滚筒冷渣机

滚筒冷渣机（精选3篇）

滚筒冷渣机 篇1

青岛松灵滚筒冷渣机作为新一代专利产品,在发电厂锅炉热渣处理中的性能优势十分明显,不仅降低了发电厂人员操作的难度,还能抵制各种外界因素造成的干扰,给后期的生产创造了有利的条件。

1 滚筒冷渣机结构的介绍

冷渣机是发电厂锅炉设备配套的产品,主要负责将锅炉炉膛燃烧产生的底渣及时处理,以保证整个系统的安全稳定运行。滚筒式冷渣机是目前运用最多的锅炉冷渣设备,其独特的结构特点使其具备了更大的冷渣、输渣性能。

(1)内部装置。对于冷渣机而言,其核心构成主要集中于内部结构,一般包括外筒体、内筒体等结构,而内外筒之间的夹层有导向槽,内筒体内部有螺旋叶片和纵向叶片等装置。当冷渣机在正常运行状态下,内、外筒体之间是同步运行的,如:在驱动装置(电机直联减速机)的牵引下,经过变频器变频调速,冷渣机的旋转速度比较减慢,一般不会超过8rpm,高温炉渣由内筒体进渣端由螺旋叶片输送到到出渣端,然后进入到下一级设备。

(2)进渣装置。进渣装置主要是将锅炉运行产生的炉渣输送到冷渣机中,以及时将底渣处理掉[1]。青岛松灵滚筒冷渣机添加了一些特殊的结构装置,进渣管、封渣圈、封渣环、环座等,这些都是进渣装置的主要构成,其原理如图1。冷渣机的进渣装置不仅可以将残渣及时运输到锅炉之外,还能对残渣量进行严格的控制。

(3)冷却水装置。该装置是滚筒冷渣机的重要部件之一,为双向式,即一个冷却水装置可完成进水和出水两项工作,布置在冷渣机出渣端,可放心检修,永无被热渣烫伤之虞。进口美国约翰逊技术的机械密封式旋转接头经过运行实践表明其在水质比较纯净的情况下还是比较可靠的,但在初始运行时管道内的杂质不可能冲刷的非常干净,或是在水质不能保证的情况下,经常会出现因杂质塞住密封间隙而使旋转接头抱死的情况。上世纪九十年代初螺旋冷渣机始用国外技术的冷却水接头,后在滚筒冷渣机上沿用,但一直不能令人满意,于是国内厂家开始研制适于冷渣机的旋转水接头。目前我公司研制的旋转水接头的运行效果可靠、长效,维护少而简易,从而成为电厂的最佳选择。

冷却水的回水可以把炉渣的热量回收,进行重新综合利用。

(4)温控装置。滚筒冷渣机中运用的温控装置主要是风降温系统,其通过排水、排气管道实现锅炉内的温度调节。如:利用管道与烟道尾部收尘器进口处进行连接,再结合引风机排入烟囱对冷渣机产生的细灰及时排出。利用这处理过程,不仅将锅炉内的残渣清理干净,也能避免锅炉运行造成的环境污染。

2 滚筒冷渣机的主要特点

青岛松灵滚筒冷渣机作为新专利产品的代表,将其运用于锅炉底渣冷却发挥多方面的优点。由于与传统冷渣机相比,滚筒冷渣机在结构、性能上都进行了改良更新,实现了除渣性能的突破。滚筒冷渣机有助于发电厂生产环保效能的提升,保持了生产流水线的持续运行。

(1)环保方面。科学发展观提出之后,工业化生产开始走环保节能道路。滚筒冷渣机采用了旋转滚筒,这种装置不结焦、不堵塞、磨损轻,这种特点可以保证冷渣机在生产中不会造成污染现象,维持了锅炉房内外环境的清洁。此外,从机械运动形式上看,滚筒冷渣机的套筒整体转动推进物料,螺旋叶片、筒体之间不存在相对运动,促进了整机设备使用效率的上升。

(2)叶片方面。螺旋叶片、纵向叶片是滚筒冷渣机的新结构,这种叶片能够摆脱传统冷渣机叶片的不足,使得装置结构之间互相调配运行。如:冷渣机在运行期间,利用螺旋叶片可具备冷却效果好、出力易控制、安全性能优等特点,这些都有助于锅炉内除渣操作的顺利进行,维持了锅炉系统的持续运转。

