冷渣器原理及比较教案资料
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膜式壁冷渣机介绍1. 膜式壁结构如照片一、照片二所示,其筒体由沿圆周分布的钢管组成,钢管间焊以鳍片,钢管内腔通水。
此钢管兼起内筒和外筒作用,故此种冷渣机重量较轻。
由钢管构成的膜式壁筒体的承压能力确实比用钢板卷制的筒体高,但如此多的钢管也成就了如此多的焊照片一照片二缝,且施焊空间不佳,大大增加了漏水概率,因此,冷渣机最终的承压能力不等同于单根钢管,而直接取决于众多焊缝中的每一条焊缝的质量。
另,这么多的焊缝,这么大的焊接量,使筒体产生巨大的应力,热渣进入筒体后,筒体发生变形,引起传动部分不平稳,整机跳动很大。
如照片三所示,四川A厂生产的该型式的冷渣机在内蒙酸刺沟电厂刚一投运,即发生筒体变形,密封环下端出现了很大的间隙,而上端与进渣管紧卡在一起,直接导致转不动而瘫痪,且此种缺陷难以修复。
2. 分仓式结构照片三将冷渣机内腔分割为3~8个独立的冷却腔体,每个腔体成为一个独立的冷渣功能体。
该结构确实能够增加有效换热面积,但把筒体分为几个隔腔后,操作人员无法进入筒体内部检修,从检修角度来讲,实在是不可取(论换热效果,此结构远比不上蜂窝冷渣机,但与其具有同一个致命的缺陷)。
照片四狭窄的检修空间如照片五所示,也是在内蒙酸刺沟电厂,四川B厂生产的免费试用的另一台膜式壁冷渣机漏水后,一般的检修人员根本无法进入筒体内部,最后只好找了一个特别瘦小的人钻进去,连同查找泄漏点,费时整整一周。
后来该冷渣机连续发生泄漏,B厂不得不免费重新提供一台新冷渣机。
3. 下渣管照片五2008年以前,锅炉下渣管就有光管、内衬浇注料管、水冷管、风冷管、空套管、保温管等多种型式,其各自优缺点如下:光管:结构简单,但在下渣时会呈红色。
其缺点是存在安全隐患,但此管的位置高,人不可能触及此处,故实际上不会造成人身威胁。
其优点有三:①红色本身就是警戒色;②方便观察,进渣管发红,说明下渣顺畅,如果不发红,表明下渣不畅,有可能是堵渣了;③堵渣时,可以直接敲击进渣管。
300MW循环流化床锅炉滚筒冷渣器改造及其经济分析某电厂2×300MW 机组循环流化床锅炉滚筒冷渣器自投运后一直存在出力不足,排渣温度高等问题,且运行周期短,设备内部已磨损变形,通过对其进行拆除内层水冷套、增加水冷管排等改造后,基本解决了滚筒冷渣器排渣难、排渣温度高等问题,提高了冷渣器的排渣效率,保证了滚筒冷渣器长周期稳定运行。
标签:300MW机组;滚筒冷渣器;双层;改造;经济0 引言除灰及除渣系统是火力发电厂不可缺少的组成部分,随着锅炉容量增大,产生的灰渣也相应增多,据有关资料介绍,一座装机容量1200MW(4台300MW)规模的电厂每年产生的灰渣量约100万吨。
因此,保证除灰除渣系统的安全运行,开展灰渣的综合利用以及使灰渣处理达到环保标准是目前火力发电厂灰渣处理面临的首要问题。
1 系统简述某电厂2 ×300 MW 机组CFB 锅炉的除渣系统按一台机组为一个单元进行设计,采用连续机械排渣方案。
每台机组配有四台冷渣器,两台滚筒冷渣器,靠近炉前;两台风水冷渣器,靠近炉后。
滚筒冷渣器每台处理渣量25t/h,进渣温度860℃,出渣温度≤150℃,冷却水采用凝结水,进水压力2.7MPa(设计压力4.0MPa),进水温度54℃(夏季72℃),流量106m3/h.风水冷渣器每台处理渣量37t/h,进渣温度900℃,出渣温度≤150℃,冷却水采用凝结水,进水压力2.7MPa(设计压力4.0MPa),进水温度54℃(夏季72℃),流量100t/h。
从锅炉冷渣器排出的温度≤150℃的渣经旋转给料阀进入链斗式输送机,再经过斗式提升机最终提升至底灰库中贮存。
系统采用连续运行方式,每台锅炉设有链斗式输送机2台,每台出力为85t/h,刮板长度约45m;斗式提升机两台,每台出力为85t/h,提升高度约30 m;链斗输送机和斗式提升机均采用耐磨耐热型。
