一种冷却风可调的干式排渣系统的制作方法
【专利摘要】一种冷却风可调的干式排渣系统，它涉及一种冷却风干式排渣系统。以解决现有的干式排渣系统使进入炉膛的冷却风量过大，导致锅炉运行效率降低的问题，抽热风管道的一端与水平段连通，抽热风管道的另一端与一次风入口风道相连通，抽热风风机进口隔绝门、抽热风风机进口调节门、抽热风风机以及抽热风风机出口隔绝门顺次设置于抽热风管道上，冷却风调节挡板倾斜设置于液压关断门的正上方，冷却风调节挡板开度为0至100％，电机设置于锅炉的外侧壁上，电机与冷却风调节挡板通过阀杆驱动连接。本发明用于综合调节锅炉炉膛内冷却风。
【专利说明】—种冷却风可调的干式排渣系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种冷却风干式排渣系统。
【背景技术】
[0002]排渣系统是火力发电厂中的重要系统，近年来干式排渣系统因其节水、节电、系统简单、干渣用途广等优点在火力发电厂中的应用越来越广泛。干式排渣系统的基本原理是利用炉膛负压抽吸环境空气与热炉渣进行对流换热，使炉渣冷却，加热后的环境空气进入炉膛。从能量守恒的角度来讲，干式排渣系统利用环境空气对炉渣的热量进行了回收，这有利于提闻锅炉运行效率。
[0003]但实际上，若进入炉膛的冷却风量较大，将使锅炉的燃烧中心偏上，并且减少经过空气预热器的空气量，这都将使锅炉排烟温度升高，从而对锅炉运行效率产生不利影响，所以安装有干式排渣系统的大部分火力发电厂的锅炉运行效率并没有提高，反而有所降低。
[0004]研究结果表明，当进入炉膛的冷却风量不超过锅炉燃烧所需总空气量的1%时，进入炉膛的热空气可以有效地提高锅炉的运行效率；当进入炉膛的冷却风量超过锅炉燃烧所需总空气量的1%时，反而会降低锅炉的运行效率。在实际运行过程中，冷却风量往往远大于锅炉燃烧所需总空气量的I%。这主要有两方面的原因:
[0005]第一是由于煤的种类差别以及运行工况的偏差，导致实际炉渣量远大于设计炉渣量，所以需要更多的冷却风对炉渣进行冷却；
[0006]第二是由于现有的排渣系统密封不严，虽然可以通过冷却风入口门和手动调节蝶阀调节冷却风量，但是调节效果并不明显，导致干式排渣机水平段处的冷却风过大，并且液压关断门不易经常启闭，且开闭缓慢不能满足快速排渣的需要，故大量冷却风从其他密封不严的缝隙漏入干式排渣机并通过液压关断门进入炉膛，现有技术的干式排渣机系统结构参见图3。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种干式排渣机冷却风综合调节利用系统，以解决现有的干式排渣系统使进入炉膛的冷却风量过大，导致锅炉运行效率降低的问题。
[0008]本发明为解决上述问题采取的技术方案是:本发明的所述冷却风可调的干式排渣系统包括干式排渣机、渣仓、一次风入口风道、摄像头、一次风机和若干个锅炉，一次风机与一次风入口风道相互连通，
[0009]干式排渣机包括若干个冷却风手动调节蝶阀、传送带、水平段与升段，水平段与升段相连接，传送带依次铺设于水平段与升段上，若干个冷却风手动调节蝶阀沿水平方向依次设置于水平段内，水平段上方竖直设置若干个锅炉，若干个锅炉沿水平方向依次设置，炉膛底端由下至上依次设置有格栅和液压关断门，渣仓与升段最高处连通，升段的顶部开设有干式排渣机冷却风入口门，摄像头安装于炉膛底端的内侧壁上，
[0010]所述冷却风可调的干式排渣系统还包括抽热风部件和冷却风调节部件，
[0011]抽热风部件包括抽热风管道、抽热风风机出口隔绝门、抽热风风机、抽热风风机进口调节门和抽热风风机进口隔绝门，
[0012]抽热风管道的一端与水平段连通，抽热风管道的另一端与一次风入口风道相连通，抽热风风机进口隔绝门、抽热风风机进口调节门、抽热风风机以及抽热风风机出口隔绝门顺次设置于抽热风管道上，
[0013]冷却风调节部件包括电机、阀杆以及冷却风调节挡板，
[0014]冷却风调节挡板倾斜设置于液压关断门的正上方，冷却风调节挡板开度为O至100%，电机设置于锅炉的外侧壁上，电机与冷却风调节挡板通过阀杆驱动连接。
[0015]本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
