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《流化床冷渣器的設(shè)計(jì)與故障分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、第36卷第6期2005年11月鍋爐技術(shù)BOILERTECHNOLOGYVol.36,No.6(Jet.,2005文章編號(hào):CN31一1508（2005）06-0056一05流化床冷渣器的設(shè)計(jì)與故障分析鄧學(xué)志，黃長軍?（武漢鍋爐股份有限公司，湖北武漢43C076）關(guān)鎮(zhèn)詞：循環(huán)流化床；流化床冷渣器；工作原理；設(shè)計(jì)；故障分析摘要：近幾年來?循環(huán)流化床鍋爐（CFB鍋爐）技術(shù)在國內(nèi)發(fā)展迅速，隨肴循環(huán)流化床鍋爐的犬型化,采用流化床冷渣器已成主導(dǎo)方向?主要闡述了流化床冷渣器的工作原理、設(shè)計(jì)，對(duì)目前流化床冷渣器運(yùn)行中出現(xiàn)的故障進(jìn)行了分析并提岀一些解決措施。中圖分類號(hào)：TK229.6*6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：
2、B收稿日期：20皿-1117作吉簡介：鄧學(xué)志＜1967男?1989年畢業(yè)于西安交通大學(xué)，髙級(jí)工程師，現(xiàn)主要從爭循環(huán)漬化床鍋爐設(shè)計(jì)和開發(fā)工作。1流化床冷渣器的工作原理1.1流化床冷渣器作用循環(huán)流化床鍋爐爐膛下部排放的大渣溫度在8509?950X：之間?如果宜接進(jìn)行排放或進(jìn)人除渣系統(tǒng)?會(huì)危及人的生命安全，也不利于除渣系統(tǒng)和設(shè)備的安全運(yùn)行，冷渣器的作用是將排渣溫度降低到除渣設(shè)備可以承受的溫度，回收排渣的物理顯熱，流化床冷渣器還可以將排渣中細(xì)的顆粒重新送回爐膛?以提高鍋爐的燃燒效率和石灰石利用率。以1臺(tái)440i/h中間再熱CFB鍋爐為例，假定鍋爐燃用煤Q+=15MJ/kg?=46.8%,底
3、渣份額53%?如采用流化床冷渣器將鍋爐排渣降到150*?其熱量全部被鍋爐或熱系統(tǒng)回收,鍋爐折算熱效率為90.28%，鍋爐煤耗為85.58t/h；如直接排高溫紅渣，則鍋爐折算熱效率為89.09%.鍋爐煤耗為86.72t/h.鍋爐熱效率相差1.19%，煤耗相差1.14t/h,如按鍋爐年運(yùn)行7000h、煤單價(jià)200元/噸計(jì)算，采用流化床冷渣器后每年可節(jié)約煤耗7980t,每年節(jié)約資金160萬元°大型CFB鍋爐在燃用高灰分煤時(shí)，冷渣器回收的熱量顯得尤其突岀。通常在中小型CFB鍋爐上采用的較龍和滾筒冷渣器等機(jī)械式冷渣器由于冷渣能力較小，運(yùn)行中容易出現(xiàn)機(jī)械傳動(dòng)故障?所以在大型CFB鍋爐上幾乎都采
