硫化床锅炉冷渣机的设计与总结

硫化床锅炉冷渣机的设计与总结王路芳（石家庄滹沱河化肥有限责任公司,河北石家庄050041）[摘要]介绍了列管式冷渣机的设计、主要结构及其工作原理、特点以及在实际生产中的使用情况，经过一年多的实际应用，达到了预期的设计效果，并且给公司带来可观的经济效益。[关键词]设计；结构原理；特点；使用情况；效益[中图分类号]TQ051.5[文献标识码]B[文章编号]1003-5095(2008）01-0059-02硫化床锅炉的排渣温度一般在1000℃左右，高温物料，输送很不方便，不仅给工人工作带来安全隐患，同时也浪费能源、污染环境。近年来，随着企业节能环保、安全生产意识的增强，大多氮肥企业都把锅炉排渣余热回收作为节能改造的一项必要措施。2006年9月份，石家庄滹沱河化肥有限责任公司经过认真调研、考察，发现目前使用的冷渣机很多，主要有螺旋滚筒冷渣机、百页滚筒冷渣机、多管滚筒冷渣机3种。3种冷渣机各有自己的特点：螺旋滚筒冷渣机的特点是直径稍有不等的内外钢筒套在一起并构成密封的环形水腔，在内筒内壁焊接螺旋状叶片；百页滚筒冷渣机是在螺旋滚筒的基础上，在内筒内壁上不仅密布螺旋叶片，且在螺旋叶片间密布纵向叶片，使筒内叶片纵横交错呈牛百叶状；多管滚筒冷渣机的特点类似简单的管壳式换热器，即其圆筒外两端有管板，两管板间焊接许多换热管，渣走管内，冷却水在管外。为解决以上问题，我公司设计制作了一套冷渣机。1冷渣机的主要结构及工作原理冷渣机由进料室、出料室、装有一组列管通道的转子、传动装置、驱动装置、机架、旋转接头、密封室等部分组成。工作时先开通冷却水，并达到所需冷却量，接通电源，转子在驱动装置的带动下，根据锅炉料层的厚度，以不同的速度转动，高温炉渣进入进料室，转子与水平成一定夹角。高端设有进渣口，底端设有出渣口，转子每转一周炉渣也随之转动一周，并沿下坡滚落一定的距离，随着转子的连续转动，炉渣也在冷却通道内连续转动与换热面交替接触，并将热量传递给冷却通道内的冷却水，加热后的冷却水进入软水槽内，余热得到回收。1.1主要外型结构（图1）图11.2换热管的结构（图2）图22主技术参数（表1）表1序号名称参数序号名称参数1进渣温度≤1000℃7出水温度≤50℃2排渣温度≤100℃8进水压力≤1.6MPa3进渣粒度0～3㎜9传动方式齿轮4进水温度≤20℃10转子转速0～5r/min5配用动力1.1kW11安装角度15°6电机电流2.2A3主要特点3.1锅炉定期排渣变连续排渣冷渣机与锅炉的排渣口连接后，在正常情况下排渣口管上的阀门全开，排渣量的大小完全由冷渣器的转速来决定，而该冷渣机的转速高低与排渣量的大小成线性正比关系，加上冷渣机的回转动力来自于无级调速电极，这样就可以根据锅炉负荷的大小及其变化，随时调节冷渣机的转速，使锅炉给煤量与排渣量保持平衡，从而保持了锅炉火床料层厚度的稳定。3.2高余热回收和低温度排渣该结构设计能最大限度地吸收炉渣中的余热，使之回到系统，同时使排渣温度降到100℃以下。出口软水根据需要可为我公司多个岗位利用。3.3磨损小寿命长冷渣机是由多根方管组成的一个整体作为它的转子，管子的内部为炉渣的通道，管子之间的间隙为水的通道，整个转子的轴线与水平成15°倾角，它的高端为入渣口，低端为出渣口，这样当炉渣进入每根方管后，由于棱角的作用，炉渣在管子内部只能滚动而不能滑动，由于管子又是斜的，这样炉渣滚动的轨迹只能是螺旋状并向低端的出渣口滚动，最后通过出渣口排出。从以上原理看，由于渣粒与金属之间是滚动摩擦，摩擦系数很低，这样延长了其使用寿命。4运行中注意事项冷渣机启动前，应先打开进水阀门使其达到所需流量。保持冷渣机内有充足的冷渣，以免再次启动时因瞬时大量热渣进入冷渣器，造成热冲击，而影响冷渣机和锅炉的正常运行。使锅炉冷渣器稳定运行，应采取连续排渣的运行方式。在冷渣机运行中出现故障必须排空渣料时才能关闭进渣口上的插板门，其他任何时间都不能关闭插板门。因检修冷渣机而关闭插板门，再次启动时，必须按顺序先打开冷却水门，启动冷渣机电机，使之保持在低转速下再开启插板门。5运行情况冷渣机自2006年10月份投运以来，运行良好，达到了预期的设计效果。冷渣机的处理量可根据火床料层的厚度控制电极的转数，进而调节冷却水量，在11个月运行期间，调速电极的转数一般控制在400～600r/min，最高不超过800r/min。由于冷渣机的处理量较大，能够满足所需软水岗位需要。由于锅炉岗位环境较差，必须加大对冷渣机巡检次数。6结束语通过冷渣机在我公司的首次投运成功，并经过一年多的应用，达到了预期的设计效果，不仅解决了节能降耗余热回收的问题，而且工人的劳动强度减小了，安全隐患也消除了，直接给公司带来了可观的济效益，每年为公司多创效益几十万元。