一種針對鍋爐風冷干排渣爐底漏風的治理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種針對鍋爐風冷干排渣爐底漏風的治理系統(tǒng)，本系統(tǒng)熱渣冷卻風的抽風口設在靠近爐底排渣機箱本體上，抽風口沿排渣機箱本體兩側(cè)和頂部三面各開一窄長孔，各抽風口抽出的熱渣冷卻風經(jīng)分管匯入抽氣總管，經(jīng)過多級分離過濾裝置、增壓風機后進入二次風熱風箱，分離出的渣粒通過鎖氣器返回輸送鋼帶，或直接送入鍋爐房外渣倉，在爐底安裝多個爐膛底部壓力測點，測量爐底部壓力，各抽氣口分別安裝多個抽氣壓力測點，分別測量各抽氣口抽氣壓力，運行中通過調(diào)節(jié)各抽氣分管擋板，使各抽氣分管抽氣壓力基本相同，然后調(diào)節(jié)抽氣總管擋板使各抽氣分管抽氣壓力與爐膛底部壓力相同，實現(xiàn)完成熱交換的熱渣冷卻風不進入或少進入爐膛，使熱渣冷卻風有序可控。
【專利說明】
一種針對鍋爐風冷干排渣爐底漏風的治理系統(tǒng)
技術(shù)領域
[0001]本實用新型涉及燃煤鍋爐風冷干排渣系統(tǒng)，具體涉及一種針對鍋爐風冷干排渣爐底漏風的治理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]燃煤鍋爐的風冷干排渣系統(tǒng)是20世紀80年代，由意大利人研制開發(fā)的。河北三河電廠2 X350MW機組是首次引進風冷干式除渣設備及系統(tǒng)的項目，于1999年12月投人運行。由于干排渣技術(shù)具有節(jié)水降耗的優(yōu)勢，在此基礎上國內(nèi)部分制造單位自主研制開發(fā)了風冷干排渣系統(tǒng)，且在極短的時間內(nèi)得到了大規(guī)模應用。2001年7月，風冷干排渣系統(tǒng)被首批列入國家鼓勵發(fā)展的節(jié)水設備(產(chǎn)品)目錄。
[0003]煤粉燃燒后的爐底渣經(jīng)過渡渣斗落到緩慢移動的干式排渣機輸送鋼帶上，輸送鋼帶將高溫爐渣向外輸送，至鍋爐房外渣倉貯存。輸送鋼帶是風冷干式排渣系統(tǒng)的核心部分，是熱渣冷卻和向外輸送的主要部件，由不銹鋼或耐熱鋼等材料生產(chǎn)。在鍋爐MCR運行工況條件下，要求冷卻介質(zhì)(冷空氣)必須將高溫爐渣冷卻到100 °C以下、排渣機箱殼體溫度冷卻到50°C以下。因此輸送鋼帶在向外輸送高溫爐渣的同時，冷空氣在爐膛負壓的作用下，由輸送箱體上開設的進風口進入設備內(nèi)部。從頂部進入的冷空氣逆向冷卻熱渣，從側(cè)面進入的冷空氣冷卻排渣機殼體、輸送帶托輥和輸送鋼帶。冷空氣吸收底渣化學熱、底渣蓄熱和爐膛輻射熱后升溫，在爐膛負壓的作用下直接由爐底返回爐膛參加燃燒。
[0004]設計風冷干式排渣系統(tǒng)熱渣冷卻空氣總量為鍋爐總?cè)紵諝饬康?%。事實上，干式排渣機運行中最關(guān)注的是排渣是否超溫。為了保證在所有運行工況下(鍋爐負荷變化、吹掃、煤質(zhì)變化等)排渣溫度不超過設計值，滿足后續(xù)設備的安全運行，熱渣冷卻風總量長期都是大于鍋爐最大排渣量時所需要的冷卻風量。加上干式排渣機箱體漏風嚴重，或設計冷卻空氣進風口流程長度不足，或熱渣與冷卻風難以充分換熱等現(xiàn)象存在，為確保排渣不超溫只有加大冷卻風量，造成熱渣冷卻風量遠大于設計值。實際上干排渣系統(tǒng)冷卻風量往往可達鍋爐總?cè)紵諝饬康?%?5%。
