专利名称：一种流化床锅炉底渣冷却的方法
技术领域：
本发明涉及一种流化床锅炉底渣冷却的方法，属于循环流化床锅炉流化技术领域。
背景技术：
流化床锅炉排放的底渣是一种0～10mm宽筛分、接近900℃高温度的固体颗粒，属于较难操作和控制的物料，尤其是大容量或大渣量CFB锅炉，国内外都没有很好的解决办法。因此，在流化床锅炉辅助系统中冷渣器属于最为棘手的技术难点之一。国内引进的流化床式冷渣器由于存在结渣、锅炉排渣控制失效和冷渣器冷却受热面磨损等因素致使该冷渣器达不到预期冷却效果等问题，给电厂造成了很大的经济损失。而一些机械式冷渣器，如水冷绞龙、水冷滚筒等，由于存在着密封不严、冷却能力差、检修维护工作量大等问题，在国内应用前景并不十分乐观。
从已投运的100MW等级以上的CFB锅炉运行情况来看，CFB锅炉存在的主要问题之一在于除渣系统。除渣系统中冷渣器的运行故障常导致机组事故停炉，一直困扰着电厂的正常运行。
目前我国循环流化床锅炉燃用高硫、高灰的劣质煤甚至是煤矸石，锅炉底渣量非常大，使用风水联合流化床冷渣器和水冷却的冷渣器，底渣蓄热量基本上没有被锅炉回收利用，灰渣热损失大，造成锅炉热效率低，而且用水量很大。
发明内容
本发明的目的是发明一种底渣冷却效果好，提高锅炉热效率的流化床锅炉底渣冷却的方法。
为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种流化床锅炉底渣冷却的方法，其特征在于，利用锅炉一次风空气预热器出口流化热风在进入炉膛之前进炉底风室与高温热渣混合，空气吸收底渣蓄热后通过一个安装在布风板下部的分离装置后把细颗粒的循环灰、未燃尽碳和石灰石通过布风板风帽送回炉膛，分离后的粗颗粒形成底渣由风室底部排渣口排出，其方法为
首先炉膛密相区的底渣通过输渣管，在控制阀的调节下，进入风室，底渣在入口导流板的作用下与通过一次风管进入风室的一次风充分混合换热，进行热交换后，一次热风通过分离装置和布风板风帽进入炉膛；然后从冷却风风室出来的高压冷风向上通过排渣管与沉积在风室下部经过一次风充分混合换热的大渣再次进行热交换，使底渣冷却到250-300℃以下，并由排渣管排出；其余不能被分离装置所分离的细颗粒物料，其中包括未燃尽的碳颗粒、石灰石和床料随着热一次风通过空气布风板风帽进入炉膛参与循环燃烧。
所述的一种流化床锅炉底渣冷却系统，包括炉膛、布风板风帽、风室和一次风管，布风板风帽设于炉膛的下端，在炉膛底部设有风室，在风室一侧水平设有和预热器连接的一次风管，其特征在于，在炉膛和风室之间设有分离装置，带有控制阀的输渣管连接炉膛一侧和一次风管的上端，在一次风管上端和输渣管连接处设有入口导流板，在风室下端设有排渣管，在排渣管下部设有冷却风风室。
本发明利用锅炉一次风空气预热器出口流化热风在进入炉膛之前在炉底风室与高温热渣混合，空气吸收底渣蓄热后通过一个安装在布风板下部的分离装置后把细颗粒的循环灰、未燃尽碳和石灰石通过布风板风帽送回炉膛，分离后的粗颗粒形成底渣由风室底部排渣口排出。
由于锅炉燃烧所需要的空气流量比燃料燃烧形成的底渣量大得多，对于循环流化床锅炉，一次热风温度基本上在180-250℃左右，因此当锅炉一次流化风量占锅炉总风量50％左右时，即使锅炉燃用低热值的煤矸石，完全能够使底渣温度冷却到250-300℃以下，在排渣管继续用冷风冷却，根据排渣量，调节流化风和冷却风的流量，可以把底渣冷却到需要的温度，直接进入底渣输送系统。
本发明的优点是1.底渣蓄热可直接由锅炉回收，提高锅炉热效率；由于锅炉一次风流量远远大于锅炉底渣流量，因此利用锅炉空气预热器出口的一次流化风来冷却底渣，此时根据锅炉底渣量和预热器出口一次风温度可以使底渣降低到250-300℃左右，在底渣出口管段通入一次冷风或其它高压头的冷风，进一步把底渣冷却到要求的温度，一次流化风和高压头冷却风吸收底渣蓄热后进入炉膛进行燃烧，因此锅炉底渣蓄热直接被锅炉回收利用；2.底渣中大量的细颗粒、未燃尽碳和未反应的石灰石颗粒送回炉膛，降低循环流化床锅炉底渣、飞灰机械未完全燃烧碳损失，提高锅炉石灰石的利用率；3.底渣冷却效果好，该系统可以根据工程燃用煤种的情况、一次风温度，适当调节高压冷却风的流量可以把底渣温度冷却到一个非常低的水平，空气和底渣混合强烈，热交换充分，底渣冷却效果非常好；4.系统布置简单，底渣冷却都在已有的一次风室内进行，底渣也直接由排渣管排出，整个系统简单可靠；5、节约水资源，由于本冷渣系统完全用锅炉空气来冷却，不需要大量的冷却水和水处理等设备，系统投资省。
