一种针对锅炉风冷干排渣炉底漏风的治理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种针对锅炉风冷干排渣炉底漏风的治理系统，本系统热渣冷却风的抽风口设在靠近炉底排渣机箱本体上，抽风口沿排渣机箱本体两侧和顶部三面各开一窄长孔，各抽风口抽出的热渣冷却风经分管汇入抽气总管，经过多级分离过滤装置、增压风机后进入二次风热风箱，分离出的渣粒通过锁气器返回输送钢带，或直接送入锅炉房外渣仓，在炉底安装多个炉膛底部压力测点，测量炉底部压力，各抽气口分别安装多个抽气压力测点，分别测量各抽气口抽气压力，运行中通过调节各抽气分管挡板，使各抽气分管抽气压力基本相同，然后调节抽气总管挡板使各抽气分管抽气压力与炉膛底部压力相同，实现完成热交换的热渣冷却风不进入或少进入炉膛，使热渣冷却风有序可控。
【专利说明】
一种针对锅炉风冷干排渣炉底漏风的治理系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及燃煤锅炉风冷干排渣系统，具体涉及一种针对锅炉风冷干排渣炉底漏风的治理系统。
【背景技术】
[0002]燃煤锅炉的风冷干排渣系统是20世纪80年代，由意大利人研制开发的。河北三河电厂2 X350MW机组是首次引进风冷干式除渣设备及系统的项目，于1999年12月投人运行。由于干排渣技术具有节水降耗的优势，在此基础上国内部分制造单位自主研制开发了风冷干排渣系统，且在极短的时间内得到了大规模应用。2001年7月，风冷干排渣系统被首批列入国家鼓励发展的节水设备(产品)目录。
[0003]煤粉燃烧后的炉底渣经过渡渣斗落到缓慢移动的干式排渣机输送钢带上，输送钢带将高温炉渣向外输送，至锅炉房外渣仓贮存。输送钢带是风冷干式排渣系统的核心部分，是热渣冷却和向外输送的主要部件，由不锈钢或耐热钢等材料生产。在锅炉MCR运行工况条件下，要求冷却介质(冷空气)必须将高温炉渣冷却到100 °C以下、排渣机箱壳体温度冷却到50°C以下。因此输送钢带在向外输送高温炉渣的同时，冷空气在炉膛负压的作用下，由输送箱体上开设的进风口进入设备内部。从顶部进入的冷空气逆向冷却热渣，从侧面进入的冷空气冷却排渣机壳体、输送带托辊和输送钢带。冷空气吸收底渣化学热、底渣蓄热和炉膛辐射热后升温，在炉膛负压的作用下直接由炉底返回炉膛参加燃烧。
[0004]设计风冷干式排渣系统热渣冷却空气总量为锅炉总燃烧空气量的1%。事实上，干式排渣机运行中最关注的是排渣是否超温。为了保证在所有运行工况下(锅炉负荷变化、吹扫、煤质变化等)排渣温度不超过设计值，满足后续设备的安全运行，热渣冷却风总量长期都是大于锅炉最大排渣量时所需要的冷却风量。加上干式排渣机箱体漏风严重，或设计冷却空气进风口流程长度不足，或热渣与冷却风难以充分换热等现象存在，为确保排渣不超温只有加大冷却风量，造成热渣冷却风量远大于设计值。实际上干排渣系统冷却风量往往可达锅炉总燃烧空气量的4%?5%。
[0005]锅炉《运行规程》规定炉膛压力保持_150Pa?_50Pa运行，一般维持在-1OOPa运行。正常运行情况下，无论锅炉负荷如何变化，炉膛对干式排渣机的负压抽力不变，也就是说低负荷时直接进入炉膛的热渣冷却风与高负荷时基本一样，因此低负荷时热渣冷却风量占锅炉总进风量的比例更大。尽管热渣冷却风可以回收一部分炉渣的热量，但对炉膛燃烧有组织的配风而言，热渣冷却风是“无序漏风” ο由于热渣冷却风由炉底直接“冲”入炉膛参与燃烧，扰乱了炉膛内的有组织配风，抬高了火焰中心位置，直接造成机械不完全燃烧热损失和排烟热损失增加，影响锅炉设备的安全和经济运行。对于四角切圆煤粉锅炉，由于炉膛中心压力低于气流所覆盖的其它区域，因此热渣冷却风进入炉膛后将直接“冲”入炉膛中心，造成切圆增大、发散，扰动一、二次风气流冲刷水冷壁，引起水冷壁结焦。
[0006]根据试验数据，国内干式排渣系统的热渣冷却风使锅炉效率降低不小于0.34%，一般普遍达到0.58 %以上。
[0007]据有关设计单位了解，干排渣系统的机组在传统的烟风系统设计计算时，未计入干排渣系统的过量漏风。由于热渣冷却风的存在，势必减少相应的二次风量，导致送风机选型偏大，造成实际运行中锅炉效率下降。为此正在考虑对烟风系统的设计进行优化，具体是在传统烟风系统计算的基础上，将干排渣系统的热渣冷却风计入锅炉烟风系统，指导空预器容量的设计选型，更加合理地确定锅炉送风机的风量，降低送风机的运行参数，降低设备造价、减少锅炉排烟损失。充分发挥干排渣节水降耗的技术优势，使干排渣技术的应用更符合国家节能减排的政策。预计干式排渣系统采取上述应用方法后，每台机组每年可以节煤8800t，送风机选型后功率可降低至目前风机功率的95%，每台机组年将节电797500kW.h。