[0005]鍋爐《運行規(guī)程》規(guī)定爐膛壓力保持_150Pa?_50Pa運行，一般維持在-1OOPa運行。正常運行情況下，無論鍋爐負荷如何變化，爐膛對干式排渣機的負壓抽力不變，也就是說低負荷時直接進入爐膛的熱渣冷卻風與高負荷時基本一樣，因此低負荷時熱渣冷卻風量占鍋爐總進風量的比例更大。盡管熱渣冷卻風可以回收一部分爐渣的熱量，但對爐膛燃燒有組織的配風而言，熱渣冷卻風是“無序漏風” ο由于熱渣冷卻風由爐底直接“沖”入爐膛參與燃燒，擾亂了爐膛內(nèi)的有組織配風，抬高了火焰中心位置，直接造成機械不完全燃燒熱損失和排煙熱損失增加，影響鍋爐設備的安全和經(jīng)濟運行。對于四角切圓煤粉鍋爐，由于爐膛中心壓力低于氣流所覆蓋的其它區(qū)域，因此熱渣冷卻風進入爐膛后將直接“沖”入爐膛中心，造成切圓增大、發(fā)散，擾動一、二次風氣流沖刷水冷壁，引起水冷壁結(jié)焦。
[0006]根據(jù)試驗數(shù)據(jù)，國內(nèi)干式排渣系統(tǒng)的熱渣冷卻風使鍋爐效率降低不小于0.34%，一般普遍達到0.58 %以上。
[0007]據(jù)有關(guān)設計單位了解，干排渣系統(tǒng)的機組在傳統(tǒng)的煙風系統(tǒng)設計計算時，未計入干排渣系統(tǒng)的過量漏風。由于熱渣冷卻風的存在，勢必減少相應的二次風量，導致送風機選型偏大，造成實際運行中鍋爐效率下降。為此正在考慮對煙風系統(tǒng)的設計進行優(yōu)化，具體是在傳統(tǒng)煙風系統(tǒng)計算的基礎上，將干排渣系統(tǒng)的熱渣冷卻風計入鍋爐煙風系統(tǒng)，指導空預器容量的設計選型，更加合理地確定鍋爐送風機的風量，降低送風機的運行參數(shù)，降低設備造價、減少鍋爐排煙損失。充分發(fā)揮干排渣節(jié)水降耗的技術(shù)優(yōu)勢，使干排渣技術(shù)的應用更符合國家節(jié)能減排的政策。預計干式排渣系統(tǒng)采取上述應用方法后，每臺機組每年可以節(jié)煤8800t，送風機選型后功率可降低至目前風機功率的95%，每臺機組年將節(jié)電797500kW.h。
[0008]由設計單位了解的情況可以看出，干排渣系統(tǒng)的熱渣冷卻風對鍋爐設備的經(jīng)濟運行有較大的負面影響。從設計上采取重新調(diào)整鍋爐熱平衡計算，優(yōu)化煙風系統(tǒng)模型、核算空預器的換熱面積、指導空預器及送風機選型等措施，可以在一定程度上優(yōu)化新投產(chǎn)機組的運行，但是熱渣冷卻風由爐底直接“沖”入爐膛參與燃燒，擾亂了爐膛內(nèi)的有組織配風，僅靠上述措施和手段，不能從根本上徹底解決干排渣系統(tǒng)熱渣冷卻風對鍋爐經(jīng)濟運行的影響。
【實用新型內(nèi)容】
[0009]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種在排渣機箱體上增加一套抽氣裝置，抽氣裝置將與熱渣完成逆向熱交換的熱渣冷卻風抽出，解決熱渣冷卻風由爐底直接進入爐膛擾動燃燒的一種針對鍋爐風冷干排渣爐底漏風的治理系統(tǒng)。
[0010]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是:
[0011]—種針對鍋爐風冷干排渣爐底漏風的治理系統(tǒng)，包括鍋爐本體、排渣機箱本體，所述鍋爐本體設于排渣機箱本體上與排渣機箱本體相通，其特征在于:所述鍋爐本體底部設有多個爐膛底部壓力測點連接壓力變送器;所述靠近鍋爐本體底部的排渣機箱本體兩側(cè)和頂部各設有長條抽風口，各抽風口處設有多個抽氣壓力測點連接壓力變送器，抽風口處設有連接法蘭連接抽氣分管，抽氣分管上設有抽氣分管擋板，三根抽氣分管上部合并為一根抽氣總管，抽氣總管上設有抽氣總管擋板;所述抽氣總管連接多級分離過濾裝置，每級分離過濾裝置通過帶有兩道鎖氣器的管道連接排渣機箱本體，末級分離過濾裝置連接二次風箱，末級分離過濾裝置與二次風箱之間設有增壓風機，二次風箱入口處設有風機出口擋板。
[0012]進一步優(yōu)選的在于:所述多級分離過濾裝置為一級旋風分離器和二級旋風分離器。
