循环流化床锅炉底渣冷却及余热回收系统优化设计

循环流化床锅炉底渣冷却及余热回收系统优化设计王迪CFB技术发展历史回顾循环流化床技术的发展历史1、四十多年的技术发展历程2、尽十年的技术突破3、未来的发展趋势CFB锅炉底渣冷却技术发展历史1、底渣直排（早期35T/H以下的CFB锅炉排渣方式）2、具有底渣冷却排放系统的设计方案风水联合冷渣器的设计方案水冷滚筒冷渣机的设计方案风水联合冷渣系统设计方案采用风水联合冷却方式对锅炉底渣进行冷却，同时进行选择性排渣。优点：1、在冷却锅炉底渣的基础上对锅炉底渣的余热进行了回收，设计初衷是提高锅炉的热效率。2、采用选择性排渣设计结构方案，对于特定低灰分燃料将底渣中的灰分返送入炉膛，加强炉内换热。缺点：1、运行调整复杂，变工况调节能力差，换热受热面磨损严重，故障率较高。2、需要流化风机保证流化和冷却，因此运行电耗较高，抵消了部分热量回收的节能效果。3、对于高灰分的燃料存在排渣困难，炉膛内灰分浓度过高，炉内受热面磨损严重，可能引起返料失衡。4、在结焦等内部故障时，存在锅炉非停风险。风水联合冷渣器水系统传统水冷滚筒冷渣系统设计方案采用传统水冷滚筒冷渣机（多管式、夹套式）对锅炉底渣进行冷却优点：1、运行调节简单，变速调节负荷适应性好，调节范围大。2、运行电耗较小，故障率低。3、故障时方便退出检修。缺点：1、在燃用低灰分煤种时，无法实现底渣内细灰的返送，无法实现炉内灰量的调节，需要增加外部循环灰返送系统提高炉内换热。2、由于受传统水冷滚筒冷渣机的结构设计限制，因此在传统冷却水系统设计和选择上，大部分采用压力较低闭式循环水或除盐水（热负荷较高的热电厂）以及个别电厂采用工业水作为冷渣机的冷却水源，无法实现锅炉底渣的热量回收或热量回收效率极低。3、由于受到传统水冷滚筒冷渣机水系统设计影响，造成锅炉效率低，锅炉底渣的热量没有得到充分的利用和回收。4、安全性较差，存在爆炸等安全隐患。5、因结构限制，冷渣机漏灰、漏渣、漏水现象比较严重。传统冷渣机闭式循环水系统改进型水冷滚筒冷渣系统设计方案采用水冷滚筒冷渣机回水到6号或7号低加对锅炉底渣进行冷却方式优点：1、由于采用了压力较高的凝结水作为锅炉底渣的冷却水源，锅炉底渣的热量通过凝结水回收进入到热力系统，大大提高了热力循环系统的热效率。锅炉底渣热量得到一定程度上的回收。缺点：1、受传统设计理念限制，改进型冷渣系统回水温度设计为小于95度，回水到6号或7号低加前，此设计对汽轮机效率造成一定的影响，锅炉底渣热量回收的经济性受到一定的制约。2、由于受传统水冷滚筒冷渣机的结构设计限制，设计人员试图通过设定冷渣机的回水温度，以避免使冷渣机落入到锅炉压力容器设计范畴，从而规避其系统运行的安全性，实际上此种设计更加增加了传统水冷滚筒冷渣机运行的风险性。3、由于采用了压力较高的凝结水作为冷渣机的冷却水源，因此传统冷渣机必须通过增加受热面厚度和强度来保证其运行的安全性，使得传统冷渣机换热效率低，运行电耗高。改进型锅炉底渣冷却系统水冷滚筒冷渣系统优化设计方案采用膜式水冷滚筒冷渣机回水到除氧器的系统冷却设计方案设计方案：1、采用了凝结水作为锅炉底渣的冷却水源，采用承压能力很强的膜式水冷滚筒冷渣机作为底渣冷却设备。2、提高冷渣机的回水温度到120度，回水到除氧器。3、优化膜式水冷滚筒冷渣机的本体设计，提高冷渣机的冷却水利用率，减少冷渣机的冷却水耗。4、变工况下的自调节功能，保证锅炉底渣的高效余热回收。谢谢！王迪（CFB高级工程师）15882158327