[实用新型]一种安全的循环灰冷却排放装置

说明书

一种安全的循环灰冷却排放装置，包括冷却器，在所述冷却器的顶端设置有竖直的落灰管，内部设置有若干竖直排布的管道，底端设置有循环灰出口，循环灰出口下方设置有水冷螺旋绞龙输送机，循环灰依靠自身重力由落灰管进入，经竖直管道由循环灰出口进入水冷螺旋绞龙输送机，所述冷却器的下方连接冷却水入口，上方连接冷却水出口，冷却水在冷却器内由下向上冲刷所述管道的外壁，为循环灰降温，从冷却水出口排出。本实用新型可实现将高温循环灰高效冷却后安全排放，具有结构简单、冷却效果好、操作简便、控制精确、运行安全等特点。

技术领域

本实用新型属于循环流化床(CFB)技术领域，特别涉及一种安全的循环灰冷却排放装置。

背景技术

循环流化床技术是一种清洁、高效的锅炉技术，它具有燃料适应性强、污染物排放低、燃烧效率高、负荷调节快等特点。与煤粉炉相比，循环流化床的优势体现在：(1)适应几乎所有煤种，包括劣质煤、煤泥、矸石等煤粉炉无法燃烧的燃料；(2)流化床锅炉低床温运行使得二氧化硫和氮氧化物等污染物排放较低，尤其是NO_X，在温度较低时只有燃料型NO_X产生，几乎没有热力型和快速型NO_X产生；(3)循环流化床内物料处于流化状态，保证了在低床温和粗粒径煤的情况下燃烧效率很高，未燃尽的小颗粒煤经分离器和返料器重新进入炉膛进一步燃烧，进一步提高燃烧效率。近年来国家能源政策不断向清洁能源倾斜，同时环保要求越来越严格，循环流化床技术正好能满足上述要求，因此在国内推广速度较快。目前循环流化床锅炉的容量最大已达600MW，1000MW的超超临界流化床锅炉正在研发中。

目前，国内循环流化床锅炉普遍存在的一个问题是实际的入炉煤质常常低于设计煤种，主要体现在发热量较低、灰分较高上，有些电厂的入炉煤发热量甚至大大低于设计煤种。这就造成了流化床锅炉实际运行中给煤量高于设计值、炉内循环灰量增加。长期运行会出现较为严重的问题，主要体现在下面几点。

1.炉内循环灰量过大会造成床温明显下降，某些CFB锅炉的床温会降低到800℃以下，对炉内燃烧效率会产生很大影响，进一步导致主蒸汽和再热蒸汽温度下降，影响汽轮机发电效率。

2.循环灰量增加将加重排渣、除尘、分离器等设备的负担，长期超负荷运行将导致上述设备加速磨损老化、检修维护周期缩短、运行效果无法达到设计值等问题的出现。

3.锅炉燃烧效率降低、除尘器和分离器等设备功效下降后，锅炉污染物排放将显著增加，特别是烟气中的氮氧化物和粉尘浓度，将进一步加重脱硝和除尘系统的负担，增加运行成本。

因此，在CFB锅炉燃用高灰分劣质煤时保持炉内合理的灰浓度是非常重要的。目前对于CFB锅炉循环灰量过大的处理办法主要有以下几种。

1.增加外置床。外置床是一个放置在回料器下部的流化床式换热器，部分循环灰进入外置床后被冷却排放。外置床的优点是出力大、换热效果好、余热可再利用，还可以通过外置床把部分循环灰输送到炉膛内来调节床温。但外置床的缺点也很明显：结构复杂、空间占用大、投资较大。上述缺点使得外置床在如今的CFB机组中已经很少使用。

2.调节返料量。通过减小高压流化风机的风量来减小循环灰返料量，可有效地缓解床温降低程度，部分130t/h以下的小流化床机组仍在采用这种方法。返料量减小后，循环灰势必在分离器内堆积，当堆积到一定程度后容易发生“塌灰”，严重影响锅炉运行稳定性，不推荐采用。

3.直接排放。通过事故排灰管把循环灰直接排放到地面上，简单便捷。但高温循环灰易对人造成伤害，扬尘会造成锅炉房内环境恶劣，特别是大机组的排放量巨大，很难及时处理。此方法一般只在需要紧急排灰的情况下采用。