(3)成本方面。在满足生产要求的前提下控制成本是经济效益的保证,生产设备是企业经营成本的一部分,选择高性能的除渣设备投入生产有助于发电厂企业成本的降低[2]。滚筒冷渣机在运行期间选择风、水同时与抛散渣料完成热交换,冷渣效果好、水量耗损低。同时对于锅炉产生的废水均可以实现二次循环处理,达到了节能降耗的生产目的且创造了经济价值。

(4)调控方面。设备的调控性能有助于人员生产控制,各种型号的滚筒冷轧机都有技术参数,如表1,为人员的操作提供了方便,这些都是滚筒冷渣机运行的功能特点。当锅炉在运行时,若冷渣机也会随之启动运行,滚筒冷渣机能实现35000小时无故障,实现了锅炉连续或间断除渣的操作要求,这对于运行人员的设备调控提供了有效的控制引导[3]。

(5)除渣方面。在除渣过程中,滚筒冷渣机的性能优势更加明显。一是持续作业,滚筒冷渣机可实现持续排渣效果,渣量则需参照锅炉负荷适当调节,能保持锅炉床压的稳定性;二是磨损方面,选择筒体转动且无螺旋转子,这种结构在设计上考虑了装置磨损大小,经过改装后提升了装置的性能,两方面特点保证了冷渣机的除渣效果。

3 滚筒冷渣机的可靠性分析

发电厂循环流化床锅炉选用滚筒冷渣机设备,可显著改善除渣效率,从实际生产运用情况分析,滚筒冷渣机在除渣过程中具有较强的可靠性,尤其是在安全生产、稳定操作等方面优势更加明显。对于滚筒冷渣机运行的可靠性分析,笔者选择了440t/h CFB锅炉为对象,分析冷渣机使用的相关特点。

(1)进渣畅。对于440t/h CFB锅炉而言,其在运行期间采用的是多口排渣,国内大部分此种炉型都采用滚筒冷渣机,其中70%是我公司生产的,运行都很稳定,排渣非常顺畅。如:在排渣过程中,440t/h CFB锅炉采用滚筒冷渣机是安全可靠的一种策略,这对于设备的冷渣效果有非常明显的优势。

锅炉排渣量是操作人员控制的关键指标。440t/h CFB锅炉运用滚筒冷渣机之后,可以实现自动化进渣操作,对锅炉进渣量严格控制,如:通过控制冷渣机转速的快慢,来控制锅炉排渣量,让冷渣机的进渣输送过程顺利运行,使冷渣机效率显著提升。

(2)不堵塞。早期国内发电厂运行的CFB锅炉容量较小,燃煤在锅炉炉膛燃烧过程中形成一些大渣块时,则难以顺利排出,如:大块结渣、大块脱落的浇注料、大块矸石等,给系统运行造成了不便[4]。而选择滚筒冷渣机之后则能及时把这些底渣冷却、输送到下一级设备,防止排渣出现堵塞问题,保证了系统的稳定运行。

(3)故障少。作为一个高科技的多项专利产品,青岛松灵滚筒冷渣机在实现持续作业的同时,又降低了设备所需的功耗,同时减少锅炉运行出现设备故障率。这些对于440t/h CFB锅炉的安全运行都是有帮助的。

(4)渣温低。锅炉内能承受的温度均是有标准限制的,滚筒冷渣机在除渣期间温度均能满足设计值(150℃)的要求[5]。高效率的温度控制能够为埋刮板输渣机、斗链式输送机创造较好的运行环境,让设备故障的发生率显著减少。因此,可以判断440t/h CFB锅炉中引进滚筒冷渣机是一项科学的装置配合。

4 结论

综上所言,滚筒冷渣机与传统除渣设备相比,在结构、性能、成本、操作等方面都具备了较多的优势,为发电厂锅炉运行创造了有利的条件。为了让滚筒冷渣机得到充分的利用,企业必须要注重生产技术更新及操作人才培训,创建人员设备一体化操作生产模式,促进发电厂企业生产效率的提升。

摘要：火力发电厂在我国电力系统中是最重要的发电场所,在电厂锅炉运行中需要将生产产生的底渣及时清理以免影响到设备的正常运转,冷渣机设备是整个生产系统中不可缺少的装置。最近几年,滚筒式冷渣机在锅炉除渣中得到了广泛的运用,这种新的除渣设备凭借其独特的性能优势,为发电厂锅炉设备的运行提供了保障。针对这一点,本文以青岛松灵滚筒冷渣机为研究对象,分析了滚筒冷渣机的特点及其在除渣中的运用。

关键词：滚筒冷渣机,特点,运用

参考文献

[1]贾金波.滚筒冷渣机的特点与现实除渣效果评估[J].江西发电厂技术,2009,17(12):40-42.