[0008]由设计单位了解的情况可以看出，干排渣系统的热渣冷却风对锅炉设备的经济运行有较大的负面影响。从设计上采取重新调整锅炉热平衡计算，优化烟风系统模型、核算空预器的换热面积、指导空预器及送风机选型等措施，可以在一定程度上优化新投产机组的运行，但是热渣冷却风由炉底直接“冲”入炉膛参与燃烧，扰乱了炉膛内的有组织配风，仅靠上述措施和手段，不能从根本上彻底解决干排渣系统热渣冷却风对锅炉经济运行的影响。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在排渣机箱体上增加一套抽气装置，抽气装置将与热渣完成逆向热交换的热渣冷却风抽出，解决热渣冷却风由炉底直接进入炉膛扰动燃烧的一种针对锅炉风冷干排渣炉底漏风的治理系统。
[0010]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:
[0011]—种针对锅炉风冷干排渣炉底漏风的治理系统，包括锅炉本体、排渣机箱本体，所述锅炉本体设于排渣机箱本体上与排渣机箱本体相通，其特征在于:所述锅炉本体底部设有多个炉膛底部压力测点连接压力变送器;所述靠近锅炉本体底部的排渣机箱本体两侧和顶部各设有长条抽风口，各抽风口处设有多个抽气压力测点连接压力变送器，抽风口处设有连接法兰连接抽气分管，抽气分管上设有抽气分管挡板，三根抽气分管上部合并为一根抽气总管，抽气总管上设有抽气总管挡板;所述抽气总管连接多级分离过滤装置，每级分离过滤装置通过带有两道锁气器的管道连接排渣机箱本体，末级分离过滤装置连接二次风箱，末级分离过滤装置与二次风箱之间设有增压风机，二次风箱入口处设有风机出口挡板。
[0012]进一步优选的在于:所述多级分离过滤装置为一级旋风分离器和二级旋风分离器。
[0013]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
[0014]在满足风冷干排渣系统冷却风冷却热渣和热渣输送设备的同时，将完成热交换的热渣冷却风送入二次风箱，解决了热渣冷却风由炉底直接冲入炉膛后对炉膛内有组织配风的扰动，使热渣冷却风由“无序漏风”变为“有序可控”，降低了排烟热损失，提高了锅炉效率，减小或消除了热渣冷却风对锅炉设备安全和经济运行的影响。
[0015]由于改造后热渣冷却风不再由炉底直接进入炉膛，避免了对炉膛燃烧的扰动，因此可以增加热渣冷却风的风量，使热渣、输送钢带、托辊等运行设备得到更充分的冷却。
[0016]改造后，设备在运行中可以随意运行或停止。投入装置运行，实现提高锅炉设备的安全性，优化运行参数的目的；停止装置运行，恢复至改造前运行工况。
[0017]投资少、效益高、见效快，热渣冷却风设备投入运行后煤耗可降低1.28?2.19g/kW.h，因此具有较高的推广价值。
【附图说明】
[0018]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0019]图1是本实用新型的结构不意图；
[0020]图2是本实用新型A向结构示意图。
[0021 ]其中:1-锅炉本体，2-排渣机箱本体，3-抽气分管，4-抽气压力测点，5-抽风口，6_连接法兰，7-抽气分管挡板，8-抽气总管，9-抽气总管挡板，10-—级旋风分离器，11-二级旋风分离器，12-锁气器，13-二次风箱，14-增压风机，15-风机出口挡板，16-炉膛底部压力测点，17-热渣冷却风。
【具体实施方式】
[0022]下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0023]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
[0024]如图1?2所示，一种针对锅炉风冷干排渣炉底漏风的治理系统，包括锅炉本体1、排渣机箱本体2，所述锅炉本体I设于排渣机箱本体2上与排渣机箱本体2相通，所述锅炉本体I底部设有多个炉膛底部压力测点16连接压力变送器;所述靠近锅炉本体I底部的排渣机箱本体2两侧和顶部各设有长条抽风口 5，各抽风口 5处设有多个抽气压力测点4连接压力变送器，抽风口 5处设有连接法兰6连接抽气分管3，抽气分管3上设有抽气分管挡板7，三根抽气分管3上部合并为一根抽气总管8，抽气总管8上设有抽气总管挡板9;所述抽气总管8连接多级分离过滤装置，每级分离过滤装置通过带有两道锁气器12的管道连接排渣机箱本体2，末级分离过滤装置连接二次风箱13，末级分离过滤装置与二次风13箱之间设有增压风机14，二次风箱13入口处设有风机出口挡板15。