[0016]1、由于冷却风调节挡板倾斜设置，故当冷却风调节挡板开启时，炉膛内产生的炉渣沿着冷却风调节挡板的倾斜方向滑落出炉膛底端2-1，而不会残留在冷却风调节挡板上，减少了炉膛内的炉渣量，从而有效减少炉膛对冷却风的需求量，故进入炉膛的冷却风量减少。
[0017]2、冷却风调节挡板开度为O至100%，当冷却风调节挡板开度为O时，炉膛底端
2-1密闭，防止冷却风进入炉膛内。
[0018]3、由于板一 2-41与板二 2-42由电机一 2-61和电机二 2-62分别控制，即板一 2-41与板二 2-42均可同时动作启闭炉膛，使炉膛底端2-1的冷却风过流面积快速变化，从而达到快速调节冷却风的进风量，故相对现有技术中通过液压关断门2-3进行冷却风调节更加实时有效。
[0019]4、抽热风管道3-0的一端与水平段1-2的外端连通，抽热风管道3-0的另一端与一次风入口风道5-1相连通，抽热风风机3-2克服抽热风管道3-0的流动阻力以及抽热风管道3-0进出口的压力差将干式排渣机内的冷却风抽出，有效保证了冷却风从水平段1-2尾部流动到一次风入口风道5-1处，从而减少了干式排渣机内的冷却风量，抽热风风机进口调节门3-3调节抽取的冷却风量，抽热风风机出口隔绝门3-1与抽热风风机进口隔绝门
3-4在该系统停用时或检修时用于隔绝抽热风管道3-0。
[0020]5、抽热风部件与冷却风调节部件的联合使用并结合液压关断门的间歇、错时启闭对炉膛的冷却风进行综合调节，并将部分冷却风抽吸到一次风入口风道5-1，提高一次风机5-0入口空气温度，将炉膛内的热量传送至一次风机5-0处，从而提高了炉膛热能的再利用；
[0021]6、本发明的系统具有简单、改造运行成本低等优点。
[0022]通过试验比对，本发明的综合调节利用系统相对现有的干式排渣系统使锅炉的运行效率提高32%。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是本发明的结构示意主视图，图2是图1的A-A剖视图，图3是现有技术的干式排渣机系统结构示意主视图。
【具体实施方式】
[0024]【具体实施方式】一:结合图1和图2说明，本实施方式的所述冷却风可调的干式排渣系统包括干式排洛机1-0、洛仓4-0、一次风入口风道5-1、摄像头2-5、一次风机5-0和若干个锅炉2-0, —次风机5-0与一次风入口风道5-1相互连通，
[0025]干式排渣机1-0包括若干个冷却风手动调节蝶阀1-1、传送带1-4、水平段1-2与升段1-3，水平段1-2与升段1-3相连接，传送带1-4依次铺设于水平段1-2与升段1_3上，若干个冷却风手动调节蝶阀1-1沿水平方向依次设置于水平段1-2内，水平段1-2上方竖直设置若干个锅炉2-0，若干个锅炉2-0沿水平方向依次设置，炉膛底端2-1由下至上依次设置有格栅2-2和液压关断门2-3，渣仓4-0与升段1-3最高处连通，升段1_3的顶部开设有干式排渣机冷却风入口门1-5，摄像头2-5安装于炉膛底端2-1的内侧壁上，
[0026]所述冷却风可调的干式排渣系统还包括抽热风部件和冷却风调节部件，
[0027]抽热风部件包括抽热风管道3-0、抽热风风机出口隔绝门3-1、抽热风风机3-2、抽热风风机进口调节门3-3和抽热风风机进口隔绝门3-4，
[0028]抽热风管道3-0的一端与水平段1-2连通，抽热风管道3-0的另一端与一次风入口风道5-1相连通，抽热风风机进口隔绝门3-4、抽热风风机进口调节门3-3、抽热风风机
3-2以及抽热风风机出口隔绝门3-1顺次设置于抽热风管道3-0上，
[0029]冷却风调节部件包括电机、阀杆以及冷却风调节挡板，
[0030]冷却风调节挡板倾斜设置于液压关断门2-3的正上方，冷却风调节挡板开度为O至100%，电机设置于锅炉2-0的外侧壁上，电机与冷却风调节挡板通过阀杆驱动连接。
[0031]电机控制阀杆的进退，进而控制调节挡板的滑动位置。
[0032]【具体实施方式】二:结合图1和图2说明，本实施方式的冷却风调节挡板与水平面的倾斜角度为30°。