[2]曾达国.国内滚筒冷渣机运行原理及结构图分析[J].南京理工大学学报,2010,15(10):57-59.

[3]平文斌.分析440t/h CFB锅炉结构性能调控的有效方式[J].中国小企业管理,2009,18(5):27-29.

[4]王晓亮.传统冷渣机与滚筒冷渣机的性能对比研究[J].锅炉设计技术,2010,16(12):49-51.

[5]周建军.滚筒冷渣机运行原理及结构模式改进[J].上海机电设备,2010,19(5):30-33.

滚筒冷渣机 篇2

旋转干式滚筒冷渣机由进料室、出料室、装有一组蜂窝状冷渣通道的转子、驱动装置、机架、断水保护装置等组成。工作时先开通冷却水, 接通电源, 转子低速转动, 高温炉渣进入进料室, 由于是倾斜放置, 随着转子的连续转动, 高温炉渣 (约1000℃) 在冷渣通道内与冷却水进行充分的热量交换, 同时热渣随着转子旋转上升到冷渣通道的最上面, 在重力作用下落到冷渣通道的下面, 由高端向低端滚动, 减少了摩擦, 延长了使用寿命。最终把高温炉渣降到100℃以下, 同时把冷却水升温到85～90℃, 余热得到充分利用。

2 特点

(1) 使锅炉由定期排渣变连续排渣。可以根据锅炉负荷的大小及其变化, 随时调节旋转干式滚筒冷渣机的转速, 使锅炉给煤量与排渣量保持平衡, 从而保持了火床料层厚度的稳定。

(2) 高余热回收和低温排渣。能最大限度地吸收炉渣中的余热, 同时使排渣温度降到100℃以下, 余热回收率高达90%。

(3) 冷却水需求量小, 出水温度可达95℃。采用渣水对流方式换热, 尽管出水温度高达95℃, 排渣温度仍能低于出水温度。每吨渣的用水量分别为软化水≤3.5t和凝结水≤5t。

(4) 磨损少寿命长。因为炉渣在冷却通道内由高端向低端滚动, 所以金属与炉渣之间的磨擦系数很小, 金属壁面的磨损也很小。

(5) 耗用功率小, 运行费用低。旋转干式滚筒冷渣机, 从1～20t/h的各种规格其最大消耗功率只有2.2k W, 最小的仅为0.75kW。按最低使用寿命3年, 每年7500h计算, 只节电一项就可节省约7万元。

(6) 体积小, 且全密封输渣。

3 效益分析

锅炉的排渣温度一般在900℃左右, 含热量高, 运输很不方便, 浪费能源, 污染环境。高温炉渣通过冷渣机与冷却水换热, 可以使炉渣温度降低到100℃以下, 效益如下:

(1) 炉渣余热得到回收, 通过冷却水回到系统, 既提高了锅炉热效率, 又节约了能源。每小时1t炉渣回收余热计算如下:1000×0.32×850=272000kcal, 相当于54.4kg发热值为5000kcal原煤的发热量;每台炉每年可节约原煤 (54.4×72h) 约391t, 直接经济效益9.77万元, 节能效益显著。

(2) 经该冷渣机冷却后的炉渣为干燥炉渣, 可做水泥熟料用, 价格按15元/t, 每台炉每小时排渣量按1t计算, 每年获得的经济效益约为10万元。

(3) 由于冷却后的炉渣温度低于100℃, 因此可采用皮带输送方式输渣, 在多种输送方式中皮带输送投资少, 维修量小, 运行经济。

摘要：介绍旋转干式滚筒冷渣机在循环流化床锅炉上的应用。

冷渣机技术的挖潜增效案例 篇3

一、安装冷渣机前锅炉的运行状态及热损失

1. 运行状态:

循环流化床锅炉因燃用煤质较差, 故其炉内的灰分重、料位上升快。没有冷渣机的情况下, 只能靠人工进行出渣, 这会造成锅炉料位时高时低、出力时大时小、锅炉运行不稳定、负荷波动大、热效率低。

2. 灰渣热损失分析:

根据灰渣物理显热Q6的计算公式:

式中:H——灰渣量, H=煤量×Aar, Aar为灰渣含量, 一般在30%左右;

α——排渣量占锅炉燃烧总灰渣的比例, 循环流化床锅炉一般取α=0.8;

