2×480 t/h循環(huán)流化床鍋錐形排渣閥吹掃風的改造

連瑞靜

摘 要：風水冷聯(lián)合冷渣器以高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點，備受循環(huán)流化床鍋爐電站的青睞。近幾年，投運的大、中型配風水聯(lián)合冷渣器的循環(huán)流化床鍋爐多采用錐形排渣閥，配合風力吹掃。但是，煤矸石煤質的波動經常導致錐形排渣閥卡澀，不能正常排渣。以神東電力公司保德神東發(fā)電公司為例，對2×480 t/h循環(huán)流化床鍋爐錐形排渣閥經常卡澀現(xiàn)象進行實地考察研究，提出了改造錐形排渣閥吹掃風的方法，徹底解決了錐形排渣閥卡澀問題。

關鍵詞：鍋爐；冷渣器；排渣閥；發(fā)電裝置

中圖分類號：TK229.6+6 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）05-0042-02

1 鍋爐的基本性能

神華集團神東電力公司保德神東發(fā)電公司2×480 t/h循環(huán)流化床鍋爐，采用高溫超高壓一次中間再熱，高溫絕熱旋風分離器、鍋爐井身全封閉布置，配備國產135 MW高溫超高壓一次中間再熱空冷式汽輪發(fā)電機組。鍋爐配4臺風水聯(lián)合冷卻式高效節(jié)能流化床冷渣器，其中2臺布置在鍋爐爐膛前墻下部，兩側墻各布置1臺。冷渣器獨有的選擇排渣功能，可以把較細的底渣（比如未燃盡的炭顆粒、未反應的石灰石顆粒）重新送回燃燒室，再次燃燒和利用。通過埋管受熱面和灰渣進行熱交換，可以把渣冷卻至150 ℃以下，直接通過鏈斗機將渣排到筒倉。

鍋爐型號為WGF480/13.7-1型鍋爐，鍋爐型式為循環(huán)流化床鍋爐。鍋爐參數見表1所示。

2 冷渣器和錐形排渣閥的簡介

冷渣器的結構簡圖如圖1所示，它采用了小型流化床換熱器的原理。爐膛的高溫渣由爐膛下部布風板上端經排渣管進入冷渣器，冷卻（流化）空氣從冷渣器的風室通過布風板送入，流化介質由下而上穿過布風板流化高溫爐渣，爐渣在依次流過空倉、1#冷卻倉、2#冷卻倉的同時，被流化介質冷風冷卻，冷卻后的低溫渣排入除渣系統(tǒng)。由于鍋爐排渣量較大，僅靠空氣冷卻是遠遠不夠的，且為了能量的回收利用，所以要在1#冷卻倉、2#冷卻倉內布置有水冷管束，以增加冷卻能力。冷渣器流化空氣由單獨的風機提供，風機壓頭較高；冷卻水采用系統(tǒng)除鹽水，入口水溫約40 ℃，壓力約0.6 MPa·g，出口水溫約75 ℃，冷卻水經過冷渣器的阻力約為0.05 MPa；流化空氣被加熱后，攜帶少量的細灰返回爐膛，參與鍋爐燃燒，其物理顯熱被鍋爐利用，被加熱后的冷卻水回到熱系統(tǒng)，回收的熱量被系統(tǒng)利用；采用風水聯(lián)合冷渣器，可以實現(xiàn)定時排渣，通過打開或關閉錐形閥，來調節(jié)燃燒室內的壓差。此外，保德神東發(fā)電公司采用勞恩公司設計制造的錐形排渣閥。在每臺冷渣器的進口都裝有電動錐形排渣閥，用于控制排渣，排渣閥內部結構如圖2所示。