4、用流化床冷渣器.1.2流化床冷渣器工作原理冷渣器系統(tǒng)見圖1。流化床冷渣器就是-個(gè)小型流化床換熱器?爐膛的高溫渣由爐膛布風(fēng)板經(jīng)排渣管進(jìn)入冷渣器，冷卻介質(zhì)（空氣或低溫?zé)煔猓睦湓鞯娘L(fēng)室通過布風(fēng)板送入，流化介質(zhì)由下而上穿過布風(fēng)板流化高溫爐渣，爐渣在依次流過第1倉、第2倉、第3倉的同時(shí)，被流化介質(zhì)冷卻，冷卻后的低溫渣排人除渣系統(tǒng)，被加熱的流化介質(zhì)攜帶少量細(xì)賴粒由回風(fēng)管送回爐膛。圖1冷渣器工作原理圖根據(jù)鍋爐排渣量的多少及冷渣器排渣溫度的要求，確定冷渣器內(nèi)是否需要布置水冷管束,如鍋爐排渣量較大或要求冷渣器排渣溫度較低,只采用風(fēng)冷?冷渣器冷卻風(fēng)量將很人，而鍋爐燃燒需要的總空氣量是一定的，鍋爐的
5、二次風(fēng)量將大幅減少。由于二次風(fēng)進(jìn)入爐膛的速度較高?穿透能力強(qiáng)，經(jīng)冷渣器加熱后的空氣進(jìn)入爐膛速度較低,擾動(dòng)強(qiáng)度不夠，這將在一定程度上影響爐膛燃燒，通常要求冷渣器用風(fēng)量不超過鍋爐總?cè)紵諝饬康?0%，所以此時(shí)盂要在冷渣器內(nèi)布置水冷管束，水冷管束的作用相當(dāng)于沸騰爐中的埋管，以增加冷卻效果。同時(shí)，根據(jù)鍋爐排渣量的多少及冷渣器排渣溫度，可決定采用2個(gè)倉、3個(gè)倉甚至4個(gè)倉；流化冷卻介質(zhì)是采用熱空氣還是冷空氣；冷卻水源是采用鍋爐給水還是系統(tǒng)冷卻水。1.3流化床冷渣器的優(yōu)勢目前中小型循環(huán)流化床鍋爐大部分采用水冷鐵龍、滾筒式等?機(jī)械式冷渣器‘機(jī)械式冷渣器在運(yùn)行中容易出現(xiàn)卡澀和堵塞問題，與機(jī)械式冷渣器
6、相比，流化床冷渣器具有如下優(yōu)勢：（1）流化床冷渣器在排渣、冷渣過程中沒有機(jī)械傳動(dòng)裝置?不會(huì)岀現(xiàn)卡澀和堵死現(xiàn)象，有利于鍋爐的安全運(yùn)行。（2）流化床冷渣器的冷卻能力強(qiáng)，冷渣迅速；而機(jī)械式冷渣器的單臺(tái)冷卻能力很難達(dá)到5t/h以上.（3）降低排渣溫度，回收排渣的物理顯熱.提高鍋爐效率。（4）由于爐渣細(xì)顆粒中的未燃盡炭和石灰石含量較高，流化床冷渣器能將該部分細(xì)顆粒送回爐膛?減低扌It渣中的含炭量，提髙石灰石的利用率。2冷渣器的設(shè)計(jì)流化床冷渣器的設(shè)計(jì)主要包括冷渣器的容量、流化速度的選取、風(fēng)帽的設(shè)計(jì)、熱平衡計(jì)算以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。2.1冷渣器的設(shè)計(jì)容量冷渣器的設(shè)計(jì)容量應(yīng)考慮到輸渣系統(tǒng)的承受高溫的能力
7、，同時(shí)還應(yīng)兼顧系統(tǒng)簡單、初投資合理等綜合因素。如冷渣器的設(shè)計(jì)容量過大，把排渣溫度降至很低?-方面增加了不必要的初投資，另一方面，由于冷渣器的空氣消耗量過大?參與燃燒調(diào)整的二次風(fēng)減少,對(duì)鍋爐的燃燒不利。從輸渣系統(tǒng)的安全件考慮?通常應(yīng)將冷渣器出口的渣溫降至250匸?300兀以下；如儀采用空氣進(jìn)行冷卻，而所需冷卻空氣不超過鍋爐總?cè)紵康?0%時(shí)，為簡化系統(tǒng)，可只采用風(fēng)冷，不布置埋管受熱面。鍋爐最大排渣量應(yīng)以鍋爐燃用劣質(zhì)燃料、R萬方數(shù)據(jù)含琉量校高來考慮脫硫時(shí)的厳大爐底排渣量?