Cθ——1kg灰渣在温度为θ时的显热值, 其单位为kJ/kg, 数值可查表1。

表1为1kg灰渣在不同温度下的显热值, 表2为公司燃煤工业分析数据。煤质越差, 灰渣含量越高, 灰渣损失也越大, 由表1可见, 排渣温度越高, 灰渣的显热值大。锅炉排渣温度一般都在950~1 000℃间, 每千克的灰渣显热量约为1 000kJ/kg。以一台35t/h循环流化床锅炉为例来计算灰渣的热损失:每小时耗煤量约为7 500kg, 则灰渣量H=7 500kg×30%=2 250kg;排渣温度为1 000℃时, 其灰渣的显热为1 005kJ/kg, 带入公式 (1) 得Q6=180.9万kJ, 约相当于燃烧91kg发热量为1.98万kJ/kg的煤放出的热量。

二、配备冷渣机后, 循环流化床锅炉运行情况分析

1. 配备冷渣机后锅炉热平衡分析:

热平衡是以1kg燃料为基础进行计算的, 通过热平衡计算可知锅炉的有效利用热量及各项损失, 从而计算锅炉的效率和燃料消耗量。锅炉的一般热平衡方程为

式中:Qr——锅炉输入热量;

Q1——锅炉有效利用热;

Q2——排烟损失;

Q3——可燃气体不完全燃烧损失;

Q4——可燃固体不完全燃烧损失;

Q5——锅炉散热损失;

Q6———排渣物理显热损失。

将式 (2) 两边同时除以输入热量Qr后, 则为1=q1+q2+q3+q4+q5+q6, 此式更直观地体现出各项热量占输入热量的比例。在分析配备冷渣机后锅炉的热平衡时, 可以把Q1、Q2、Q3、Q4、Q5看成常数, 只分析Q6的变化对锅炉热效率的影响。冷渣机用锅炉给水作为冷却水, 锅炉给水经过冷渣机吸热后, 排渣温度从1 000℃降到100℃以下, 锅炉给水在冷渣机内的吸热量为Q6=Hα△Cθ=7 500kg/h×30%×0.8× (1 005-80) kJ/kg=166.5万kJ/h。因每千克煤的发热量为19 800kJ/kg, 锅炉1h总的输入热量Qr=燃煤量×发热量=7 500kg/h×19 800kJ/kg=14 850万kJ/h。通过冷渣机每小时回收的热量为166.5万kJ/h, 相当于锅炉每小时输入热量14 850万kJ/h的1.12%, 即通过使用冷渣机能够直接提高锅炉热效率1.12%。

2. 配备冷渣机后对锅炉的稳定运行分析:

循环流化床锅炉正常运行, 当流化风量和循环灰量一定时, 料位厚度变化对锅炉负荷影响极大, 图1为公司4#炉35t/h循环流化床锅炉在未装冷渣机前人工间断放料时锅炉负荷的变化曲线, 由图1可看出锅炉负荷是随料位的变化而连续变化的, 当料位上升到某一高度时, 人工短时间内放出大量料灰渣, 使料位回到正常料位, 由于料位的升高和降低的过程对循环流化床锅炉的循环灰量影响很大, 循环流化床锅炉的负荷又主要是靠循环灰量来控制, 所以料位变化的结果就是改变了锅炉的负荷。若锅炉运行的其他参数不变, 料位越高, 循环灰量越少, 所以锅炉负荷是随料位的升高而降低的过程, 若锅炉未配备冷渣机 (靠人工间断放料) , 则负荷是随料位的升高和降低来回波动的过程, 负荷的来回波动对锅炉的稳定运行和供汽系统的稳定影响很大。配备冷渣机后锅炉料位就很容易控制在最经济的料位。图2为配备冷渣机后负荷变化曲线图, 由图2可看出, 料位变化很小, 锅炉出力的波动也随之减少。同时因大量未完全燃烧的细颗粒能稳定地参与循环燃烧, 飞灰损失会降到最低。若在给煤量相同和其他运行参数一样的情况下, 安装有冷渣机的锅炉在稳定运行时可使效率提高约2%。

三、冷渣机的使用情况

1. 自冷渣机正常投用以来, 锅炉运行稳定性大大提高, 供汽系统稳定, 工人劳动强度大幅降低, 冷渣输送能满足安全和环保要求。

2. 煤耗明显下降, 由于锅炉配备冷渣机后总效率可提高约3.12%, 公司每年燃煤量约16万t, 则1年节约煤量为16万t×3.12%=4 992t, 按每吨煤420元计, 则每年可节约燃煤成本209.664万元。

参考文献

[1]容銮恩.电站锅炉原理[M].中国电力出版社, 1997 (3) .

[2]孔珑.工程流体力学[M].中国电力出版社, 1992 (12) .