圖1 冷渣器結構簡圖 圖2 錐形閥內部結構圖

3 運行中出現(xiàn)的問題及原因分析

神華集團神東電力公司保德神東發(fā)電公司燃料選用保德煤礦原煤，開采出的洗中煤經皮帶直接送入廠內破碎系統(tǒng)，破碎后送入爐前煤倉。破碎系統(tǒng)設置了兩級破碎，第一級為齒輥式粗破碎機，第二級為進口可逆錘擊式細碎機。由于破碎系統(tǒng)沒有設計篩分裝置，直接后果就是燃料的粒徑控制很難，在煤質發(fā)生較大變化時，煤中經常含有較多非鐵磁性合金塊狀物，輸煤系統(tǒng)無法分離和清除這些塊狀物，而這些非鐵磁性合金塊狀物中含有如巖石等極硬的異物。錘擊式破碎機的錘臂和轉子的柔性連接，確保本機在極硬的異物進入破碎機時，不會發(fā)生卡澀或破壞錘頭的情況。為了保護破碎機，極硬的異物可以自由通過破碎機，不會影響破碎機正常運行生產，但這些極硬的塊狀異物最終進入鍋爐內。較大的合金塊狀物送入爐膛后，卡澀在矛尖和爐墻處，使渣不能排入冷渣器，影響正常排渣，甚至導致停爐。保德神東發(fā)電公司兩臺鍋爐運行過程中曾兩次因排渣問題引起停工，讓運行人員不得不采取冷渣器底部人工捅渣的辦法疏通排渣口，以使鍋爐重新運行，但這項工作勞動強度大、危險性大、環(huán)境差。可見，如果發(fā)生此類問題，將會給公司帶來諸多不便，這就要求我們對鍋爐進行改造。

4 改造方案

5 改造注意事項

改造時，要考慮管系的膨脹問題，在靠近吹掃風管處可以用軟管聯(lián)接，吹掃風的風量要根據爐膛的特性選擇，或者實地進行測驗，以免影響爐膛的燃燒。參考本改造方案時，要根據各廠的各種設備布置特點，選取合適的風量，就近取材，不能生搬硬套。

參考文獻

[1]張全勝，馬玉川.循環(huán)流化床鍋爐燃煤破碎篩分與系統(tǒng)設計存在問題分析[J].特種設備安全技術，2009（02）.

〔編輯：李玨〕

2×480 t/h Circulating Fluidized Bed Boiler Conical Discharge Valve Purge the Transformation of The Wind

Lian Ruijing

Abstract： The air cooled slag cooler combined with high efficiency， energy saving， environmental protection， etc.， much circulating fluidized bed boiler plants of all ages. In recent years， investment and operation of large and medium-sized joint slag cooler with Wind and water circulating fluidized bed boiler slagging and more tapered valve， with the wind sweep. However， fluctuations in coal gangue often lead to a conical valve jam slag， slag can not be normal. Shendong Electric Power Company Baode Shendong power company， for example， for 2 × 480 t / h circulating fluidized bed boiler slag cone valve phenomenon often jam-site study proposed transformation purge valve cone slagging wind method， solve the conical valve jam slagging problems.

Key words： boiler； cold slag； slagging valve； power plant

摘 要：風水冷聯(lián)合冷渣器以高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點，備受循環(huán)流化床鍋爐電站的青睞。近幾年，投運的大、中型配風水聯(lián)合冷渣器的循環(huán)流化床鍋爐多采用錐形排渣閥，配合風力吹掃。但是，煤矸石煤質的波動經常導致錐形排渣閥卡澀，不能正常排渣。以神東電力公司保德神東發(fā)電公司為例，對2×480 t/h循環(huán)流化床鍋爐錐形排渣閥經常卡澀現(xiàn)象進行實地考察研究，提出了改造錐形排渣閥吹掃風的方法，徹底解決了錐形排渣閥卡澀問題。

關鍵詞：鍋爐；冷渣器；排渣閥；發(fā)電裝置

中圖分類號：TK229.6+6 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）05-0042-02

1 鍋爐的基本性能

神華集團神東電力公司保德神東發(fā)電公司2×480 t/h循環(huán)流化床鍋爐，采用高溫超高壓一次中間再熱，高溫絕熱旋風分離器、鍋爐井身全封閉布置，配備國產135 MW高溫超高壓一次中間再熱空冷式汽輪發(fā)電機組。鍋爐配4臺風水聯(lián)合冷卻式高效節(jié)能流化床冷渣器，其中2臺布置在鍋爐爐膛前墻下部，兩側墻各布置1臺。冷渣器獨有的選擇排渣功能，可以把較細的底渣（比如未燃盡的炭顆粒、未反應的石灰石顆粒）重新送回燃燒室，再次燃燒和利用。通過埋管受熱面和灰渣進行熱交換，可以把渣冷卻至150 ℃以下，直接通過鏈斗機將渣排到筒倉。

