流化床鍋爐爐底渣的排放與冷卻裝置的選擇

1、流化床鍋爐爐底渣的排放與冷卻裝置的選擇毛鴻禧 彭建泰 余廣才 張吉堂 張 沖 辛奇云 鞠京杰 內(nèi)容提要 本文在回顧流化床鍋爐爐底渣的排放與冷卻的研制發(fā)展過程并對其進(jìn)行分類之后，從傳熱、冷卻介質(zhì)、余熱回收、改善流化質(zhì)量、促進(jìn)燃燒以及確保流化床鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)地長期穩(wěn)定運(yùn)行等各方面因素對各種爐底渣的排放與冷卻裝置進(jìn)行評價(jià)，以選擇出合理的爐底渣排放和冷卻裝置。并推薦選用QD型氣動連續(xù)自動排渣器及SC型氣槽式冷渣機(jī)，其各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均優(yōu)于現(xiàn)有的其它各型同類產(chǎn)品。關(guān) 鍵 詞 爐底渣 排放 冷卻1、前言:“中華人民共和國節(jié)約能源法”第39條明確規(guī)定：鼓勵和發(fā)展適應(yīng)我國煤種的各種流化床鍋爐。目前，我國已有各

2、種流化床鍋爐（包括BFBC&CFBC）3000余臺， 25MW級的FBC技術(shù)已經(jīng)成熟，50MW級的CFBC已投入運(yùn)行，100MW級正在試制，200MW級的CFBC的研制工作也已提上議事日程。預(yù)計(jì)，進(jìn)入二十一世紀(jì)，流化床鍋爐的數(shù)量每年將會以10%以上的速度增長。在流化床鍋爐的發(fā)展過程中，由于燃燒寬篩分的煤，揚(yáng)析所造成的燃燒與脫硫效率低，已引起國內(nèi)外科技人員的廣泛重視，鼓泡床的燃盡措施層出不窮；循環(huán)流化床的循環(huán)方式不斷推陳出新。但大顆粒的沉積形成的爐底渣（俗稱冷渣）帶來流化質(zhì)量的惡化，燃燒與脫硫效率的降低，結(jié)焦等問題仍未徹底解決，它是循環(huán)流化床鍋爐大型化過程中必須解決的另一新的課題。與飛灰

3、收集及其返回裝置一樣，爐底渣的排放與冷卻裝置應(yīng)成為流化床鍋爐不可分割的組成部分。本文將從冷渣機(jī)研制的發(fā)展過程對各種冷渣進(jìn)行評價(jià)，以期選擇出合理的爐底渣排放與冷卻設(shè)備。2、冷渣機(jī)的發(fā)展概況： 對流化床鍋爐爐底渣的冷卻進(jìn)行研究始自二十世紀(jì)六十年代末，由燒劣質(zhì)燃料的中小型溢流式鼓泡床鍋爐的溢流渣的綜合利用開始的1）。那時(shí)，國內(nèi)科技界曾用各種冷卻方式對溢流渣的冷卻做了大量的試驗(yàn)與研究，取得令人矚目的可喜成果。表1及表2反映了二十世紀(jì)七十年代和八十年代研究的主要成果2）。在²七五²期間，國家還將其列入²七五²重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目。在立項(xiàng)過程中，對幾種冷卻方案進(jìn)行比較之

4、后（見表3），為了適應(yīng)大型化的需要，選擇了淺床流態(tài)化冷卻方式進(jìn)行了重點(diǎn)攻關(guān)，得出熱回收率為89.2%的結(jié)果3），4）。雖然這些成果形成產(chǎn)品在市場上銷售者寮寮，但對今天研究爐底渣的冷卻很有幫助。在這一階段，科技界幾乎都寄希望于具有傳熱效率高和熱回收率高的流態(tài)化的冷卻方式。 表1 幾種間接冷卻方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)2）冷卻方案單管式擱管式絞籠式流化床式傳熱系數(shù)（W/m2*K）<10<10<1070250余熱回收率（%）1020204030505868磨損情況較輕較輕重重表2 幾種風(fēng)冷卻方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較2）移動床流化床Z-型+淺床氣力輸送流化移動疊置有效余熱回收率3060406540

