一种干渣机冷却风再利用系统的制作方法

1.本实用新型涉及风冷干排渣系统设备的技术领域，具体涉及一种叶轮给煤机控制装置。


背景技术：

2.煤粉燃烧后的炉底渣经过渡渣斗落到缓慢移动的干式排渣机输送钢带上，输送钢带将高温炉渣向外输送，至锅炉房外渣仓贮存。输送钢带是风冷干式排渣系统的核心部分，是热渣冷却和向外输送的主要部件，由不锈钢或耐热钢等材料生产。锅炉mcr运行工况条件下，要求冷却介质(冷空气)必须将高温炉渣冷却到100℃以下、排渣箱壳体温度冷却到50℃以下。因此输送钢带在向外输送高温炉渣的同时，冷空气在炉膛负压的作用下，由输送箱体上开设的进风口进入设备内部。从干渣机箱顶部进入的冷空气逆向冷却热渣，从侧面进入的冷空气冷却排渣机壳体、输送带托辊和输送钢带。冷空气吸收底渣化学热、底渣蓄热和炉膛辐射热后升温，在炉膛负压的作用下直接由炉底冲入炉膛参加燃烧。
3.尽管热渣冷却风可以回收一部分炉渣的热量，但对炉膛燃烧有组织的配风而言，热渣冷却风是“无序”炉膛底部漏风。由于热渣冷却风由炉底直接“冲”入炉膛参与燃烧，扰乱了炉膛内的有组织配风，抬高了火焰中心位置，直接造成机械不完全燃烧热损失和排烟热损失增加，影响锅炉设备的安全和经济运行。例如四角切圆煤粉锅炉，由于炉膛中心压力低于气流所覆盖的其它区域，因此热渣冷却风进入炉膛后将直接“冲”入炉膛中心，造成切圆增大，扰动一、二次风气流冲刷水冷壁，引起水冷壁结焦。
4.根据试验数据，国内干式排渣系统的热渣冷却风使锅炉效率降低不小于0.34％，一般普遍达到0.58％以上。据有关设计单位了解，干排渣系统的机组在传统的烟风系统设计计算时，未计入干排渣系统的过量漏风。由于热渣冷却风的存在，势必减少相应的二次风量，导致送风机选型偏大，造成实际运行中锅炉效率下降。为此正在考虑对烟风系统的设计进行优化，具体是在传统烟风系统计算的基础上，将干排渣系统的热渣冷却风计入锅炉烟风系统，指导空预器容量的设计选型，更加合理地确定锅炉送风机的风量，降低送风机的运行参数，降低设备造价、减少锅炉排烟损失。充分发挥干排渣节水降耗的技术优势，使干排渣技术的应用更符合国家节能减排的政策。预计干式排渣系统采取上述应用方法后，每台机组每年可以节煤8800t，送风机选型后功率可降低至目前风机功率的95％，每台机组年将节电797500kw.h。
5.由设计单位了解的情况可以看出，干排渣系统的热渣冷却风对锅炉设备的经济运行有较大的负面影响。从设计上重新调整锅炉热平衡计算，优化烟风系统模型、核算空预器的换热面积、指导空预器及送风机选型等措施，可以在一定程度上优化新投产机组的运行。
6.但是，由于热渣冷却风由炉底直接“冲”入炉膛参与燃烧，扰乱了炉膛内的有组织配风，仅靠上述措施和手段，不能从根本上彻底解决干排渣系统冷却风对锅炉经济运行的影响。