机械除渣系统的设备按满足锅炉MCR时最大排渣量且留有足够的裕量,其出力按不小于250%的裕量。
锅炉冷渣器运行故障分析和检修改造冷渣器是锅炉不可或缺的辅机,用于底渣的冷却并回收其物理热.。
当锅炉排出900℃左右的高温灰渣后,冷渣器将使用空气或是水使之冷却到200℃以下,除了能把部分灰渣的物理热进行回收,同时还会影响到循环流化床的安全运作.。
除却本身的设计构造等客观因素,冷渣器的正常排渣也反应了工作人员的操作水平,本文就锅炉冷渣器在使用过程中出现的故障进行分析及探讨,并提出了检修改造的方法.。
【关键词】运行故障;锅炉冷渣器;检修改造1、冷渣器的结构和工作原理1.1多管水冷式冷渣器多管水冷式冷渣器的组成大体为进出料装置、旋转筒体和接头、驱动装置、防窜装置和底座等.。
冷渣器筒体是单空心轴,两个端板分布双侧,与筒内壁构成闭合空间,六根输料管带着螺旋推出器从闭合空间穿过,依次经过旋转接头、空心轴、端板、闭合空间,冷却水与热渣反向传热后,通过旋转接头将其从空心轴导出.。
降低挤压是冷渣器的设计要素,导料管内壁上通常排布着螺旋形翼片,目的是推动旋转过程的渣向前.。
轴的两端分别是实心和空心,前者焊住了端板,后者带螺旋,目的是衔接双口旋转式接头.。
冷渣器进料装置是密封环和导料管组成的,用以阻挡进口处的漏渣.。
滚筒上多装有安全阀、导淋阀和排气孔等,目的是防止水冷套太热而破损.。
1.2滚筒式冷渣器滚筒式冷渣器筒体分里外两层,两层筒体之间用来流动冷却水,基本构成同上述多管水冷式冷渣器有相似之处,即进出渣装置、百叶式传热滚筒、电控装置、转动及旋转结构、防窜装置、冷却水系统等.。
冷却水的路径是水接头内套筒、水冷筒体、集中管、旋转水接头内外套间,与灰渣反向逆流,带走灰渣物理热.。
负压吸尘管的作用是防止滚筒内灰尘外漏污染环境,它一般安装在烟道,原理是利用引风机产生负压,兼备风冷作用,从而实现冷渣换热.。
滚筒型冷渣机结构特点:进渣装置的筒径大,避免堵塞,对变化的灰渣粒度感知度不高,且利用反螺旋技术防漏,齿形密封度很高,大大延长了使用寿命.。
循环流化床锅炉冷渣器渣问题的探讨殷涛涛发布时间:2021-09-07T03:59:49.529Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第11期作者:殷涛涛[导读] 我厂CFB锅炉冷渣器为风冷式冷渣器,冷渣器共分为四室,即分离室、冷却Ⅰ室、冷却Ⅱ室、冷却Ⅲ室,四室之间分别有三堵分隔墙,高度为1.5M、1.2M、1.2M,墙的下部有一200Х200mm的孔供粗渣通过,由于孔的位置呈对应状态,在定向风帽的作用下,灰渣在冷渣器内呈S型流动,增加了冷却的行程,在第一堵和第三堵分隔墙的上部,各有内径为700mm的圆形气固出口返回炉膛,以保证冷渣器良好的流化和分选。
天津天保热电有限公司天津 300000摘要:近年来,循环流化床锅炉凭借洁净煤燃烧技术,以其燃料适应性广、脱硫效果好、NOx排放量低、负荷调节性能好等优点在电力生产中的应用日益广泛。
但是循环流化床锅炉在运行中还存在不能连续排渣、排渣器堵塞等共同性问题,连续运行周期短等实际问题,本文着重对热电厂循环流化床(CFB)锅炉的设备进行讲解,并针对在实际运行中排渣器问题进行的设备改造进行探讨。
关键词:循环流化床锅炉;冷渣器;排渣一、设备概况:我厂CFB锅炉冷渣器为风冷式冷渣器,冷渣器共分为四室,即分离室、冷却Ⅰ室、冷却Ⅱ室、冷却Ⅲ室,四室之间分别有三堵分隔墙,高度为1.5M、1.2M、1.2M,墙的下部有一200Х200mm的孔供粗渣通过,由于孔的位置呈对应状态,在定向风帽的作用下,灰渣在冷渣器内呈S型流动,增加了冷却的行程,在第一堵和第三堵分隔墙的上部,各有内径为700mm的圆形气固出口返回炉膛,以保证冷渣器良好的流化和分选。