5、7075(40)6580風(fēng)渣比（Nm3/Kg）31風(fēng)壓降（Pa）約2500約6000約2500約500約5000相對風(fēng)機(jī)電耗1624磨損情況輕重輕重輕分選功能無有無有有注：括號內(nèi)的數(shù)椐指經(jīng)過水封出渣室時(shí)的回收率。 進(jìn)入二十世紀(jì)九十年代，國家重點(diǎn)發(fā)展循環(huán)流化床鍋爐，對爐底渣的排放與冷卻的要求愈來愈迫切。九十年代中期，一些企業(yè)推出了螺旋式和滾筒式冷渣機(jī)供應(yīng)市場，但暴露出來的問題不少。與此同時(shí)，國外供貨商對中國的冷渣機(jī)市場虎視耽耽，某煤矸石電廠曾利用日本政府貸款引進(jìn)一臺螺旋式冷渣機(jī)，由于使用效果不好，現(xiàn)已被廢棄；某電廠從美國引進(jìn)一臺流化床鍋爐，配有螺旋式冷渣機(jī)，使用效果也不理想；某外商在北京設(shè)立辦事

6、處，推銷其雙螺旋式冷渣機(jī)，售價(jià)為810萬美元一臺；某鍋爐制造廠從美國購買了一項(xiàng)鼓泡床冷渣機(jī)專利，其體積過于龐大，很難受到青睞。 綜上所述，縱觀近三十年我國流化床鍋爐冷渣設(shè)備的探索、試驗(yàn)和實(shí)踐，已積累了十分寶貴的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)該說從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)各方面的條件已經(jīng)成熟，現(xiàn)在需要企業(yè)家們與科技人員密切合作，共同開發(fā)出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的冷渣機(jī)名牌產(chǎn)品，不但要占領(lǐng)中國市場，還應(yīng)打進(jìn)國際市場。 面對這種形勢，我們于九十年代后期，推出了SC系列氣槽式冷渣機(jī)（專利號：99 2 33978.2）5），表4為九十年代國內(nèi)推出的幾種冷渣機(jī)的特性指標(biāo)6），7）。表3 冷卻渣量為1（t/h）的四種冷卻方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表3），4

7、）參 數(shù)冷卻方案滾筒型淺床流態(tài)化型熱管型風(fēng)冷動態(tài)填充床型渣溫（°C）進(jìn)口850850850850出口200200245200風(fēng)溫（°C）進(jìn)口20302030出口300180143250冷卻風(fēng)量(Nm3/h)307230932039體積傳熱系數(shù)(Kcal/m3h°C)2767661045渣仃留時(shí)間(min)223050外形尺寸(寬*長*高)(m)ff鋼耗(t鋼/t渣)動力消耗(Kwh/t渣)投資回收期(年)表4 二十世紀(jì)九十年代我國推出的幾種冷渣機(jī)性能及消耗指標(biāo)比較表5），6），7）序號冷渣機(jī)名稱冷渣量(t/h)出口渣溫 ()冷卻風(fēng)量(m2/h)出口風(fēng)溫()冷卻水量

8、(t/h)出口水溫()傳熱系數(shù)(kcal/m2 h)鋼 耗(t鋼/t渣)電 耗(kw/tm)1螺旋水冷式4<200/< 65<102滾筒式: 風(fēng)冷 風(fēng)水冷 拋灑風(fēng)水冷153 200<200<800<300 70200/5575276*)4.1 3氣槽式4 < 80410017014.965>100 注：*)為容積放熱系數(shù)，Kcal/m3h.3、冷渣機(jī)的分類：由上述冷渣機(jī)的發(fā)展歷史可以看出，冷渣機(jī)的的種類很多。下面按不同分類方法對其進(jìn)行分類，并評價(jià)其優(yōu)缺點(diǎn)。1） 按水是否直接與熱渣接觸分類： a) 濕法冷渣方式，將熱渣直接放

