专利名称：一种循环流化床锅炉的冷渣器的制作方法
技术领域：
本发明涉及锅炉的灰渣冷却装置，特别涉及一种循环流化床锅炉的冷渣器。
背景技术：
循环流化床锅炉在运行过程中一般需要从炉底排出底渣。冷渣器的作用是冷却高温的底渣，回收热量，同时降低底渣温度使之便于输送。目前较为常用的冷渣器有水冷式、风冷式和风/水冷联合式等。其中，风/水联合式的流化床冷渣器由于单台容量大，因而在大容量循环流化床锅炉上应用较多；其结构包括带进渣口的移动床2，第一流化床风室6和带有烟气返料口12和排渣口13的第二流化床风室10，在流化床风室与第一流化床风室之间设置隔墙5，第一流化床风室和第二流化床风室设置隔墙9，在第一流化床风室和第二流化床风室内均设有水冷受热面7，所述隔墙5的高度为20-25cm；在流化床风室内布置布风管3，布风管平行错列布置，最上层布风管位于隔墙上沿和进渣口1下沿的连线上，布风管外间隔在3-5cm之间，布风管上的开孔16方向垂直于隔墙上沿和进渣口下沿的连线；并在移动流化床风室的底部设有粗渣排除口4。其缺陷在于由于目前国内循环流化床锅炉给煤粒度普遍偏大，部分给煤粒径大于8毫米甚至达到30毫米，而且超过8-30毫米的煤粒有时高达10％。这些煤粒被送入炉内燃烧后形成大颗粒底渣。大颗粒底渣进入流化床冷渣器后，难以在流化风的作用下顺利地翻越冷渣器内的隔墙、从排出口排出，而会在冷渣器内沉积，造成冷渣器无法正常工作，严重时甚至会影响到锅炉的运行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够冷却并排出大颗粒的循环流化床锅炉的冷渣器，以适应国内循环流化床机组给煤粒度较大的要求。
本发明的技术方案如下本发明提供的循环流化床锅炉的冷渣器，包括流化床冷却仓1及底渣进口和底渣出口，其特征在于，在流化床底渣入口与流化床冷却仓1之间设有选择仓3和大颗粒冷却仓4，所述选择仓3位于大颗粒冷却仓4上方，其底面与大颗粒冷却仓4横截面的形状和面积相同，所述选择仓3上部横截面与大颗粒冷却仓4横截面的面积之比为0.3-1.0；所述选择仓3底部水平布置带风帽5的布风管6，所述布风管6净管间距为60-100毫米；所述选择仓3与大颗粒冷却仓4通过布风管6之间的间隙相连通；所述选择仓3与流化床冷却仓1之间设有隔墙2，所述隔墙2顶端高出布风管6中心线0.5-2.0米；所述大颗粒冷却仓4中布置错列的水平水冷管束7，底部设置大颗粒排出口8；所述水平水冷管束7的净管间距为60-100毫米。
所述的选择仓3流化速度为3-10米/秒；所述的每根布风管上布置一排或两排风帽；所述的大颗粒排出口8为1个或2个由大颗粒冷却仓4两侧墙向内收缩而形成的狭长形开口；沿所述大颗粒排出口8的长度方向设置绞笼9或刮板出渣机10与之相连。所述的绞笼9为变节距、变叶片高度的绞笼。