图1为循环流化床锅炉底渣冷却系统结构示意图；具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例如图1所示，为循环流化床锅炉底渣冷却系统结构示意图，所述的流化床锅炉底渣冷却系统由炉膛1、布风板风帽2、输渣管3、分离装置4、控制阀5、入口导流板6、风室7、冷却风风室8、排渣管9和一次风管10组成。
布风板风帽2安装在炉膛1的下端，在炉膛1底部安装风室7，在风室7一侧水平安装一次风管10和预热器连接，在炉膛1底部和风室7之间安装分离装置4，带有控制阀5的输渣管3连接炉膛1一侧和一次风管10的上端，在一次风管10上端和输渣管3连接处安装入口导流板6，在风室7下端设有排渣管9，在排渣管9下部布置冷却风风室8。
一种流化床锅炉底渣冷却的方法，利用锅炉一次风空气预热器出口流化热风在进入炉膛之前进炉底风室与高温热渣混合，空气吸收底渣蓄热后通过一个安装在布风板下部的分离装置后把细颗粒的循环灰、未燃尽碳和石灰石通过布风板风帽送回炉膛，分离后的粗颗粒形成底渣由风室底部排渣口排出，其方法为首先炉膛1密相区的渣通过输渣管3，在控制阀5的调节下，进入风室7，进入风室7的底渣在入口导流板6的作用下与通过一次风管10进入风室7的一次风充分混合换热，进行热交换后，一次热风通过分离装置4和布风板风帽2进入炉膛1；然后从冷却风风室8出来的高压冷风向上通过排渣管9与沉积在风室7下部经过一次风充分混合换热的大渣再次进行热交换，使底渣冷却到250-300℃以下，并由排渣管9排出；其余不能被分离装置4所分离的细颗粒物料，其中包括未燃尽的碳颗粒、石灰石和床料随着热一次风通过空气布风板风帽2进入炉膛1参与循环燃烧。
权利要求
1.一种流化床锅炉底渣冷却的方法，其特征在于，利用锅炉一次风空气预热器出口流化热风在进入炉膛之前进炉底风室与高温热渣混合，空气吸收底渣蓄热后通过一个安装在布风板下部的分离装置后把细颗粒的循环灰、未燃尽碳和石灰石通过布风板风帽送回炉膛，分离后的粗颗粒形成底渣由风室底部排渣口排出，其方法为首先炉膛(1)密相区的渣通过输渣管(3)，在控制阀(5)的调节下，进入风室(7)，进入风室(7)的底渣在入口导流板(6)的作用下与通过一次风管(10)进入风室(7)的一次风充分混合换热，进行热交换后，一次热风通过分离装置(4)和布风板风帽(2)进入炉膛(1)；然后从冷却风风室(8)出来的高压冷风向上通过排渣管(9)与沉积在风室(7)下部经过一次风充分混合换热的大渣再次进行热交换，使底渣冷却到250-300℃以下，并由排渣管(9)排出；其余不能被分离装置(4)所分离的细颗粒物料，其中包括未燃尽的碳颗粒、石灰石和床料随着热一次风通过空气布风板风帽(2)进入炉膛(1)参与循环燃烧。
2.根据权利要求1所述的一种流化床锅炉底渣冷却系统，包括炉膛(1)、布风板风帽(2)、风室(7)和一次风管(10)，布风板风帽(2)设于炉膛(1)的下端，在炉膛(1)底部设有风室(7)，在风室(7)一侧水平设有和预热器连接的一次风管(10)，其特征在于，在炉膛(1)和风室(7)之间设有分离装置(4)，带有控制阀(5)的输渣管(3)连接炉膛(1)一侧和一次风管(10)的上端，在一次风管(10)上端和输渣管(3)连接处设有入口导流板(6)，在风室(7)下端设有排渣管(9)，在排渣管(9)下部设有冷却风风室(8)。
全文摘要
本发明涉及一种流化床锅炉底渣冷却的方法，其特征在于，利用锅炉一次风空气预热器出口流化热风在进入炉膛之前进炉底风室与高温热渣混合，空气吸收底渣蓄热后通过一个安装在布风板下部的分离装置后把细颗粒的循环灰、未燃尽碳和石灰石通过布风板风帽送回炉膛，分离后的粗颗粒形成底渣在排渣管继续用冷风冷却，根据排渣量，调节流化风和冷却风的流量，可以把底渣冷却250－300℃以下后直接进入底渣输送系统。本发明的优点是锅炉底渣热量被锅炉本身回收利用，冷却效果好，不需要冷却水系统。
文档编号F23J1/00GK1916491SQ20061002987
公开日2007年2月21日 申请日期2006年8月10日 优先权日2006年8月10日
发明者肖峰 申请人:上海锅炉厂有限公司