[0033]冷却风调节挡板与水平面的倾斜角度为30°为宜。在此倾斜角度下，当冷却风调节挡板(以下简称“调节挡板”)开启时，调节挡板上表面不积炉渣；当调节挡板关闭时，调节挡板上能较均匀的积存炉渣。从而有效保证了落到调节挡板上的炉渣能够在重力的作用下滑落下去，同时有效保证调节挡板具有足够的强度能承受冲击，若所述倾斜角度过大，当调节挡板关闭时，炉渣主要集中在调节挡板前段，增大了调节挡板所受应力，对调节挡板强度要求更高，从而增加了设计制造成本。
[0034]本实施方式中未公开的技术特征与【具体实施方式】一相同。
[0035]【具体实施方式】三:结合图1和图2说明，本实施方式的冷却风调节挡板沿倾斜方向与炉膛底端2-1内壁滑动连接。
[0036]冷却风调节挡板采用滑动连接的方式进行启闭，相对采用“吊放”式的启闭方式有效减少冷却风调节挡板启闭的阻力，尤其是冷却风调节挡板关闭时的阻力，并且节省冷却风调节挡板的启闭空间，有效降低电机的工作负载。
[0037]本实施方式中未公开的技术特征与【具体实施方式】一或二相同。
[0038]【具体实施方式】四:结合图1和图2说明，本实施方式冷却风调节部件包括电机一2-61、电机二 2-62和冷却风调节挡板，冷却风调节挡板包括板一 2-41和板二 2_42，板一
2-41和板二 2-42均设置于液压关断门上方的炉膛底端2-1内，板一 2_41与板二 2_42对称倾斜设置，电机一 2-61控制板一 2-41动作，电机二 2-62控制板二 2_42动作。
[0039]本实施方式中采用两块板(板一 2-41、板二 2-42)调节进入炉膛的冷却风，能够使调节冷却风的方式更加灵活多样，从而满足冷却风不同调节方式的需要；例如当板一 2-41损坏不能正常开启时，能够通过只开闭板二 2-42进行冷却风的调节；再如当需要迅速增大炉膛内冷却风时，可以通过同时开启板一 2-41和板二 2-42的方式使炉膛底端2-1的过流面积瞬间增大，从而达到迅速增大炉膛内冷却风的效果等等。
[0040]本实施方式中未公开的技术特征与【具体实施方式】三相同。
[0041]【具体实施方式】五:结合图1和图2说明，本实施方式的抽热风管道3-0的内径为40mm 至 50mm。
[0042]本实施方式中未公开的技术特征与【具体实施方式】一或四相同。
[0043]【具体实施方式】六:结合图1和图2说明，本实施方式的抽热风管道3-0的一端与水平段1-2的尾端相连通。
[0044]本实施方式中未公开的技术特征与【具体实施方式】五相同。
[0045]实施例一
[0046]以最大蒸发量为1025t/h的锅炉为例说明对冷却风量的控制。
[0047]该锅炉在100%负荷工况下炉渣产生量为10t/h，炉渣需要从800°C冷却到50°C，冷却风一般从环境温度(取20°C )加热到300°C。根据热量平衡原理计算可知所需冷却风量为19047kg/h，而在100%负荷工况下锅炉燃烧所需总空气量为1068t/h。由此可见，冷却风量已超过了锅炉燃烧所需总空气量的I %，若冷却风全部进入炉膛则会降低锅炉运行效率。
[0048]一次风机5-0抽取部分热风到一次风入口风道5-1，以提高一次风温度。抽取热风的比例在保证炉渣正常冷却的前提下通过冷却风调节挡板和抽热风风机进口调节门
3-3进行调节。根据计算若抽取50%的热风到一次风入口，则可以使一次风入口温度提高13°C。抽热风管道3-0选取内径为50mm的管道，抽热风管道3-0的流动阻力约为1.5kPa，据此可推算抽热风风机3-2消耗的功率约为10kW。
[0049]实施例二
[0050]以300MW机组燃煤锅炉为例说明对冷却风量的控制。
[0051]该300丽机组燃煤锅炉一共有5个独立的渣斗，即有5个液压关断门和5个本发明的冷却风调节挡板。当锅炉负荷低于50%时，可全关其中3个冷却风调节挡板，开启另外两个冷却风调节挡板，冷却风调节挡板开度视具体负荷和渣量而定，以半小时至一小时为周期交替开启调节单板，保证同一时间内只有两个调节单板开启，以此来控制进入炉膛的冷却风量。而抽热风管道进口调节门则用来调节总的冷却风量，保证炉渣的正常冷却，使炉渣冷却到50°C至100°C。当锅炉负荷大于50%时，可以前述方式交替开启3至4个调节挡板。一般情况下，即使锅炉达到100%负荷时，也不需5个调节挡板全部开启，除非在特殊情况下,如锅炉吹灰时渣量突然增大。
[0052]操作说明