本发明的原理是，锅炉排放的底渣进入冷渣器后，先进入选择仓3，利用流化风的风选作用将大颗粒与细颗粒分离。具体地，是通过3-10米/秒的选择仓3流化速度，与0.5-2.0米的隔墙2高度之间的匹配，使得粒径小于6-8毫米的颗粒能够被流化、并翻越选择仓3与流化床冷却仓1之间的隔墙2，进入流化床冷却仓4，然后按常规流化床冷渣器的设计流程被冷却、排出；粒径超过6-8毫米的大颗粒由于无法被充分流化，不能翻越选择仓3与流化床冷却仓4之间的隔墙6，而是从选择仓3底部的布风管6之间的间隙落入大颗粒冷却仓4，被水平水冷管束7冷却，并通过大颗粒排出口8排出。选择仓3流化速度在运行调试时，还可进一步根据入炉煤的破碎粒度分布进行调整，破碎粒度偏细时选择较低的流化速度，反之则选用较高的流化速度。布风管6和水平水冷管7的净管间距为60-100毫米，以保证大颗粒不会在管间卡塞。选择仓3底部的布风管6使得大颗粒可以直接从管间落入大颗粒冷却仓4；布风管6上采用风帽布风，保证了冷渣器启停时，细渣不易堵塞出风孔；特别的，当布风管6上采用两排风帽布风时，既保证了布风的均匀，又保证了布风管6间有足够的空间供大颗粒底渣下落。大颗粒排出口8是由大颗粒冷却仓4两侧墙向内收缩而形成的狭长形开口，与四面墙收缩而成的方形开口或圆形开口相比，由于出料更均匀，可以使底渣在水平水冷管束7间均匀下移，从而得到充分冷却，而且开口上方的柱形空间仍可布置水冷管，节约了空间。这种开口如配合变节距、变叶片式高度绞笼9，更能保证出料的均匀。绞笼9或刮板出渣机10根据锅炉出渣的具体情况，以及根据水平布风管7出风口压力判断大颗粒底渣在大颗粒冷却仓4中的堆积情况，连续或间歇运转，从而实现连续或间接排出大颗粒底渣。
本发明的优点是，在现有风水联合流化床冷渣器的基础上进行小规模改造，即可使之适应较宽的锅炉给煤粒度范围，使底渣中的大颗粒在进入冷渣器流化床冷却仓之前就被风选出来，避免了大颗粒在流化床冷却仓中堆积；风选出的大颗粒进入大颗粒冷却仓进行热量回收，然后排出，排出通道畅通，不易堵塞；选择仓与流化床冷却仓之间的隔墙高度较高，充分考虑了扬析夹带的影响，尽量减少被高浓度的细颗粒夹带而翻越隔墙的大颗粒；大颗粒排出口的设计保证了出料的均匀，使热量回收更充分。
图1为本发明实施例1的示意图；图2为图1的A-A剖视图；图3为本发明实施例2的示意图；图4为图3的B-B剖视图。
具体实施例方式
实施例1本实施例的一种循环流化床锅炉的冷渣器如图1和图2所示，由图可知，在风水联合流化床冷渣器入口端与流化床冷却仓1之间设有选择仓3和大颗粒冷却仓4，选择仓3位于大颗粒冷却仓4上方，其底面与大颗粒冷却仓4横截面的形状和面积相同，选择仓3上部横截面与大颗粒冷却仓4横截面的面积之比为0.3(也可以为0.6)；选择仓3底部水平布置带风帽5的布风管6，布风管6净管间距为60毫米，选择仓3与大颗粒冷却仓4通过布风管6之间的间隙相连；选择仓3与流化床冷却仓1之间设有隔墙2，隔墙2顶端高于布风管6中心线2.0米；大颗粒冷却仓4中布置错列的水平水冷管束7，水冷管束7水平净管间距为60毫米；大颗粒冷却仓4底部设有1个大颗粒排出口8；选择仓3流化速度为3米/秒或6米/秒；每根布风管6上布置一排风帽5；大颗粒排出口8为由大颗粒冷却仓4两侧墙向内收缩而形成的狭长形开口，沿其长度方向与绞笼9相连；绞笼9为变节距、变叶片高度绞笼，其连续运转排出大颗粒。