9、入水中冷卻，如冷渣池，在爐底渣排渣管的下方，設(shè)置一大的密封水池，將爐底渣直接排入池內(nèi)進(jìn)行冷卻。這種冷渣方式的冷卻效果好，但熱渣經(jīng)水浸泡后渣的反應(yīng)活性被破壞，降低了渣的綜合利用價(jià)值。再者存在水的二次污染，若冷卻水循環(huán)使用，投資大，用水量也不少。目前使用這種冷卻方式的企業(yè)不多。 b）干法冷渣方式，渣在冷卻過程中不與水直接接觸。這樣，渣的反應(yīng)活性不被破壞，也沒有水的二次污染，有有利于環(huán)境保護(hù)，現(xiàn)在各企業(yè)均是使用這類冷渣設(shè)備。它的種類很多，分述如下：· 擱管式冷渣機(jī)，管子固定，熱渣在管內(nèi)或管間流動。有單管和多管之分，前者是熱渣在管內(nèi)流動，被管殼夾套中的水進(jìn)行冷卻；后者是熱渣在管間流動，被管內(nèi)

10、流動的水所冷卻。· 螺旋式冷渣機(jī)，有單螺旋和雙螺旋兩種。熱渣在螺旋葉片間被推進(jìn)時(shí)，被轉(zhuǎn)動軸內(nèi)及外殼夾層中的水進(jìn)行冷卻。· 振動式冷渣機(jī)，熱渣在被振動推進(jìn)過程中，一方面被振動槽的水夾套所冷卻；同時(shí)，熱渣敞開于大氣，被自然冷卻。· 滾筒式冷渣機(jī)，有風(fēng)冷及風(fēng)水冷兩種，前者是熱渣送入具有一定傾角的旋轉(zhuǎn)的滾筒而運(yùn)動的過程中被強(qiáng)制送入的風(fēng)所冷卻；后者除此之外，還在滾筒的外殼裝有水夾套對熱渣進(jìn)行冷卻。為了提高冷卻效率，有的在熱渣的入口處加上一塊拋灑板，以增加熱渣與風(fēng)及水冷壁的接觸。· 移動床式冷渣機(jī)，熱渣不是依靠支撐物的運(yùn)動而流動，而是依靠重力或其它力的推動，與冷卻元

11、件作相對移動，且相互一次接觸而被冷卻。前述多管擱管式就是最簡單的移動床；還有分段直接配風(fēng)式冷渣器亦屬此例。· 流化床式冷渣機(jī)，這類裝置品種較多，但基本的形式不外乎鼓泡床式和密孔板式兩種。在此基礎(chǔ)上派生出Z型、塔式、疊置式及多床式等。其中，美國Foster Wheeler多鼓泡床式用的是風(fēng)、水兩種介質(zhì)冷卻；其它裝置多數(shù)是以風(fēng)冷為主，企圖取代空氣預(yù)熱器。· 氣槽式冷渣機(jī)，它是在噴泉床的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)形成氣槽的一種新型冷渣機(jī)，熱渣在氣槽中被冷，采用風(fēng)、水兩種介質(zhì)冷卻，前者用于形成氣槽兼冷卻，后者只用于冷卻目的。· 氣力輸送式冷渣機(jī)，這種裝置是在氣力輸送渣的過程中，對熱渣

12、進(jìn)行冷卻。2） 按渣的運(yùn)動方式分類：a）自重式：渣在冷卻過程中的運(yùn)動，是依靠渣的自身重力來完成的，不需要額外增加動力消耗。如前述的冷渣池和擱管式冷渣機(jī)均屬此類。前者冷卻效果好，但有污染和破壞渣的活性；后者冷卻效果差。b）動力式：渣在冷卻過程中的運(yùn)動，是依靠渣的外加動力來完成的，需要額外增加動力消耗。由于施加的動力方式不同，其冷卻效果與動力消耗量的差別較大。· 機(jī)械推動式：熱渣在冷渣機(jī)內(nèi)冷卻過程中的運(yùn)動，是依靠機(jī)械轉(zhuǎn)動或振動來完成的。如螺旋式冷渣機(jī)、振動式冷渣機(jī)和滾筒式冷渣機(jī)等。這類冷渣機(jī)的傳熱系數(shù)低，傳熱面積有限，冷卻效果不理想；特別是轉(zhuǎn)動或振動部件的機(jī)械故障較多。· 流化