[0053]1、当锅炉负荷低于50%时或者通过摄像头观察渣量较小时，此时所需冷却风量较小，
[0054]方法一，可关小冷却风调节挡板的开度；
[0055]方法二，以半小时或一小时(此时间间隔可以通过实际运行来校验)为周期交替开启板一 2-41与板二 2-42来进一步控制进入炉膛的冷却风量；
[0056]方法三，全关部分调节挡板，适当开启抽热风风机进口调节门3-3，使进入炉膛的冷却风量很小且低于所需锅炉燃烧总空气量的I %，多余的冷却风则通过抽热风管道3-0进入一次风入口风道5-1。
[0057]2、当锅炉负荷大于50%时或者通过摄像头观察渣量较大时，此时所需冷却风量较大，则保持冷却风调节挡板到适当开度，并开大抽热风风机进口调节门3-3，使大部分冷却风通过抽热风管道3-0进入一次风入口风道5-1，保证少量冷却风进入炉膛。
[0058]3、在特殊情况下，如干式排渣机需要检修时，在短时间内也可以完全关闭冷却风调节挡板，使炉膛与干式排渣机隔离，从而实现短时间内不停炉检修干式排渣机。
【权利要求】
1.一种冷却风可调的干式排渣系统，所述冷却风可调的干式排渣系统包括干式排渣机(1-0)、渣仓(4-0)、一次风入口风道(5-1)、摄像头(2-5)、一次风机(5-0)和若干个锅炉(2-0), 一次风机(5-0)与一次风入口风道(5-1)相互连通， 干式排渣机(1-0)包括若干个冷却风手动调节蝶阀(1-1)、传送带(1-4)、水平段(1-2)与升段(1-3)，水平段(1-2)与升段(1-3)相连接，传送带(1-4)依次铺设于水平段(1-2)与升段(1-3)上，若干个冷却风手动调节蝶阀(1-1)沿水平方向依次设置于水平段(1-2)内，水平段(1-2)上方竖直设置若干个锅炉(2-0)，若干个锅炉(2-0)沿水平方向依次设置，炉膛底端(2-1)由下至上依次设置有格栅(2-2)和液压关断门(2-3)，渣仓(4-0)与升段(1-3)最高处连通，升段(1-3)的顶部开设有干式排渣机冷却风入口门(1-5)，摄像头(2-5)安装于炉膛底端(2-1)的内侧壁上， 其特征在于: 所述冷却风可调的干式排渣系统还包括抽热风部件和冷却风调节部件， 抽热风部件包括抽热风管道(3-0)、抽热风风机出口隔绝门(3-1)、抽热风风机(3-2)、抽热风风机进口调节门(3-3)和抽热风风机进口隔绝门(3-4)， 抽热风管道(3-0)的一端与水平段(1-2)连通，抽热风管道(3-0)的另一端与一次风入口风道(5-1)相连通，抽热风风机进口隔绝门(3-4)、抽热风风机进口调节门(3-3)、抽热风风机(3-2)以及抽热风风机出口隔绝门(3-1)顺次设置于抽热风管道(3-0)上， 冷却风调节部件包括电机、阀杆以及冷却风调节挡板， 冷却风调节挡板倾斜设置于液压关断门(2-3)的正上方，冷却风调节挡板开度为O至100%，电机设置于锅炉(2-0)的外侧壁上，电机与冷却风调节挡板通过阀杆驱动连接。
2.根据权利要求1所述的冷却风可调的干式排渣系统，其特征在于:冷却风调节挡板与水平面的倾斜角度为30°。
3.根据权利要求1或2所述的冷却风可调的干式排渣系统，其特征在于:冷却风调节挡板沿倾斜方向与炉膛底端(2-1)内壁滑动连接。
4.根据权利要求3所述的冷却风可调的干式排渣系统，其特征在于:冷却风调节部件包括电机一(2-61)、电机二(2-62)和冷却风调节挡板，冷却风调节挡板包括板一(2-41)和板二(2-42)，板一(2-41)和板二(2-42)均设置于液压关断门上方的炉膛底端(2_1)内，板一(2-41)与板二(2-42)对称倾斜设置，电机一(2-61)控制板一(2_41)动作，电机二(2-62)控制板二(2-42)动作。
5.根据权利要求1、2或4所述的冷却风可调的干式排渣系统，其特征在于:抽热风管道(3-0)的内径为40mm至50mm。
6.根据权利要求5所述的冷却风可调的干式排渣系统，其特征在于:抽热风管道(3-0)的一端与水平段(1-2)的尾端相连通。
【文档编号】F23J1/06GK104132355SQ201410361258
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】束继伟, 刘珊伯, 金宏达, 孟繁兵 申请人:国家电网公司, 黑龙江省电力科学研究院