鍋爐型號為WGF480/13.7-1型鍋爐，鍋爐型式為循環(huán)流化床鍋爐。鍋爐參數見表1所示。

2 冷渣器和錐形排渣閥的簡介

冷渣器的結構簡圖如圖1所示，它采用了小型流化床換熱器的原理。爐膛的高溫渣由爐膛下部布風板上端經排渣管進入冷渣器，冷卻（流化）空氣從冷渣器的風室通過布風板送入，流化介質由下而上穿過布風板流化高溫爐渣，爐渣在依次流過空倉、1#冷卻倉、2#冷卻倉的同時，被流化介質冷風冷卻，冷卻后的低溫渣排入除渣系統(tǒng)。由于鍋爐排渣量較大，僅靠空氣冷卻是遠遠不夠的，且為了能量的回收利用，所以要在1#冷卻倉、2#冷卻倉內布置有水冷管束，以增加冷卻能力。冷渣器流化空氣由單獨的風機提供，風機壓頭較高；冷卻水采用系統(tǒng)除鹽水，入口水溫約40 ℃，壓力約0.6 MPa·g，出口水溫約75 ℃，冷卻水經過冷渣器的阻力約為0.05 MPa；流化空氣被加熱后，攜帶少量的細灰返回爐膛，參與鍋爐燃燒，其物理顯熱被鍋爐利用，被加熱后的冷卻水回到熱系統(tǒng)，回收的熱量被系統(tǒng)利用；采用風水聯(lián)合冷渣器，可以實現(xiàn)定時排渣，通過打開或關閉錐形閥，來調節(jié)燃燒室內的壓差。此外，保德神東發(fā)電公司采用勞恩公司設計制造的錐形排渣閥。在每臺冷渣器的進口都裝有電動錐形排渣閥，用于控制排渣，排渣閥內部結構如圖2所示。

圖1 冷渣器結構簡圖 圖2 錐形閥內部結構圖

3 運行中出現(xiàn)的問題及原因分析

神華集團神東電力公司保德神東發(fā)電公司燃料選用保德煤礦原煤，開采出的洗中煤經皮帶直接送入廠內破碎系統(tǒng)，破碎后送入爐前煤倉。破碎系統(tǒng)設置了兩級破碎，第一級為齒輥式粗破碎機，第二級為進口可逆錘擊式細碎機。由于破碎系統(tǒng)沒有設計篩分裝置，直接后果就是燃料的粒徑控制很難，在煤質發(fā)生較大變化時，煤中經常含有較多非鐵磁性合金塊狀物，輸煤系統(tǒng)無法分離和清除這些塊狀物，而這些非鐵磁性合金塊狀物中含有如巖石等極硬的異物。錘擊式破碎機的錘臂和轉子的柔性連接，確保本機在極硬的異物進入破碎機時，不會發(fā)生卡澀或破壞錘頭的情況。為了保護破碎機，極硬的異物可以自由通過破碎機，不會影響破碎機正常運行生產，但這些極硬的塊狀異物最終進入鍋爐內。較大的合金塊狀物送入爐膛后，卡澀在矛尖和爐墻處，使渣不能排入冷渣器，影響正常排渣，甚至導致停爐。保德神東發(fā)電公司兩臺鍋爐運行過程中曾兩次因排渣問題引起停工，讓運行人員不得不采取冷渣器底部人工捅渣的辦法疏通排渣口，以使鍋爐重新運行，但這項工作勞動強度大、危險性大、環(huán)境差。可見，如果發(fā)生此類問題，將會給公司帶來諸多不便，這就要求我們對鍋爐進行改造。

4 改造方案

5 改造注意事項

改造時，要考慮管系的膨脹問題，在靠近吹掃風管處可以用軟管聯(lián)接，吹掃風的風量要根據爐膛的特性選擇，或者實地進行測驗，以免影響爐膛的燃燒。參考本改造方案時，要根據各廠的各種設備布置特點，選取合適的風量，就近取材，不能生搬硬套。

參考文獻

[1]張全勝，馬玉川.循環(huán)流化床鍋爐燃煤破碎篩分與系統(tǒng)設計存在問題分析[J].特種設備安全技術，2009（02）.

