流化床冷渣器 ( l )單流化床冷渣器 風冷式單流化床冷渣器的典型布置。在緊靠嫩燒室下部設置兩個或多個單室流化床冷渣器.通過定向風帽(導向噴管)將爐底的高溫熱渣送人冷渣器中.冷卻介質(zhì)由冷風和再循環(huán)煙氣組成,加人煙氣的目的是為了防止殘?zhí)吭诶湓鲀?nèi)繼續(xù)嫩燒。冷渣器內(nèi)的流化速度為1-3m/s.冷風量根據(jù)燃料灰分確定,約占燃燒總風量的1%-7%。根據(jù)鍋爐爐內(nèi)壓力控制點的辭壓力,通過脈沖風來控制進人冷渣器的灰渣最.爐渣經(jīng)冷渣器冷卻到300℃ 左右以后,排至下一級冷渣器(如水冷螺旋絞籠等),繼續(xù)冷卻到60-80℃ 。風冷式單流化床冷渣器有多種形式。一種帶Z型落渣槽的流化床冷渣器;以陨隙卵豘型通道下落,來自流化末的空氣沿Z 型通道逆流而上,氣固之間產(chǎn)生接觸換熱,可以獲得名盯的冷卻效果.提卜種塔式流化床冷渣器。流化床上方布置有若干擋渣板,灰渣下落時與來自下部流了掃未的空氣充分接觸冷卻后,再進人流化床繼續(xù)冷卻。這種冷液器的冷卻扮果村好.(2)多室選擇性排灰流化床冷渣器所謂選擇性排灰,就是將爐渣進行風力篩選,粗顆粒冷卻后排放掉,而細顆粒則被送回爐內(nèi)作為循環(huán)物料。采用選擇性排灰的流化床冷渣器的典型代表是福斯特· 惠勒公司的多室選擇性排灰流化床冷渣器,這種鍋爐控制系統(tǒng)的冷渣器的結(jié)構(gòu)圖。 該種冷渣器的作用主要有:① 選擇性地排除爐膛內(nèi)的粗床料,以控制床層的固體床料量,并避免爐膛密相區(qū)床層流化質(zhì)t 的惡化.② 將進人冷法器的細頤粒進行分離,并重新送回爐膛,維持爐內(nèi)循環(huán)物料 ;③ 將粗床料冷卻到排渣設備允許的溫度。④ 用冷空氣回收床料中的物理熱,并將其作為二次風送回爐膛。 選擇性排灰流化床冷渣器通常被分隔成若干個分室,每一個分室都是一個鼓泡流化床。第一室為選擇性排灰室(篩選室),其余則為冷渣室(冷卻室)。從爐膛下部排出的爐渣經(jīng)輸送短管進人冷渣器的第一室進行選擇性排灰.來自飛灰回送裝置送風機的高壓空氣被注人輸送短管,以幫助灰渣送人冷渣器。冷風作為各個分室的流化介質(zhì),而且每個冷卻床獨立配風。為提供足夠高的流化速度來輸送細料,對篩選室內(nèi)的空氣流速采取單獨控制,以確保細顆粒能隨流化空氣(作為二次風)重新送回爐膛。冷渣室內(nèi)的空氣流速根據(jù)物料冷卻程度的要求,以及維持良好混合的最佳流化速度的需要而定。篩選室和冷渣室都有單獨的排氣管道.以便將在冷渣器被加熱的流化空氣作為二次風送人爐膛。送人口位置一般設在二次風口高度上,因為此處爐膛風壓低.可以節(jié)省冷渣器的風機壓頭。在冷渣器內(nèi).各分室間的物料流通是通過分室隔墻下部的開口進行的。為防止大渣沉積和結(jié)焦,流化床冷渣器采用布風板上的定向風帽來引導顆粒的橫向運動.在定向噴射的氣流作用下,灰渣經(jīng)分室隔墻下部的通道邊運動邊被冷卻.當爐渣被冷卻到所需要的溫度時,則從最后一個冷卻室的排渣孔排至灰處理系統(tǒng)。定向風帽的布置應盡可能延長灰渣的橫向運動型位移量。在排渣管上布置有旋轉(zhuǎn)閥來控制排渣量,以確保爐膛床層壓差的穩(wěn)定。 流化床冷渣器采取分室結(jié)構(gòu),形成逆流換熱器布里的形式,各分室以逐漸降低的溫度工況運行,可以最大限度地提高待加熱空氣的沮度,使冷卻用空氣量減少,有利于提高冷卻效果。