技术实现要素：

7.针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提出了一种干渣机冷却风再利用系统，将完成热交换的、“无序”的、由炉膛底部直接冲入炉膛扰动燃烧的冷却风，改造为二次风“有序、可控”送入炉膛，设计合理，克服了现有技术的不足，具有良好的效果。
8.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
9.一种干渣机冷却风再利用系统，包括炉膛、干渣机、输送钢带和渣仓，输送钢带横向穿过干渣机机体内部，还包括除尘分离器、变频回收风机、二次风空预器和二次风机；
10.优选地，干渣机箱体两侧和顶部分别开设有左侧、右侧和上侧排风口，左侧、右侧和上侧各个排风口分别连接有左侧、右侧和上侧支管，左侧、右侧和上侧各支管中设有电动调节挡板，电动调节挡板的开关受远方控制，用于调整各排风口排风压力相同，并保持与炉膛底部压力平衡；左侧、右侧和上侧各支管共同连通至联络母管，联络母管与除尘分离器的进风口连接，除尘分离器的出风口通过连接管连接至变频回收风机，变频回收风机依次与二次风空预器和二次风机连接。
11.优选地，炉膛底部设有压力测点，左侧、右侧和上侧各支管中设有压力测点，通过检测炉膛底部和各支管中的压力值，调整变频回收风机和电动调节挡板，使各支管排风压力与炉膛压力达到动态平衡，实现干渣机冷却风不进入或少进入炉膛。
12.优选地，除尘器设置在输送钢带上方，除尘分离器包括并联运行布置的第一除尘分离器和第二除尘分离器，除尘分离器实现对冷却风中渣粒的高效分离，满足后续变频回收风机等设备的安全运行。除尘分离器可以多级布置，也可根据现场实际情况，数台除尘分离器并联运行布置；除尘分离器可以设为径向进入或轴向进入除尘器，也可采用布袋除尘器等除尘方式。由于热渣冷却风温度较高，除尘分离器采用离心式旋风除尘分离器。
13.优选地，联络母管分为两路分别与第一除尘分离器和第二除尘分离器的进风口连接，第一除尘分离器和第二除尘分离器的出风口连通，且通过连接管连接至变频回收风机的吸风口，通过调节变频回收风机，解决了冷却风由炉底直接进入炉膛扰动燃烧的问题。
14.优选地，回收风机的出力调节，以机组相同运行工况下，排烟温度和nox(氮氧化合物)降低幅度最大为最优运行方式。
15.优选地，第一除尘分离器和第二除尘分离器底部均设有回渣管，回渣管下端通向输送钢带，除尘分离器分离出的炉底渣粒通过回渣管重新返回输送钢带，由钢带继续送入锅炉房外渣仓，回渣管中设有锁气器，锁气器动作时，可以避免冷却风在回渣管中短路运行。
16.优选地，二次风空预器包括并排设置的第一空预器和第二空预器，二次风机包括第一风机和第二风机，变频回收风机的出风口通过联络管道与第一空预器和第二空预器连接，第一空预器和第二空预器的出口与第一风机和第二风机的进风口连接。
17.本实用新型带来的有益技术效果：
18.通过对燃煤锅炉风冷干排渣系统的改进，在回收风机作用下，将原完成热交换的、直接由炉膛底部进入炉膛的冷却风排出，通过除尘后实现再利用，例如作为二次风“有序、可控”送入炉膛，消除或降低冷却风直接进入对燃烧的扰动，不仅通过干渣机系统降氮实现了进一步降氮的超低排放，而且可降低煤耗，提高锅炉设备的安全和经济运行。
附图说明
19.图1为本实用新型提出的干渣机箱冷却风排风口结构示意图；
20.图2为本实用新型提出的干渣机冷却风再利用系统结构示意图；
21.其中，1
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干渣机；2
‑
输送钢带；3
‑
渣仓；4
‑
锅炉排渣口；5
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输送带托辊；6
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左侧排风口；7
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右侧排风口；8
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上侧排风口；9
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左侧支管；10
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右侧支管；11
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上侧支管；12
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电动调节挡板；13
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联络母管；14
