带有炉底热风的W火焰锅炉余热利用系统的制作方法

本发明涉及锅炉余热利用技术领域，特别是一种带有炉底热风的W火焰锅炉余热利用系统。

背景技术：

W火焰锅炉因其独特的炉型结构，对燃烧无烟煤和贫煤等高灰分低挥发分煤种有很大的优势，其火焰行程近似“W”形而命名。但由于国内W炉技术大都引自国外，国内运行人员经验不足，造成目前W火焰锅炉普遍存在结焦严重、排烟温度高、下炉膛热负荷分布不均、灰渣热损失大、锅炉效率低等问题。

对一台600MW的超临界W火焰锅炉来说，排烟温度在140℃以上，排烟热损失较大；锅炉排渣温度在800-900℃，直接采用水冷湿式排渣系统，不仅造成能量的浪费，而且耗水量较高，而常规的干式除渣机，采用自然冷却，冷却效果差，经常存在升渣机等设备烧红磨穿的现象。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种带有炉底热风的W火焰锅炉余热利用系统。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

带有炉底热风的W火焰锅炉余热利用系统，包括炉渣破碎装置、滚筒炉渣冷却装置、低温换热器、炉底风风机、空气预热器、送风机、落渣管、锅炉和渣井，锅炉包括锅炉本体、尾部烟道及布置在尾部烟道中的空气预热器，锅炉本体下端设置冷灰斗，渣井设置在冷灰斗下端，炉渣破碎装置设置在渣井下端和滚筒炉渣冷却装置之间，落渣管设置在滚筒炉渣冷却装置的下端，低温换热器一端与送风机出口连接，另一端通过炉底风风机与滚筒炉渣冷却装置连接。

本发明采用的余热利用技术克服了现有W火焰锅炉技术中水冷湿式排渣存在的灰渣物理热损失问题，同时减少了对水资源的浪费，另外还有利于降低锅炉排烟热损失，提高锅炉效率。

作为优选，锅炉拱上对称设有一次风口，拱下对称设有二次风口；一次风口与一次风机连接，二次风口与送风机连接；上炉膛前后墙对称设有燃尽风喷口。

作为优选，渣井下设有液压关断阀，用于系统检修时紧急关断。

作为优选，炉底风风机出口与送风机出口之间还通过旁路联络阀门连接，旁路联络阀门用于检修时，将一次加热的热风引入送风机入口，对送风机出口冷风进行预热。

作为优选，滚筒炉渣冷却装置和炉底风风机之间还设有流量调节阀，用于调节进入滚筒炉渣冷却装置内的风量。

作为优选，低温换热器采用耐腐蚀耐磨损特性的材料。

作为优选，滚筒炉渣冷却装置中滚筒转速为20-40rpm，从炉底风风机出口出来的一次热风从滚筒底部左右两侧对称通入，在滚筒内部与下落的破碎炉渣进行热交换。

本发明同现有技术相比具有以下优点及效果：

由于本发明可以利用锅炉的排烟余热对从送风机出口引出的冷二次风进行一次加热，再利用锅炉排渣余热对二次风进行二次加热，最终进入炉膛内炉底热风温度不低于350℃，减少锅炉热损失，提高锅炉效率。W火焰锅炉炉底补入的部分热风不仅能及时补入下炉膛燃烧后期所需的氧量，而且能增强下炉膛烟气的扰动，改善下炉膛内的火焰充满度。另外在拱下二次风托举作用不明显，一次风携带煤粉下冲过深的情况下，很容易造成火焰冲刷下炉膛冷灰斗水冷壁，炉底热风在一定程度上能改善火焰下冲过深的情况，改善炉内流场分布。本实用新型中所涉及的余热利用技术克服了现有W火焰锅炉技术中水冷湿式排渣存在的灰渣物理热损失问题，同时减少了对水资源的浪费，另外还有利于降低锅炉排烟热损失，提高锅炉效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明炉渣破碎及滚筒炉渣冷却装置的结构示意图。