实施例2本实施例的一种循环流化床锅炉的冷渣器如图3和图4所示，由图可知，在风水联合流化床冷渣器入口端与流化床冷却仓1之间设有选择仓3和大颗粒冷却仓4，选择仓3位于大颗粒冷却仓4上方，其底面与大颗粒冷却仓4横截面的形状和面积相同，选择仓(3)上部横截面与大颗粒冷却仓4横截面的面积之比为1.0；选择仓3底部水平布置带风帽5的布风管6，布风管6净管间距为100毫米(也可以为80毫米)，选择仓3与大颗粒冷却仓4通过布风管6之间的间隙相连；选择仓3与流化床冷却仓1之间设有隔墙2，隔墙2顶端高于布风管6中心线1.2米或0.5米；大颗粒冷却仓4中布置错列的水平水冷管束7，水冷管束7水平净管间距为100毫米或80毫米；大颗粒冷却仓4底部设有2个大颗粒排出口8；选择仓3流化速度为10米/秒；每根布风管6上布置两排风帽5；大颗粒排出口8为由大颗粒冷却仓4两侧墙向内收缩而形成的狭长形开口，共2个，沿其长度方向与刮板出渣机10相连；刮板出渣机10间歇运转排出大颗粒。
权利要求
1.一种循环流化床锅炉的冷渣器，包括流化床冷却仓(1)及底渣进口和底渣出口，其特征在于，在底渣入口与流化床冷却仓(1)之间设有选择仓(3)和大颗粒冷却仓(4)，所述选择仓(3)位于大颗粒冷却仓(4)上方，其底面与大颗粒冷却仓(4)横截面的形状和面积相同，所述选择仓(3)上部横截面与大颗粒冷却仓(4)横截面的面积之比为0.3-1.0；所述选择仓(3)底部水平布置带风帽(5)的布风管(6)，所述布风管(6)净管间距为60-100毫米；所述选择仓(3)与大颗粒冷却仓(4)通过布风管(6)之间的间隙相连通；所述选择仓(3)与流化床冷却仓(1)之间设有隔墙(2)，所述隔墙(2)顶端高出布风管(6)中心线0.5-2.0米；所述大颗粒冷却仓(4)中布置错列的水平水冷管束(7)，底部设置大颗粒排出口(8)；所述水平水冷管束(7)的净管间距为60-100毫米。
2.权利要求1所述的一种流化床冷渣器，其特征在于，所述的选择仓(3)流化速度为3-10米/秒。
3.权利要求1所述的一种流化床冷渣器，其特征在于，所述的每根布风管上布置一排或两排风帽。
4.权利要求1所述的一种流化床冷渣器，其特征在于，所述的大颗粒排出口(8)为1个或2个由大颗粒冷却仓(4)两侧墙向内收缩而形成的狭长形开口；沿所述大颗粒排出口(8)的长度方向设置绞笼(9)或刮板出渣机(10)与之相连。
5.权利要求4所述的一种流化床冷渣器，其特征在于，所述的绞笼(9)为变节距、变叶片高度的绞笼。
全文摘要
本发明涉及的冷渣器，结构为在底渣入口与流化床冷却仓之间设选择仓和大颗粒冷却仓，选择仓位于大颗粒冷却仓4上方，其底面与大颗粒冷却仓横截面形状和面积相同，选择仓上部横截面与大颗粒冷却仓横截面的面积比为0.3－1.0；选择仓底部水平布置带风帽的布风管，选择仓与大颗粒冷却仓通过布风管之间的间隙相连通；选择仓与冷却仓之间设有隔墙，隔墙顶端高出布风管中心线0.5－2.0米；大颗粒冷却仓中布置错列的水平水冷管束，底部设置大颗粒排出口；本发明适应较宽的锅炉给煤粒度范围，避免大颗粒在流化床冷却仓中堆积；风选出的大颗粒出口通道畅通，不易堵塞；其隔墙较高，可减少被高浓度的细颗粒扬析夹带而翻越隔墙的大颗粒的数量。
文档编号F23C101/00GK1932377SQ20051010290
公开日2007年3月21日 申请日期2005年9月13日 优先权日2005年9月13日
发明者吕清刚, 孙运凯, 那永洁, 高鸣, 包绍麟 申请人:中国科学院工程热物理研究所