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变频回收风机；15
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第一除尘分离器；16
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第二除尘分离器；17
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回渣管；18
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第一空预器；19
‑
第二空预器；20
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第一风机；21
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第二风机；22
‑
联络管道；
具体实施方式
22.下面结合附图和具体实施例对本实用新型的具体实施方式做进一步说明：
23.如图1
‑
2所示，一种干渣机冷却风再利用系统，包括炉膛、干渣机1、输送钢带2和渣仓3，锅炉排渣口4正对干渣机顶部，输送钢带2设置在输送带托辊5外表面，横向穿过干渣机1机体内部，还包括除尘分离器、变频回收风机7、二次风空预器和二次风机；
24.干渣机1箱体两侧和顶部分别开设有左侧排风口6、右侧排风口7和上侧排风口8，左侧排风口6、右侧排风口7和上侧排风口8分别连接左侧支管9、右侧支管10和上侧支管11，左侧支管9和右侧支管10中设有两个电动调节挡板12，上侧支管11中设有一个电动调节挡板12，用于调整各排风口排风压力相同，并保持与炉膛底部压力平衡；左侧支管9、右侧支管10和上侧支管11共同连接至联络母管13，联络母管13与除尘分离器的进风口连接，除尘分离器的出风口通过连接管连接至变频回收风机14，变频回收风机14依次与二次风空预器和二次风机连接。
25.具体地，炉膛底部设有压力测点，左侧支管9、右侧支管10和上侧支管11中设有压力测点，通过检测炉膛底部和各支管中的压力值，调整变频回收风机14和电动调节挡板12，使各支管排风压力与炉膛压力达到动态平衡，实现干渣机冷却风不进入或少进入炉膛。
26.具体地，除尘分离器包括并联运行布置的第一除尘分离器15和第二除尘分离器16，联络母管13分为两路分别与第一除尘分离器15和第二除尘分离器16的进风口连接，第一除尘分离器15和第二除尘分离器16的出风口连通且通过连接管连接至变频回收风机14。
27.具体地，第一除尘分离器15和第二除尘分离器16采用离心式旋风除尘分离器。
28.具体地，第一除尘分离器15和第二除尘分离器16底部均设有回渣管17，回渣管17下端通向输送钢带2，回渣管17中设有锁气器。
29.具体地，二次风空预器包括第一空预器18和第二空预器19，二次风机包括第一风机20和第二风机21，变频回收风机14通过联络管道22与第一空预器18和第二空预器19连接，第一空预器18和第二空预器19的出口与第一风机20和第二风机21的进风口连接。
30.该干渣机冷却风再利用系统的工作过程为：当冷却风与炉底热渣完成热交换后，在变频回收风机14的作用下，调整各排风支管中的电动调节挡板12，使各支管排风压力相同，并调节变频回收风机14出力，各排风口排出的冷却风经过各支管汇入联络母管13，经过除尘分离器除尘后进入变频回收风机14，经变频回收风机14增压后且经过二次风空预器加热后送入二次风机，分离后的冷却风不仅可以作为二次风送入炉膛，也可作为一次风排入一次风箱、排入制风系统或经过进一步除尘后作为他用，使排出的干渣机冷却风得到最优再利用。
31.干渣机冷却风再利用系统在冷却风冷却炉底热渣和输送设备的同时，将完成热交换的冷却风送入二次风箱，解决了冷却风由炉底直接冲入炉膛后对炉膛内有组织配风的扰动，将冷却风由实际上的“无序”炉膛底部漏风，改造为“有序、可控”二次风。改造不仅可以降低锅炉排烟热损失，提高了锅炉热效率，而且还可以大幅度降低nox的生成浓度。该系统改造后，仅排烟温度机组煤耗可降低1.02～2.19g/kw.h，nox生成浓度降低30～100mg/m3。
32.由于改造后冷却风不再由炉底直接进入炉膛，解决了冷却风对炉膛燃烧的扰动，因此根据设备需要可以大幅度增加冷却风的风量，使炉底热渣、输送钢带、输送带托辊等运行设备得到更充分的冷却。改造后，该系统在运行中可以随时投入运行或停止。投入该系统运行，提高锅炉设备安全和经济运行，在人为可控范围内实现设备的最优化优化运行；停止该系统运行，恢复至改造前运行工况。
33.当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。