13、床式：渣在流化床內(nèi)翻滾與工作空氣直接接觸，同時(shí)也與流化床內(nèi)的埋管碰撞而被冷卻。由于流化床具有強(qiáng)化傳熱的特點(diǎn)，已研制出許多以流化床為基礎(chǔ)的冷渣設(shè)備。這類設(shè)備的共同缺點(diǎn)是動力消耗比機(jī)械推動式大。前述的移動床式、Z型流化床式、塔式流化床式、疊置流化床式、多流化床床式、氣槽式以及氣力輸送式等都屬于這類設(shè)備。正如表1表4指出的那樣，利用流化的方式不同，動力消耗差別較大。3） 按冷卻介質(zhì)分類：a) 風(fēng)冷，全部用風(fēng)進(jìn)行冷卻。一般是風(fēng)與渣直接接觸，如風(fēng)冷滾筒式，Z型、塔式、疊置流化床式及 氣力輸送式等。也有間接冷卻的，為了充分發(fā)揮流化床具有傳熱效率高的優(yōu)勢，在床內(nèi)設(shè)埋管，空氣在管內(nèi)流動被加熱，用作空氣預(yù)熱器。

14、因空氣的熱容量較少，單純的風(fēng)冷需要的冷卻空氣量很大，動力消耗高，故使用者不多。b) 水冷，有間接傳熱和直接接觸傳熱兩種，前者如擱管式和螺旋式等；后者只有冷渣池一種。如前所述，這類冷渣機(jī)已被淘汰。c) 風(fēng)、水冷，它充分發(fā)揮風(fēng)、水兩種冷卻方式的優(yōu)勢，一般是風(fēng)與熱渣直接接觸，水與熱渣間接接觸。目前大多數(shù)冷渣機(jī)都有是同時(shí)采用這種冷卻方式。如風(fēng)、水冷滾筒式，氣槽式及多床式等。4） 按傳熱方式分類：· 直接傳熱，熱渣與冷卻介質(zhì)（空氣或水）與直接接觸的冷渣機(jī)均屬此例。由于直接接觸比間接接觸的傳熱系數(shù)高，有條件時(shí)應(yīng)盡可能選用直接接觸傳熱。· 間接傳熱，熱渣與冷卻介質(zhì)（空氣或水）與不直接接觸

15、，通常，用水與熱渣間接接觸傳熱作為冷渣器的主要冷卻手段，輔之以空氣與熱渣直接接觸傳熱進(jìn)行冷卻較為有效，如氣槽式冷渣機(jī)。5） 按余熱回收的用途分類：· 作省煤器用，凡間接接觸的水冷的裝置均可作省煤器用。· 作空氣預(yù)熱器用，凡用空氣冷卻的裝置均可作此用途。· 分選，氣槽式、流化床式和氣力輸送式均具有對渣粒進(jìn)行分選的功能，只要設(shè)計(jì)合理，可將渣中細(xì)小顆粒分選出來送回爐內(nèi)，或繼續(xù)燃燼，或改善流化質(zhì)量，促進(jìn)完善燃燒。 可見，每一種冷渣機(jī)都有其優(yōu)缺點(diǎn)，究竟該如何選擇符合自身要求的冷渣機(jī)呢？下面進(jìn)一步討論這一問題。4、冷渣機(jī)的選擇： 為了選擇符合自己需要的冷渣機(jī)，首先應(yīng)根椐自身情

16、況確定選擇冷渣機(jī)的原則。我們認(rèn)為，選擇冷渣機(jī)應(yīng)遵循下述基本原則和要求： · 能及時(shí)、連續(xù)、高效地把排放出來的爐底渣迅速冷卻到安全溫度以下，這就要求冷渣機(jī)具有傳熱系數(shù)高和連續(xù)冷卻的功能。· 運(yùn)行故障少、檢修工作量少，做到長期穩(wěn)定、安全、可靠地運(yùn)行。由于冷渣機(jī)的工作環(huán)境惡劣，應(yīng)盡可能減少機(jī)械轉(zhuǎn)動部件。· 能有效地回收爐底渣的余熱，提高鍋爐熱效率；· 能改善流化質(zhì)量，改善燃燒工況，提高鍋爐燃燒效率；· 盡可能減少對環(huán)境的污染，保護(hù)環(huán)境；· 材料消耗少、成本低，體積小、電耗低，運(yùn)行費(fèi)用少；· 便于實(shí)現(xiàn)自動化、智能化和大型化。根椐這些

