行存在安全隱患。故目前常見的排渣管外部會包覆水冷管及耐熱材料，用以降低排渣管外壁溫。但水冷管內(nèi)的傳熱、流動難以控制，容易出現(xiàn)傳熱惡化等問題。同時水冷管會導(dǎo)致爐膛底部排渣口附近無法布置風(fēng)帽，進而導(dǎo)致排渣口附近流化較差，粒徑較大的顆粒無法流動，造成排渣管排渣不暢等問題。因此，循環(huán)流化床鍋爐的排渣裝置有待進一步優(yōu)化。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出了一種風(fēng)冷循環(huán)流化床鍋爐排渣裝置，來實現(xiàn)選擇性排渣和改善排渣口附近底渣流化狀態(tài)的目的，以解決循環(huán)物料量不足及排渣不暢的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種風(fēng)冷循環(huán)流化床鍋爐的排渣裝置，所述風(fēng)冷循環(huán)流化床鍋爐含有給水泵、布風(fēng)板、風(fēng)帽和至少一個排渣管，其特征在于：每個排渣管的外部設(shè)有冷卻外管，該冷卻外管的下端與進氣母管相連通，冷卻外管的上端與布風(fēng)板上的風(fēng)帽相連通；冷卻外管內(nèi)壁面和排渣管內(nèi)壁面上均涂有耐磨耐熱澆注層。

本發(fā)明的另一技術(shù)特征是：所述冷卻外管中的空氣流速為循環(huán)流化床鍋爐爐膛流化風(fēng)速的0.5-1.5倍。

本發(fā)明的又一技術(shù)特征是：所述的進氣母管配備有獨立風(fēng)室，或通過旁路與循環(huán)流化床鍋爐的一次風(fēng)管相連通。

優(yōu)選地，所述的耐磨耐熱澆注層內(nèi)焊有防脫落抓釘。

優(yōu)選地，所述的進氣母管上沿氣體流動方向設(shè)有進氣電動調(diào)節(jié)閥和進氣截止閥。

優(yōu)選地，在排渣管的下部設(shè)置有膨脹節(jié)及捅渣口。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點及突出性的技術(shù)效果：①本發(fā)明通過在排渣管外部設(shè)置冷卻外管，不僅克服了水冷管內(nèi)的傳熱、流動難以控制、容易出現(xiàn)傳熱惡化等問題，又克服了排渣口附近無法布置風(fēng)帽，進而導(dǎo)致排渣口附近流化狀態(tài)差，粒徑較大的顆粒無法流動，造成排渣管排渣不暢等問題，提高了排渣的穩(wěn)定性。②通過控制冷卻外管內(nèi)的風(fēng)量，一方面將排渣口附近的細顆粒吹上去，防止其排出爐膛，另一方面利用風(fēng)冷卻排渣口附近的底渣，也改善了其流化狀態(tài)，既實現(xiàn)了選擇性排渣，提高細顆粒在床內(nèi)的停留時間，又改善了排渣口附近的底渣流化狀態(tài)，進而提高了循環(huán)流化床鍋爐的運行效率，因而具有顯著的技術(shù)效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的風(fēng)冷循環(huán)流化床鍋爐排渣裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖2是圖1的a-a剖面示意圖。

圖3是本發(fā)明進氣母管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記：1-給水泵；2-水冷風(fēng)室；3-排渣管；4-冷卻外管；5-膨脹節(jié)；6-捅渣口；7-進氣母管；8-風(fēng)帽；9-耐磨耐熱澆注層；10-防脫落抓；11-布風(fēng)板；12-進氣截止閥；13-進氣電動調(diào)節(jié)閥門。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。圖1是本發(fā)明提供的風(fēng)冷循環(huán)流化床鍋爐排渣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其風(fēng)冷循環(huán)流化床鍋爐含有給水泵1、水冷風(fēng)室2、布風(fēng)板11、風(fēng)帽8和至少一個排渣管3；每個排渣管的外部設(shè)有冷卻外管4，該冷卻外管的下端與進氣母管7相連通，冷卻外管的上端與布風(fēng)板11上的風(fēng)帽8相連通。在排渣管3的下部還設(shè)置有膨脹節(jié)5及捅渣口6，從而更有利于順利排渣。

如圖2所示，為確保冷卻外管4的外壁溫達到安全值，在冷卻外管4內(nèi)壁和排渣管3的內(nèi)壁面均澆筑有耐磨耐熱澆注層9，防止出現(xiàn)燒紅現(xiàn)象。同時在耐磨耐熱澆注層9內(nèi)焊有防脫落抓釘10，即在防脫落抓釘10周圍澆筑耐磨耐熱材料形成冷卻外管的內(nèi)壁和排渣管的內(nèi)壁。

冷卻外管4包住排渣管3，并覆蓋若干排渣口附近的風(fēng)帽8，同時冷卻外管4內(nèi)的風(fēng)可引自未經(jīng)過空氣預(yù)熱器的一次風(fēng)旁路，或設(shè)置獨立的風(fēng)室，并通過進氣電動調(diào)節(jié)閥門13和進氣截止閥12單獨控制風(fēng)量(如圖3所示)，冷卻外管內(nèi)的風(fēng)速一般為爐膛密相區(qū)流化速度的0.5-1.5倍。通過控制冷卻風(fēng)速，一方面將排渣口附近的細顆粒吹上去，防止其排出爐膛，另一方面利用風(fēng)冷卻排渣口附近的底渣，同時也改善了其流化狀態(tài)，既實現(xiàn)了選擇性排渣，提高細顆粒在床內(nèi)的停留時間，還改善了排渣口附近的底渣流化狀態(tài)，提高了排渣穩(wěn)定性，進而提高了循環(huán)流化床鍋爐的運行效率。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種風(fēng)冷循環(huán)流化床鍋爐排渣裝置，其技術(shù)特點是在每個排渣管的外部設(shè)有冷卻外管，冷卻外管的下端與進氣母管相連通，冷卻外管的上端與布風(fēng)板上的風(fēng)帽相連通；冷卻外管內(nèi)壁面和排渣管內(nèi)壁面上均設(shè)有耐磨耐熱澆注層。本發(fā)明采用風(fēng)冷式的冷卻外管代替?zhèn)鹘y(tǒng)的水冷式冷卻管，在保證排渣管外壁溫達到安全值的前提下，改善了排渣管入口處的流化狀態(tài)，提高了排渣管的使用穩(wěn)定性；同時，還實現(xiàn)了選擇性排渣的目的，通過控制冷卻風(fēng)速，減小排渣中細顆粒的含量，提高了細顆粒在床內(nèi)的停留時間，提高循環(huán)流化床鍋爐的運行效率。

技術(shù)研發(fā)人員：黃逸群;呂俊復(fù);楊海瑞;張縵;劉青
受保護的技術(shù)使用者：清華大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.22
技術(shù)公布日：2017.08.18