分离室布置98只FW标准型定向风帽;冷却Ⅰ室布置123只定向风帽;冷却Ⅱ室布置134只定向风帽;冷却Ⅲ室布置169只定向风帽。
而冷渣器风室有三室,都使用冷一次风作为流化介质。
(也可使用再循环烟气进行冷却)。
分离室与冷却Ⅰ室各独自使用一个风室,冷却Ⅱ室和冷却Ⅲ室共用一个风室。
冷灰斗工作原理
冷灰斗是一种常用于锅炉、炉膛等燃烧设备的灰渣收集装置,其工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 灰渣收集:冷灰斗内部设置有导流板或导槽,通过空气流动使灰渣由燃烧设备的出口输送至冷灰斗内。
灰渣通过重力或空气流动的作用,在冷灰斗内沉积。
2. 冷却:冷灰斗内常常通过引入冷却介质,如水或空气,来降低灰渣的温度。
冷却介质通过冷却管道或喷淋装置,在灰渣表面形成薄膜,从而冷却灰渣。
3. 分离:冷灰斗内设置有多个隔板或筒状结构,通过这些分隔装置将冷却后的灰渣分成不同的区域。
较大的颗粒灰渣沉积在下部,而较小的颗粒灰渣则在上部被带走。
4. 除尘:在冷灰斗上部通常设置有除尘装置,如布袋除尘器或电除尘器。
这些装置通过过滤或电除尘的方式,将灰尘颗粒从气流中去除,保证排放的气体达到环境要求。
5. 排出:经过上述处理后的灰渣,可以通过排渣装置从冷灰斗底部或侧面排出。
排渣装置通常包括开启或关闭的门,通过控制门的开合来实现对灰渣的排出。
通过上述工作原理,冷灰斗可以实现对燃烧设备产生的灰渣进行有效的收集、冷却、分离和除尘,保证了设备正常运行和环境的清洁。
电渣炉通过电极与渣池间的电阻产生热量,将电能转换为热能。
电热转换热量使渣池中的固态渣料熔化,形成高温液态渣。
渣池熔化液态渣作为热源,将待熔炼的金属加热至熔化状态。
金属熔炼在液态渣与金属的界面上,发生一系列的冶金反应,如脱硫、脱磷、合金化等。
冶金反应电渣炉工作原理电极系统包括电极夹持器、电极升降机构和电极导向装置,用于支撑和调节电极位置。
渣池系统包括渣池容器、加热元件和温度控制系统,用于盛装液态渣并维持其温度。
金属熔炼系统包括熔炼室、金属液面控制系统和气氛控制系统,用于金属熔炼和质量控制。
冷却系统包括冷却水循环系统和冷却装置,用于冷却电极、渣池容器和其他高温部件。
电渣炉结构组成电极作为电热转换的发热体,通过电流产生热量熔化渣料和金属。
金属液面控制系统通过监测金属液面高度和形状,控制金属的熔炼过程和成分。
加热元件提供额外的热量,以维持液态渣的温度稳定。
渣池容器盛装液态渣,并承受高温和腐蚀作用。
温度控制系统通过调节电流和电压等参数,控制液态渣和金属的温度。
气氛控制系统通过调节气氛成分和压力等参数,控制熔炼过程中的气氛环境,防止金属氧化和污染。
关键部件及功能03当电流通过电极时,由于电极的电阻作用,会产生焦耳热,使得电极局部加热并熔化。
电流通过电极产生的焦耳热电极与渣池接触时,会发生一系列的物理化学反应,如溶解、扩散等,促进电极的熔化。
电极与渣池间的界面反应渣池对电极具有良好的浸润性,有助于降低电极的熔化温度,加速电极的熔化过程。
渣池对电极的浸润作用电极熔化机制1 2 3选择合适的渣料种类和配比,可以获得具有良好物理化学性质的渣池,如适宜的粘度、导电性和传热性等。
渣料的选择与配比熔化速度过快可能导致渣池深度不足,无法有效覆盖电极;而熔化速度过慢则可能使渣池过深,增加能耗和成本。
熔化速度与渣池深度的关系随着熔炼过程的进行,渣池温度和成分会发生变化,需要及时调整工艺参数以维持渣池的稳定。
渣池温度与成分的变化渣池形成及影响因素温度场和流场分析温度场分布特点01电渣炉内温度场分布不均匀,电极附近温度高,而远离电极的区域温度较低。
第九章冷渣器的设计与运行国内几家引进技术的制造厂设计上均是采用风水联合冷渣器。
从几年来CFB锅炉在国内的运行情况看,都出现一些问题。
主要原因是国内煤的破碎粒度太大,造成风水联合冷渣器内超温、结渣、堵塞、磨损,排渣困难,用户要求解决问题的呼声很大,制造厂迫切需要拿出一个解决方案。