17、原則選擇出來的冷渣機(jī)，應(yīng)成為流化床鍋爐不可分割的有機(jī)組成部分。下面根椐這些原則就幾個(gè)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題詳細(xì)進(jìn)行討論。首先，比較傳熱性能。由表1、表3及表4可以看出，流化床、氣力輸送及氣槽式三種方式的傳熱系數(shù)最高，螺旋式最小，前者的傳熱系數(shù)是后者的10倍以上。滾筒式略高于螺旋式。選擇傳熱系數(shù)高的冷卻方式，可以縮小冷渣設(shè)備體積，減少材料消耗，降低成本，有利于實(shí)現(xiàn)大型化。其次，比較動力消耗。分析表24所提供的數(shù)椐，并考察運(yùn)行現(xiàn)場的實(shí)際情況，大致是氣槽式、螺旋式和滾筒式屬同一擋次的動力消耗，它們的動力消耗最小，若令其動力消耗為1。其次是氣力輸送和移動床，它們的動力消耗大致是2。流化床式消耗的動力最大，約

18、為34。第三，比較磨損情況及事故率。表1及表2比較了幾種冷渣設(shè)備的的磨損情況，只有移動床的磨損較輕，其它的都比較嚴(yán)重。值提指出，對磨損情況進(jìn)行比較時(shí)，不能只強(qiáng)調(diào)對磨損部件材料表面的磨損率進(jìn)行比較，而應(yīng)考察磨損部件是標(biāo)準(zhǔn)件還是非標(biāo)準(zhǔn)件，對被磨損部件更換的成本及檢修費(fèi)用。如螺旋式冷渣機(jī)的螺旋葉片被磨損與流化床中的埋管被磨損，是不等值的，前者的費(fèi)用遠(yuǎn)比后者高；若把它與氣槽式冷渣機(jī)中的磨損件鑄鐵標(biāo)準(zhǔn)件比較，相差更大，前者消耗的費(fèi)用幾乎是后者的20倍以上。又如滾筒式冷渣機(jī)的磨損件是滾筒內(nèi)筒體，與氣槽式冷渣機(jī)中磨損件鑄鐵標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行比較，在同樣消耗1噸鋼材情況下，前者所消耗的費(fèi)用至少是后者的10倍以上。在事

19、故率方面，人們都有知道有機(jī)械轉(zhuǎn)動設(shè)備比沒有機(jī)械轉(zhuǎn)動設(shè)備的事故率高，維修工作量大，維護(hù)費(fèi)用高。因此，盡可能選用無機(jī)械轉(zhuǎn)動的冷渣機(jī)。第四，選擇冷卻介質(zhì)。常用的冷卻介質(zhì)是水和空氣，由于水的熱容量比空氣高，1噸水的溫度升高50°C所吸收的熱量，相當(dāng)于1000m3空氣溫度升高170°C所吸收的熱量。如前所述，用水對爐底渣進(jìn)行直接接觸冷卻，會出現(xiàn)水對環(huán)境的二次污染以及破壞渣的活性，影響渣的綜合利用。故現(xiàn)行的冷渣機(jī)都用間接傳熱方式。這時(shí)，水與渣的間接傳熱效率決定于它們的傳熱系數(shù)和傳熱面積。故單一的間接傳熱的水冷方式會受到傳熱面積的限制，特別是那些傳熱系數(shù)低的冷渣機(jī)。單純用空氣直接接觸冷卻

20、，最初多是用空氣作工作介質(zhì)，如風(fēng)冷滾筒式冷渣機(jī)將熱渣吹入筒內(nèi)，Z型、塔式、疊置流化床和氣力輸送等冷渣機(jī)用工作空氣形成流化床或氣力輸送。由于它的熱容量小，當(dāng)需要冷卻的爐底渣量大時(shí)，又出現(xiàn)冷渣設(shè)備體積大、動力消耗高等問題。為了彌補(bǔ)風(fēng)冷的不足，常輔之以水冷，像風(fēng)、水冷滾筒式冷渣機(jī)、多鼓泡床冷渣機(jī)和氣槽式冷渣機(jī)。當(dāng)選用水進(jìn)行間接冷卻時(shí)，對于容積式帶夾層的換熱設(shè)備，像滾筒式和螺旋式冷渣機(jī)的外殼夾層，需要承受具有一定的水壓的強(qiáng)度要求，增加夾層壁厚和鋼材消耗，甚至需要辦理壓力容器許可證。選擇冷卻介質(zhì)與余熱回收、改善流化質(zhì)量及改善燃燒等其它因素的關(guān)系。總之，要合理地選擇風(fēng)、水冷卻的比例，才能生產(chǎn)出冷卻性能良好