〔編輯：李玨〕

2×480 t/h Circulating Fluidized Bed Boiler Conical Discharge Valve Purge the Transformation of The Wind

Lian Ruijing

Abstract： The air cooled slag cooler combined with high efficiency， energy saving， environmental protection， etc.， much circulating fluidized bed boiler plants of all ages. In recent years， investment and operation of large and medium-sized joint slag cooler with Wind and water circulating fluidized bed boiler slagging and more tapered valve， with the wind sweep. However， fluctuations in coal gangue often lead to a conical valve jam slag， slag can not be normal. Shendong Electric Power Company Baode Shendong power company， for example， for 2 × 480 t / h circulating fluidized bed boiler slag cone valve phenomenon often jam-site study proposed transformation purge valve cone slagging wind method， solve the conical valve jam slagging problems.

Key words： boiler； cold slag； slagging valve； power plant

摘 要：風水冷聯(lián)合冷渣器以高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點，備受循環(huán)流化床鍋爐電站的青睞。近幾年，投運的大、中型配風水聯(lián)合冷渣器的循環(huán)流化床鍋爐多采用錐形排渣閥，配合風力吹掃。但是，煤矸石煤質的波動經常導致錐形排渣閥卡澀，不能正常排渣。以神東電力公司保德神東發(fā)電公司為例，對2×480 t/h循環(huán)流化床鍋爐錐形排渣閥經常卡澀現(xiàn)象進行實地考察研究，提出了改造錐形排渣閥吹掃風的方法，徹底解決了錐形排渣閥卡澀問題。

關鍵詞：鍋爐；冷渣器；排渣閥；發(fā)電裝置

中圖分類號：TK229.6+6 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）05-0042-02

1 鍋爐的基本性能

神華集團神東電力公司保德神東發(fā)電公司2×480 t/h循環(huán)流化床鍋爐，采用高溫超高壓一次中間再熱，高溫絕熱旋風分離器、鍋爐井身全封閉布置，配備國產135 MW高溫超高壓一次中間再熱空冷式汽輪發(fā)電機組。鍋爐配4臺風水聯(lián)合冷卻式高效節(jié)能流化床冷渣器，其中2臺布置在鍋爐爐膛前墻下部，兩側墻各布置1臺。冷渣器獨有的選擇排渣功能，可以把較細的底渣（比如未燃盡的炭顆粒、未反應的石灰石顆粒）重新送回燃燒室，再次燃燒和利用。通過埋管受熱面和灰渣進行熱交換，可以把渣冷卻至150 ℃以下，直接通過鏈斗機將渣排到筒倉。