分室越多,效果越明顯,但系統(tǒng)的復雜性隨之增加,通常以3 一4 個分室為宜。 多室選擇性排灰流化床冷渣器可以有間歇和連續(xù)兩種運行方式。對可能有大塊灰渣殘存的燃料,一般采用間歇運行方式,反之,則采取連續(xù)運行方式。采用間歇運行時,如果篩選室中的渣溫低于150-300℃ ,即放空各床。渣沮監(jiān)控和放渣采用程控,充放時間.與煤種有關,通常一次充放周期約為30min 。 2 .移動床冷渣器 在移動床冷渣器中,灰渣靠重力自上而下運動,灰渣與受熱面或空氣接觸換熱,冷卻后的灰渣從排渣口排出。僅利用空氣作為冷卻介質(zhì)的移動床冷渣器,稱為風冷式移動床冷渣器,同時在床內(nèi)布置受熱面的稱為風水共冷式移動床冷渣器。 移動床冷渣器具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、操作簡便等優(yōu)點,其特色是可以產(chǎn)生比較大的逆流傳熱溫差。從理論上說,用風冷時,冷風可以被加熱至很高溫度,流程阻力小,磨損輕微,經(jīng)合理配風后能大大改善冷渣效果。但是,因為其傳熱系數(shù)較小,加之不可避免的傳熱死角,故要求冷卻空間的體積較大,造價也相對較高,可以作為小容量或低灰分流化床鍋爐的冷渣裝置。 移動床冷渣器的結(jié)構(gòu)多樣,不僅有密相移動床,也有稀相移動床。由此,開發(fā)了各種分段式移動床冷渣器。東南大學研制的多層送風冷渣裝置。 3 .混合床冷清器 混合床冷渣器實際是一種流化一移動床疊置式冷渣裝置.它自上而下由進渣控制器、流化床、移動床、錐斗和出漁控制機構(gòu)組成。在流化床的懸浮段熱風出口處布置有內(nèi)置式撞擊分離器。熱渣經(jīng)過進液控制器后進入流化床,初步冷卻至300℃ ,然后下落至移動床繼續(xù)冷卻。來自風箱的冷風進人三層風管內(nèi),并分別送人下部移動床和上部流化床。冷渣經(jīng)葉輪式出渣機排人輸送機械,熱風經(jīng)內(nèi)置分離器凈化后可作為二次風。 流傳熱特性,流化床內(nèi)溫度分布很均勻,能有效防止紅渣的出現(xiàn).與移動床結(jié)合后,可以在較小的風渣比下充分冷渣,并將風溫提高至300 ℃ 以上,冷渣器兼具有流化床和移動床的優(yōu)點;② 進出渣控制機構(gòu)能方便地根據(jù)爐膛內(nèi)的存料量調(diào)節(jié)鍋爐放渣量;③ 布置緊湊,由于充分利用了流化床的懸浮空間,整個裝置空間高度可控制在3m 以下,能適應各種循環(huán)流化床鍋爐;④ 進出渣控制裝置可處理40mm 以下的渣粒,而移動床內(nèi)流道寬,渣流順暢,無堵塞搭橋現(xiàn)象。 運行結(jié)果表明,利用該裝置可以將灰渣冷卻至輸送機械可接受的溫度,其實用風渣比為l.85-2.5m/kg,熱風溫度高于280℃ ,可以作為二次風送人爐膛. 4.氣力輸送式冷渣器 一種氣力輸送式冷渣器;以鰻t后,利用鼓風機進口真空將灰渣與冷卻空氣抽人一根輸渣冷卻管.渣被風帶到水封重力沉降室或旋風分離器分離下來,而熱風則通過鼓風機送人爐膛。該裝置輸渣管內(nèi)的風速一般為12-20m/s ,輸送濃度為0.2 掩/kg(渣/ 氣)左右,即氣固比約為4.5-5.0 ,輸渣管長度根據(jù)冷渣量確定,一般在7m 以上。運行數(shù)據(jù)表明,該裝置能將800℃ 左右的熱渣冷卻至120-140℃ ,風可被加熱至120左右,實測的壓力損失不超過500PaO |