21、的冷渣設(shè)備。第五，余熱回收。爐底渣的余熱量，與燃料的品質(zhì)、流化床鍋爐型式及運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)。根據(jù)目前運(yùn)行的流化床鍋爐情況，爐底渣的物理熱損失一般不會超過3%，能夠回收這部熱量很有意義，特別是大、中型流化床鍋爐。冷渣機(jī)不能把渣冷卻下來看成是唯一的目的，還應(yīng)充分利用余熱。· 熱水的利用：若用一般工業(yè)水作冷卻介質(zhì)，只能用作生活用熱水。若用軟化水作冷卻介質(zhì)，可送入除氧器，提高鍋爐熱效率。一般都是希望選用后者。· 熱空氣的利用：對于專門用于加熱空氣作空氣預(yù)熱器的幾種冷渣機(jī)如Z型、塔式、疊置流化床和氣力輸送等熱空氣的利用目標(biāo)十分明確，其它一些風(fēng)、水冷的熱空氣的利用就各不相同。當(dāng)熱風(fēng)量小、熱

22、風(fēng)風(fēng)溫度不高時(shí)，可直接排入煙道。當(dāng)熱風(fēng)溫度超過120°C時(shí)，就應(yīng)加以利用。或作二次風(fēng)送入爐膛；或作播煤風(fēng)用。如氣槽式冷渣的用戶已使用這兩個(gè)方案。當(dāng)條件許可進(jìn)，送入風(fēng)室，作一次風(fēng)的補(bǔ)充，這種利用方案預(yù)期效率最好，但還需進(jìn)一步試驗(yàn)。第六、改善流化質(zhì)量與改善燃燒工況4），5）。有資料和實(shí)踐表明，對于寬篩分的氣-固流化床，當(dāng)含有某顆粒組分dxcp的工作氣流通過床層時(shí)，使寬篩分物料床層中的dxcp顆粒組分，被捕集在床層中，不被氣流帶走，從而增加這一顆粒組分的濃度，改善流化質(zhì)量。一方面由于流化質(zhì)量的改善，使燃燒工況也得到改善；另一方面，由于延長了這一顆粒組分在床內(nèi)的仃留時(shí)間，提高了燃燼率。這一現(xiàn)

23、象在過去某廠進(jìn)行氣力輸送溢流渣的冷卻試驗(yàn)中，曾短時(shí)間仃止送含塵熱空氣，結(jié)果爐溫急劇從890降至800。利用這一原理設(shè)計(jì)出來的冷渣機(jī)，不但對爐底渣進(jìn)行了冷卻，利用了余熱，還能改善流化質(zhì)量，提高燃燒效率，真正做到冷渣機(jī)成為流化床鍋爐不可分割的有機(jī)組成部分。凡具有分選功能的各種流化床冷渣機(jī)和氣槽式冷渣機(jī)都可實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。它們的工作氣流，帶有入爐煤中含有的細(xì)小顆粒組分dxcp，的顆粒，若將其經(jīng)風(fēng)室送入流化床鍋爐的床層中，便可達(dá)到此目的。對此機(jī)理，當(dāng)然還有待進(jìn)一步進(jìn)行研究與試驗(yàn)。第七，環(huán)境保護(hù)及灰渣綜合利用，前已提及，冷渣池對環(huán)境保護(hù)與灰渣綜合利用不利，現(xiàn)已很少有人采用。此外，振動式冷渣機(jī)的爐底渣直接暴