[0013]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
[0014]在滿足風冷干排渣系統(tǒng)冷卻風冷卻熱渣和熱渣輸送設備的同時，將完成熱交換的熱渣冷卻風送入二次風箱，解決了熱渣冷卻風由爐底直接沖入爐膛后對爐膛內(nèi)有組織配風的擾動，使熱渣冷卻風由“無序漏風”變?yōu)椤坝行蚩煽亍保档土伺艧煙釗p失，提高了鍋爐效率，減小或消除了熱渣冷卻風對鍋爐設備安全和經(jīng)濟運行的影響。
[0015]由于改造后熱渣冷卻風不再由爐底直接進入爐膛，避免了對爐膛燃燒的擾動，因此可以增加熱渣冷卻風的風量，使熱渣、輸送鋼帶、托輥等運行設備得到更充分的冷卻。
[0016]改造后，設備在運行中可以隨意運行或停止。投入裝置運行，實現(xiàn)提高鍋爐設備的安全性，優(yōu)化運行參數(shù)的目的；停止裝置運行，恢復至改造前運行工況。
[0017]投資少、效益高、見效快，熱渣冷卻風設備投入運行后煤耗可降低1.28?2.19g/kW.h，因此具有較高的推廣價值。
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0019]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0020]圖2是本實用新型A向結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]其中:1-鍋爐本體，2-排渣機箱本體，3-抽氣分管，4-抽氣壓力測點，5-抽風口，6_連接法蘭，7-抽氣分管擋板，8-抽氣總管，9-抽氣總管擋板，10-—級旋風分離器，11-二級旋風分離器，12-鎖氣器，13-二次風箱，14-增壓風機，15-風機出口擋板，16-爐膛底部壓力測點，17-熱渣冷卻風。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0023]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術(shù)人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。
[0024]如圖1?2所示，一種針對鍋爐風冷干排渣爐底漏風的治理系統(tǒng)，包括鍋爐本體1、排渣機箱本體2，所述鍋爐本體I設于排渣機箱本體2上與排渣機箱本體2相通，所述鍋爐本體I底部設有多個爐膛底部壓力測點16連接壓力變送器;所述靠近鍋爐本體I底部的排渣機箱本體2兩側(cè)和頂部各設有長條抽風口 5，各抽風口 5處設有多個抽氣壓力測點4連接壓力變送器，抽風口 5處設有連接法蘭6連接抽氣分管3，抽氣分管3上設有抽氣分管擋板7，三根抽氣分管3上部合并為一根抽氣總管8，抽氣總管8上設有抽氣總管擋板9;所述抽氣總管8連接多級分離過濾裝置，每級分離過濾裝置通過帶有兩道鎖氣器12的管道連接排渣機箱本體2，末級分離過濾裝置連接二次風箱13，末級分離過濾裝置與二次風13箱之間設有增壓風機14，二次風箱13入口處設有風機出口擋板15。
[0025]進一步優(yōu)選的:所述多級分離過濾裝置為一級旋風分離器10和二級旋風分離器
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[0026]本實用新型熱渣冷卻風的抽風口5設在靠近爐底排渣機箱本體2上，抽風口 5沿排渣機箱本體2兩側(cè)和頂部三面各開一窄長孔。各抽風口 5抽出的熱渣冷卻風16經(jīng)分管匯入抽氣總管8，經(jīng)過一級旋風分離器10、二級旋風分離器11、增壓風機14后進入二次風熱風箱13，分離出的渣粒通過鎖氣器12返回輸送鋼帶，或直接送入鍋爐房外渣倉。