标号说明：

1、炉渣破碎装置 2、滚筒炉渣冷却装置

3、低温换热器 4、炉底风风机

5、旁路联络阀门 6、流量调节阀

7、二次风口 8、一次风口

9、燃尽风喷口 10、空气预热器

11、一次风机 12、送风机

13、液压关断阀 14、落渣管

15、冷灰斗 16、渣井

17、锅炉本体 18、尾部烟道

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例1：

参考图1所示，本实施例由炉渣破碎装置1、滚筒炉渣冷却装置2、低温换热器3、炉底风风机4、空气预热器10、送风机12、落渣管14、锅炉和渣井16组成。

锅炉包括锅炉本体17、尾部烟道18和布置在尾部烟道中的空气预热器10。锅炉拱上对称设有一次风口8，拱下对称设有二次风口7；一次风口8与一次风机11连接，二次风口7与送风机12连接；上炉膛前后墙对称设有燃尽风喷口9。

如图2所示，锅炉本体下端设置冷灰斗15，渣井16设置在冷灰斗15下端，渣井16下设有液压关断阀13，用于系统检修时紧急关断。

炉渣破碎装置1设置在渣井16下端，滚筒炉渣冷却装置2设置在炉渣破碎装置1下端，落渣管14设置在滚筒炉渣冷却装置2的下端。

低温换热器3一端与送风机12出口连接，另一端通过炉底风风机4与滚筒炉渣冷却装置2连接。滚筒炉渣冷却装置2和炉底风风机4之间还设有流量调节阀6，用于调节进入滚筒炉渣冷却装置2内的风量。

低温换热器3采用耐腐蚀耐磨损特性的材料。若烟气温度下降到酸露点以下，易引起换热器本身及下游设备的酸腐蚀，因此烟气环境要求低温换热器3具有一定的耐腐蚀耐磨损特性。

滚筒炉渣冷却装置2中滚筒转速为20-40rpm，从炉底风风机4出口出来的一次热风从滚筒炉渣冷却装置2底部左右两侧对称通入，在滚筒炉渣冷却装置2内部与下落的破碎炉渣进行热交换。

本实施例的运行过程如下：

从送风机12出口引一股冷二次风进入低温换热器3吸收烟气余热，预热后的热风经炉底风风机4和流量调节阀6送入滚筒炉渣冷却装置2，吸收炉渣余热。

大块的炉渣经过炉渣破碎装置1，对炉渣进行粉碎，粉碎后的炉渣落入滚筒炉渣冷却装置2，与从滚筒炉渣冷却装置2下部对称进入的冷风混合换热。滚筒炉渣冷却装置2内的炉渣在上下左右翻滚的过程中与进入的冷风混合的较为均匀，换热更加充分。

低温换热器3布置在空气预热器10出口之后的一段水平烟道上，烟气在经过低温换热器3吸收热量之后温度降低。炉底风风机4风量的大小对烟气的温降有很大影响，必须严格控制炉底风的供风量，必要时可在炉底风风机4前加设流量调节阀6。

经过二次加热的炉底热风温度能达到350℃左右，通入的炉底热风不仅能及时补入下炉膛燃烧后期所需的氧量，而且能增强下炉膛烟气的扰动，改善下炉膛内的火焰充满度。另外在二次风托举作用不明显，一次风携带煤粉下冲过深的情况下，很容易造成火焰冲刷下冷灰斗15水冷壁，炉底热风在一定程度上能改善火焰下冲过深的情况，改善炉内流场分布。

实施例2：

如图2所示，本实施例与实施例1相似，其不同之处仅在于：

炉底风风机4出口与送风机12出口之间设有旁路联络阀门5，正常运行状态下阀门处于常关状态。当炉渣破碎装置1或滚筒炉渣冷却装置2处于检修状态时，打开旁路联络阀门5，关闭流量调节阀6，经过一次预热的热风通入送风机12与冷二次风混合，可以起到部分替代暖风器的作用。

本实施例中未作具体说明的技术特征参照实施例1。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。