鍋爐型號為WGF480/13.7-1型鍋爐，鍋爐型式為循環(huán)流化床鍋爐。鍋爐參數見表1所示。

2 冷渣器和錐形排渣閥的簡介

冷渣器的結構簡圖如圖1所示，它采用了小型流化床換熱器的原理。爐膛的高溫渣由爐膛下部布風板上端經排渣管進入冷渣器，冷卻（流化）空氣從冷渣器的風室通過布風板送入，流化介質由下而上穿過布風板流化高溫爐渣，爐渣在依次流過空倉、1#冷卻倉、2#冷卻倉的同時，被流化介質冷風冷卻，冷卻后的低溫渣排入除渣系統(tǒng)。由于鍋爐排渣量較大，僅靠空氣冷卻是遠遠不夠的，且為了能量的回收利用，所以要在1#冷卻倉、2#冷卻倉內布置有水冷管束，以增加冷卻能力。冷渣器流化空氣由單獨的風機提供，風機壓頭較高；冷卻水采用系統(tǒng)除鹽水，入口水溫約40 ℃，壓力約0.6 MPa·g，出口水溫約75 ℃，冷卻水經過冷渣器的阻力約為0.05 MPa；流化空氣被加熱后，攜帶少量的細灰返回爐膛，參與鍋爐燃燒，其物理顯熱被鍋爐利用，被加熱后的冷卻水回到熱系統(tǒng)，回收的熱量被系統(tǒng)利用；采用風水聯(lián)合冷渣器，可以實現(xiàn)定時排渣，通過打開或關閉錐形閥，來調節(jié)燃燒室內的壓差。此外，保德神東發(fā)電公司采用勞恩公司設計制造的錐形排渣閥。在每臺冷渣器的進口都裝有電動錐形排渣閥，用于控制排渣，排渣閥內部結構如圖2所示。

圖1 冷渣器結構簡圖 圖2 錐形閥內部結構圖

3 運行中出現(xiàn)的問題及原因分析

神華集團神東電力公司保德神東發(fā)電公司燃料選用保德煤礦原煤，開采出的洗中煤經皮帶直接送入廠內破碎系統(tǒng)，破碎后送入爐前煤倉。破碎系統(tǒng)設置了兩級破碎，第一級為齒輥式粗破碎機，第二級為進口可逆錘擊式細碎機。由于破碎系統(tǒng)沒有設計篩分裝置，直接后果就是燃料的粒徑控制很難，在煤質發(fā)生較大變化時，煤中經常含有較多非鐵磁性合金塊狀物，輸煤系統(tǒng)無法分離和清除這些塊狀物，而這些非鐵磁性合金塊狀物中含有如巖石等極硬的異物。錘擊式破碎機的錘臂和轉子的柔性連接，確保本機在極硬的異物進入破碎機時，不會發(fā)生卡澀或破壞錘頭的情況。為了保護破碎機，極硬的異物可以自由通過破碎機，不會影響破碎機正常運行生產，但這些極硬的塊狀異物最終進入鍋爐內。較大的合金塊狀物送入爐膛后，卡澀在矛尖和爐墻處，使渣不能排入冷渣器，影響正常排渣，甚至導致停爐。保德神東發(fā)電公司兩臺鍋爐運行過程中曾兩次因排渣問題引起停工，讓運行人員不得不采取冷渣器底部人工捅渣的辦法疏通排渣口，以使鍋爐重新運行，但這項工作勞動強度大、危險性大、環(huán)境差。可見，如果發(fā)生此類問題，將會給公司帶來諸多不便，這就要求我們對鍋爐進行改造。

4 改造方案

5 改造注意事項

改造時，要考慮管系的膨脹問題，在靠近吹掃風管處可以用軟管聯(lián)接，吹掃風的風量要根據爐膛的特性選擇，或者實地進行測驗，以免影響爐膛的燃燒。參考本改造方案時，要根據各廠的各種設備布置特點，選取合適的風量，就近取材，不能生搬硬套。

參考文獻

[1]張全勝，馬玉川.循環(huán)流化床鍋爐燃煤破碎篩分與系統(tǒng)設計存在問題分析[J].特種設備安全技術，2009（02）.

〔編輯：李玨〕

2×480 t/h Circulating Fluidized Bed Boiler Conical Discharge Valve Purge the Transformation of The Wind

Lian Ruijing

Abstract： The air cooled slag cooler combined with high efficiency， energy saving， environmental protection， etc.， much circulating fluidized bed boiler plants of all ages. In recent years， investment and operation of large and medium-sized joint slag cooler with Wind and water circulating fluidized bed boiler slagging and more tapered valve， with the wind sweep. However， fluctuations in coal gangue often lead to a conical valve jam slag， slag can not be normal. Shendong Electric Power Company Baode Shendong power company， for example， for 2 × 480 t / h circulating fluidized bed boiler slag cone valve phenomenon often jam-site study proposed transformation purge valve cone slagging wind method， solve the conical valve jam slagging problems.

Key words： boiler； cold slag； slagging valve； power plant