24、露于大氣，對環(huán)境保護(hù)和勞動衛(wèi)生來說可能有待改進(jìn)。其它各種方案都可做到減輕環(huán)境污染的效果。綜上所述，從各種因素綜合比較，特推薦SC系列氣槽式冷渣機(jī)，它的各種性能及各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均優(yōu)于市場上銷售的其它類型的冷渣機(jī)，可以成為流化床鍋爐整體不可缺少的有機(jī)組成部分。其主要特性和優(yōu)點(diǎn)如下8），9）：· 無旋轉(zhuǎn)部件，因而運(yùn)行故障少，能長期穩(wěn)定運(yùn)行，安全、可靠。· 易磨損件為標(biāo)準(zhǔn)件，成本低；且其使用壽命可達(dá)兩年，維修工作量少，維護(hù)費(fèi)用低。· 傳熱系數(shù)高，冷卻效果好。因而體積小，投資??；布置方便、靈活、易於實(shí)現(xiàn)大型化。 · 可回收灰渣物理熱，提高鍋爐熱效率；合理地布置熱

25、風(fēng)系統(tǒng)，可改善流化質(zhì)量，改善燃燒條件，提高燃燒效率。· 利用一、二次風(fēng)機(jī)的風(fēng)作工質(zhì)，勿需增加動力設(shè)備；若需要增加獨(dú)立的鼓風(fēng)機(jī)時(shí)，其電力消耗也很低。 · 與氣動連續(xù)自動排渣器配套，易於實(shí)現(xiàn)排渣與冷卻的遠(yuǎn)動或自動化。· 密封，無粉塵污染，保護(hù)環(huán)境；勞動衛(wèi)生、安全。· 干式冷渣，且出渣溫度低，不破壞灰渣的活性，有利於實(shí)現(xiàn)灰渣的綜合利用。5、爐底渣的排放： 爐底渣的排放對維持流化床鍋爐安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行至關(guān)重要，現(xiàn)已為業(yè)內(nèi)人士的共識。過去，中小型流化床鍋爐都是采用人工排放方式排放爐底渣，雖然能免強(qiáng)應(yīng)付鍋爐的運(yùn)行，但流化質(zhì)量下降，燃燒工況欠佳，安全事故時(shí)有發(fā)生。大、中

26、型流化床鍋爐再使用人工排放方式，顯然不能滿足要求。如下面將要詳細(xì)細(xì)討論的那樣，由于國內(nèi)科技界研究冷渣機(jī)的熱潮是在二十世紀(jì)七十至八十年代，它是專門針對溢流式鍋爐燃燒劣質(zhì)煤的溢流渣的冷卻而開展的，爐底渣即²冷渣²的排放問題不突出，因而沒有專門開展研究。這就是目前市場上很難找到適應(yīng)于現(xiàn)代流化床鍋爐排放爐底渣需要的排渣器的原因。在這種情況下，一些企業(yè)只好選用其它行業(yè)用過的設(shè)備，如閘板伐等機(jī)械啟閉方式的伐門對爐底渣進(jìn)行排放。由于這類設(shè)備無法承受800°C以上的高溫，幾乎都被現(xiàn)場所廢棄。在遠(yuǎn)程控制與自動控制方面，多用電動調(diào)節(jié)裝置，也因高溫，大部分電動調(diào)節(jié)裝置被燒壞。現(xiàn)在看來，

27、解決爐底渣的自動排放問題已勢在必行。 根據(jù)流化床鍋爐的運(yùn)行特點(diǎn)，爐底渣的排放裝置應(yīng)滿足下列基本要求： · 在800950°C的高溫工況下能長期連續(xù)穩(wěn)定地排放爐底渣； · 能按照風(fēng)室壓力的變化對排渣量進(jìn)行遠(yuǎn)動或自動調(diào)節(jié)； · 耐磨； · 密封。一些研究人員企圖對機(jī)械啟閉伐門中的受熱另部件采用高溫耐磨材料，同時(shí)通水冷卻；遠(yuǎn)程及自動控制改用氣動調(diào)節(jié)裝置，但未投入工業(yè)試驗(yàn)。本文第一筆者利用氣動原理設(shè)計(jì)出一種QD型氣動連續(xù)自動排渣器（專利號：00 2 25582.0）10），它用流化床鍋爐一次風(fēng)作氣源，控制進(jìn)入排渣器的一次風(fēng)的風(fēng)量就可控制放渣量。這樣，就可用風(fēng)室壓