[0027]為使熱渣冷卻風17完成對熱渣的冷卻，并使完成熱交換的冷卻風盡可能全部抽出，抽風口 5設在靠近爐底排渣機箱本體2上(熱渣冷卻風進入爐底前)，抽風口 5沿排渣機箱體兩側(cè)和頂部三面各開窄長孔，窄長的抽風口 5可以增加抽風口 5的抽力，三面開孔是為了使熱渣冷卻風17全部經(jīng)過抽風口 5。
[0028]在爐底安裝多個爐膛底部壓力測點16，在各抽氣口5分別安裝多個抽氣壓力測點4，一般為3-5個，確保某個爐膛底部壓力測點16或抽氣壓力測點4堵塞或失靈時，仍有其它壓力測點正常工作，并且減少測量誤差。各壓力測點數(shù)值通過壓力變送器和數(shù)據(jù)線路，送至控制室實時顯示。運行中首先通過調(diào)節(jié)各抽氣分管擋板7(可替換采用縮孔設置)，使各抽氣分管3抽氣壓力基本相同，然后通過抽氣總管擋板9(可替換為變頻調(diào)速風機)使各抽氣分管3的抽氣壓力與爐膛底部壓力相同，實現(xiàn)完成熱交換的熱渣冷卻風不進入或少進入爐膛。
[0029]由于熱渣冷卻風溫度較高，同時為提高熱渣冷卻風17中渣粒的分離效率，分離過濾裝置采用旋風分離器，并設置為二級分離，二級分離效率>98.8%,對保護風機可起到積極的作用。設計兩道鎖氣器可以避免鎖氣器動作時熱渣冷卻風短路。旋風分離器實現(xiàn)對高溫熱渣冷卻風中渣粒的高效分離，滿足后續(xù)風機等設備的安全運行。旋風分離器可以多級布置，可以為徑向進入或軸向進入等多種方式，也可采用布袋除塵器等除塵和過濾方式。
[0030]干式排渣機設計在鍋爐最大負荷時，冷空氣吸收熱渣熱量后溫度可升到400°C。實際上熱渣冷卻風一般都是大于鍋爐最大排渣量時所需要的冷卻風量，并且低負荷時熱渣量雖然減少但冷卻風總量卻并沒有減少，因此在鍋爐高、低負荷運行工況時，冷空氣吸收熱渣熱量后的溫度波動范圍較大，一般在250 °C?350 °C之間波動。對于四角切圓煤粉鍋爐，二次風溫度設計值為340°C?360°C，最下層二次風主要作用是托起煤粉，因此從對爐膛燃燒擾動最小考慮，將熱渣冷卻風由最下層二次風送入爐膛，是對抽出的熱渣冷卻風更合理的使用。
[0031]分離后的熱渣冷卻風不僅可以作為二次風使用，也可排入一次風箱、排入制粉系統(tǒng)，或經(jīng)過進一步除塵后作為它用。
[0032]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種針對鍋爐風冷干排渣爐底漏風的治理系統(tǒng)，包括鍋爐本體(I)、排渣機箱本體(2)，所述鍋爐本體(I)設于排渣機箱本體(2)上與排渣機箱本體(2)相通，其特征在于:所述鍋爐本體(I)底部設有多個爐膛底部壓力測點(16)連接壓力變送器;靠近所述鍋爐本體(I)底部的排渣機箱本體(2)兩側(cè)和頂部各設有長條抽風口(5)，各抽風口(5)處設有多個抽氣壓力測點(4)連接壓力變送器，抽風口(5)處設有連接法蘭(6)連接抽氣分管(3)，抽氣分管(3)上設有抽氣分管擋板(7)，三根抽氣分管(3)上部合并為一根抽氣總管(8)，抽氣總管(8)上設有抽氣總管擋板(9);所述抽氣總管(8)連接多級分離過濾裝置，每級分離過濾裝置通過帶有兩道鎖氣器(12)的管道連接排渣機箱本體(2)，末級分離過濾裝置連接二次風箱(13)，末級分離過濾裝置與二次風(13)箱之間設有增壓風機(14)，二次風箱(13)入口處設有風機出口擋板(15)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對鍋爐風冷干排渣爐底漏風的治理系統(tǒng)，其特征在于:所述多級分離過濾裝置為一級旋風分離器(10)和二級旋風分離器(11)。
【文檔編號】F23J1/06GK205481050SQ201620078196
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月21日
【發(fā)明人】褚雙林
【申請人】褚雙林