CFB锅炉风水联合冷渣器设计导则.doc

风水联合冷渣器设计导则

风水联合冷渣器设计导则
风水联合冷渣器设计导则
前言：
冷渣器是循环流化床锅炉的重要部件之一。冷渣器的运行状态直接影响着整个锅炉的运行，冷渣器的事故常常是导致锅炉被迫停炉和减负荷运行的主要原因之一。
冷渣器的主要作用：
控制排渣量维持锅炉正常运行的床压。
将高温灰渣冷却到灰处理设备可承受的温度（温度上限在150℃~300℃之间）。
排放大渣及结块灰渣
风水联合冷渣器还具有回收热量降低排渣热损失，选择性回收细灰粒以提高燃烧效率、补充床料等作用。
风水联合冷渣器工作原理
从燃烧室排出的高温灰渣由进渣口首先进入冷渣器换热室的第一个分室，第一分室处于移动填充床状态（流化速度≈2.0~2.5m/s）。在第一分室中灰渣被气力选择性冷却，在气力冷却灰渣的过程中还可以把较细的底渣(含未燃尽碳颗粒，未反应石灰石颗粒等)重新送回燃烧室；之后灰渣进入第二、第三分室，与埋管受热面进行热交换。把灰渣冷却到150℃以下，再排至除渣系统。
冷渣器的第二、第三换热分室均处于鼓泡床状态，流化速度很低(<1m/s),同时埋管管束上还焊有防磨鳍片，因此埋管不易发生磨损，从而保证除渣系统工作的安全性。
冷渣器埋管受热面内工质为除盐水，来自回热系统，完成换热后再送至回热系统中。根据锅炉排渣量的多少及冷却情况，可适当调整进入冷渣器的冷却水量。由于水温很低(约为30℃)，可以获得较大的传热温差，因此灰渣冷却效果好。
风水联合冷渣器结构
风水联合冷渣器外壳由钢板构成，内衬耐磨耐火材料。
风水联合流化床冷渣器主要包括进渣口、换热室、布风装置、溢流口和返灰口等几个部分。
其中换热室又分三个分室，第一个分室内没有布置受热面，主要是利用其流化风冷却灰渣；第二、第三分室内布置有埋管受热面。第二、三分室之间由风冷隔墙分开。每个分室均有独立的布风板和风箱。布风板为钢板式结构，在其上面布置有大直径钟罩式风帽。同时布风板上敷设有约200mm厚的耐磨耐火材料，并且倾斜布置有利于渣的定向流动。三个分室布置有两个底部排渣管，在第三分室后面布置有溢流灰口。

风水联合冷渣器布置
风水联合冷渣器布置位置选择
风水联合冷渣器进渣口应远离给煤口
方案一：给煤口布置在回料阀回料斜腿上，冷渣器布置在前墙
方案二：给煤口布置在前墙，冷渣器布置在两侧墙
为保证锅炉性能，特别是冷渣器单台运行时排渣的可靠性，在用户无特殊要求时，应采用方案一。但由于冷渣器占地面积较大，因此布置应给于充分重视，避免与其他部件碰撞。
风水联合冷渣器数量的选择
冷渣器数量应根据锅炉排渣量进行选择。
冷渣器数量采用2台为宜。渣量特别大的可以采用4台。
如果用户无特殊要求，冷渣器总出力应为锅炉排渣量的200%。
风水联合冷渣器风系统设计及风量分配
风量分配：
冷渣器配风在对灰渣进行流化的同时也起到冷却灰渣作用，冷渣器的配风量由各室的空截面速度和各分室平均温度（由于排渣量不同，各室平均温度各不相同）来决定。一室空截面速度：1.5~2.5m/s，二室、三室空截面速度：0.5~1.0m/s；由于排渣量不同，各室平均温度各不相同。
风系统流程
风水联合冷渣器布置两台风机，一运一备。
冷渣器供风分四路：
第一路经一室布风风箱流经一室布风板风帽进入一风室
第二路经风冷隔墙流经二室布风风箱、二室布风板风帽进入二风室
第三路经三室布风风箱流经三室布风板风帽进入三风室
第四路经进渣室的促动风风管进入进渣室
四路风在换热室中对灰渣进行流化和冷却，携带细灰粒（包括未燃尽的碳、为反应的石灰石等），经回风口进入炉膛。其中第一、二、三路风为连续运行，第四路风为间断运行。
总风管上设流量测量装置，每个支路上设流量测量装置和电动挡板。风量测量装置和电动挡板是否供货，应根据具体工程的技术协议和供货范围确定。
风冷隔墙设计
冷渣器二室和三室之间设置风冷隔墙。为减小阻力，对隔墙风冷系统进行简化设计。通过风冷隔墙的冷却风采用单流程布置方式，即冷却风由布置在冷渣器一侧的风冷隔墙风入口集箱引入，流经风冷隔墙后，由布置在冷渣器另一侧的风冷隔墙风出口集箱引出。
进渣室促动风管设计
促动风为压缩空气，在进渣室中心线分四层四点给入。
促动风由流化风机提供，在进渣室下部分二层四点给入，流速按65-70m/s。设计时应进行压力温度修正。
风水联合冷渣器布风板及风帽设计
冷渣器布风板作用是布风和支撑灰渣重量
冷渣器布风板由钢板和风帽构成，布风板上布置耐磨耐火材料，耐磨耐火材料表面向大渣排渣口出倾斜，耐磨耐火材料最低处厚度为200mm。风帽节距为200mm。
风帽由内管和外帽组成。设计时应选取合理的风帽的阻力，以保证流化均匀，通常额定工况下冷渣器风帽阻力控制在350mmH2O~550mmH2O之间。
经过对三种冷渣器布风板风帽的核算。
表一风