为此,经与几家制造厂商定,设立CFB锅炉冷渣器技术攻关课题,共同调研分析国内CFB锅炉冷渣器运行情况,集中国内各单位CFB锅炉专家的智慧,找出影响运行的原因,提出解决方案,使CFB锅炉更好地为国家经济建设服务。
9.1 几种常用的典型冷渣器目前国内按引进技术设计的几种典型冷渣器为HG型风水联合冷渣器,SG型风水联合冷渣器,DG型风水联合冷渣器。
前两种冷渣器在二、三室之间设有隔墙,流化渣从隔墙溢流到下一个仓室,故又称溢流式,后一种DG型风水联合冷渣器各室之间也有隔墙,但在隔墙的底部左侧或右侧设有流渣口,渣流呈S形,又可称为迷宫式。
此外,还有滚筒式冷渣机,钢带风冷式冷渣器,气垫床冷渣机和射流床冷渣器。
钢带风冷式冷渣器为进口产品,价格较高,目前只有徐州贾旺电厂使用。
下面分别对几种型式冷渣器给予详细说明。
9.1.1 HG型风水联合冷渣器阀与锅炉本体相连,通过调节锥型阀或L阀来控制排渣量,其结构见图9-1。
通常每台锅炉装有两台风水联合式冷渣器,当后墙给煤时,它们位于炉前。
冷渣器呈矩形,内衬耐磨、耐火材料,共分三个室,第一室没有布置受热面,主要是利用流化风冷却热渣,并起到一个缓冲的作用,以便从炉膛排出的渣在这里经过缓冲以后能沿冷渣器宽度方向均匀分配,确保冷却效图9-1 HG型风水联合冷渣器果。
第二、三室装有蛇形管束,一、二室相通,二、三室由风冷隔墙隔开,冷渣器底部有布风板和风箱。
每台冷渣器有一个进渣管,位于第一室侧面;在第三室后面有一个排渣口和一个返料口,排渣口与排渣系统相连接,返料口与炉膛相连。
当炉膛下部床压升高时,底渣通过炉膛前墙底部的两个出渣口从侧面进入冷渣器第一室216内,在流化风的作用下,首先在第一室内得到冷却,再经过第二室翻过隔墙溢流到第三室,底渣不断被风和水冷管束冷却,冷却到150 ℃以下的底渣再溢流到排渣口,进入排渣系统;流化空气及所携带的细灰通过返料管重新送回炉膛。
双水路滚筒冷渣机使用说明书青岛子登电力设备有限公司概述:HSGL1000—n系列双水路滚筒冷渣机,是专为流化床、沸腾床锅炉热渣冷却而开发研制的新一代热渣干冷却设备。
该设备散热面积大冷却深度大,节水、节能,改善了车间运行环境,是很好的环保节能产品。
HSGL1000-15冷渣机技术参数:设备名称双水路滚筒冷渣机设备型号HSGL1000-15型设备数量6台设计出力0-15t/h入料温度850℃-1000℃出料温度≤35℃出水温度≤95℃调速范围0-9r/min筒体材质外筒:Q235;内筒:16Mn冷却方式水冷冷却水进出口压力0.6MPa水质要求除盐水进渣口至出渣口的长度7790mm配套电机型号YVP132M-4电机功率/电压7.5kw 380V电机转速1440r/min电机防护等级IP54减速机型号XWD7.5-1/59入料粒度≤20mm传动方式链传动设备噪声(距设备一米处)≤80dB(A)变频器7.5kw电机配用控制柜留4-20mA的DCS控制接口冷渣机本体:1.1.1 冷渣机传动机构采用变频调速,配用变频调速电机,运行时能方便调节和改变出力。
1.1.2 冷渣机能在规定的环境条件下长期、安全、可靠、平稳运行,并能满足连续运行的各种工况要求。
1.1.3 进出水旋转接头无严重泄漏,检修、维护工作方便、安全。
1.1.4 筒体可拆卸、安装简单,检修方便,筒体内部留有足够空部,便于筒体内部的检修。
1.1.5 运行中设备整体密封性好,无扬尘现象。
1.1.6 冷渣机的托轮与筒体摩擦的支撑轮圈采用耐磨材质,材料硬度值HRC≥45。
1.1.7 驱动装置由变频调速电机、减速机、驱动装置架组成。
驱动装置的电机、减速机满足防雨、防尘的要求。
1.1.8 冷渣机底座有足够的强度,在运输与安装过程中保证最小变形以降低冷渣机在运行中发生偏差。
1.1.9冷渣器运行平衡可靠,冷渣器前后左右能正常膨胀。
入口进渣管设置热补偿措施,补偿量足以吸收锅炉热位移量。