[0025]进一步优选的:所述多级分离过滤装置为一级旋风分离器10和二级旋风分离器
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[0026]本实用新型热渣冷却风的抽风口5设在靠近炉底排渣机箱本体2上，抽风口 5沿排渣机箱本体2两侧和顶部三面各开一窄长孔。各抽风口 5抽出的热渣冷却风16经分管汇入抽气总管8，经过一级旋风分离器10、二级旋风分离器11、增压风机14后进入二次风热风箱13，分离出的渣粒通过锁气器12返回输送钢带，或直接送入锅炉房外渣仓。
[0027]为使热渣冷却风17完成对热渣的冷却，并使完成热交换的冷却风尽可能全部抽出，抽风口 5设在靠近炉底排渣机箱本体2上(热渣冷却风进入炉底前)，抽风口 5沿排渣机箱体两侧和顶部三面各开窄长孔，窄长的抽风口 5可以增加抽风口 5的抽力，三面开孔是为了使热渣冷却风17全部经过抽风口 5。
[0028]在炉底安装多个炉膛底部压力测点16，在各抽气口5分别安装多个抽气压力测点4，一般为3-5个，确保某个炉膛底部压力测点16或抽气压力测点4堵塞或失灵时，仍有其它压力测点正常工作，并且减少测量误差。各压力测点数值通过压力变送器和数据线路，送至控制室实时显示。运行中首先通过调节各抽气分管挡板7(可替换采用缩孔设置)，使各抽气分管3抽气压力基本相同，然后通过抽气总管挡板9(可替换为变频调速风机)使各抽气分管3的抽气压力与炉膛底部压力相同，实现完成热交换的热渣冷却风不进入或少进入炉膛。
[0029]由于热渣冷却风温度较高，同时为提高热渣冷却风17中渣粒的分离效率，分离过滤装置采用旋风分离器，并设置为二级分离，二级分离效率>98.8%,对保护风机可起到积极的作用。设计两道锁气器可以避免锁气器动作时热渣冷却风短路。旋风分离器实现对高温热渣冷却风中渣粒的高效分离，满足后续风机等设备的安全运行。旋风分离器可以多级布置，可以为径向进入或轴向进入等多种方式，也可采用布袋除尘器等除尘和过滤方式。
[0030]干式排渣机设计在锅炉最大负荷时，冷空气吸收热渣热量后温度可升到400°C。实际上热渣冷却风一般都是大于锅炉最大排渣量时所需要的冷却风量，并且低负荷时热渣量虽然减少但冷却风总量却并没有减少，因此在锅炉高、低负荷运行工况时，冷空气吸收热渣热量后的温度波动范围较大，一般在250 °C?350 °C之间波动。对于四角切圆煤粉锅炉，二次风温度设计值为340°C?360°C，最下层二次风主要作用是托起煤粉，因此从对炉膛燃烧扰动最小考虑，将热渣冷却风由最下层二次风送入炉膛，是对抽出的热渣冷却风更合理的使用。
[0031]分离后的热渣冷却风不仅可以作为二次风使用，也可排入一次风箱、排入制粉系统，或经过进一步除尘后作为它用。
[0032]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种针对锅炉风冷干排渣炉底漏风的治理系统，包括锅炉本体(I)、排渣机箱本体(2)，所述锅炉本体(I)设于排渣机箱本体(2)上与排渣机箱本体(2)相通，其特征在于:所述锅炉本体(I)底部设有多个炉膛底部压力测点(16)连接压力变送器;靠近所述锅炉本体(I)底部的排渣机箱本体(2)两侧和顶部各设有长条抽风口(5)，各抽风口(5)处设有多个抽气压力测点(4)连接压力变送器，抽风口(5)处设有连接法兰(6)连接抽气分管(3)，抽气分管(3)上设有抽气分管挡板(7)，三根抽气分管(3)上部合并为一根抽气总管(8)，抽气总管(8)上设有抽气总管挡板(9);所述抽气总管(8)连接多级分离过滤装置，每级分离过滤装置通过带有两道锁气器(12)的管道连接排渣机箱本体(2)，末级分离过滤装置连接二次风箱(13)，末级分离过滤装置与二次风(13)箱之间设有增压风机(14)，二次风箱(13)入口处设有风机出口挡板(15)。2.根据权利要求1所述的一种针对锅炉风冷干排渣炉底漏风的治理系统，其特征在于:所述多级分离过滤装置为一级旋风分离器(10)和二级旋风分离器(11)。
【文档编号】F23J1/06GK205481050SQ201620078196
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月21日
【发明人】褚双林
【申请人】褚双林