pfbc高溫爐渣的排放與冷卻技術(shù)

1、③癮增旨，涯放 ， >去 1 )1 9 9 3年 第 6劃 能 源 研 究 與利 坪 J96 1 ~l z． P F B C高溫爐渣的排放與冷卻技術(shù) 墨 堡 墼巫章 名 耀- 1 K 2 z 7 ,． - · _ l _ _ ‘ 、 ● l 0 - · - · · Iy一 ，東 南 大 學(xué) 熱 能 工 程 研 究 所 一自從 6 0年代 末 增 壓 流 化床 ( 以 『簡 稱 P F B

2、 C) 技 術(shù) 得到 開 發(fā) 和重 視 以來 ． ： 蜒、 美 、 德 、 瑞 典等國家先后斂 力于這項頗 工業(yè)應(yīng)用前景的燃煤發(fā) 電技術(shù)研究。 我國也于 1 9 8 4 年建成丁實驗 室規(guī)模的 P F B ( 、 試驗臺． 至 8 0 年代末瑞典 A B B公司售出了三套 P 2 0 0 型 P F B C示 范裝 置 ． 這 際志 著 P F B C技 術(shù) 已 向商業(yè) 應(yīng) 用邁 出 了 堅 實的 一步 。在 P F B C技術(shù) 臼臻

3、成熟 的 過 程中 ． 高 溫 爐 渣 的 排 放 與 冷卻 技 術(shù)普 遍 被 列 為屈 指 可 數(shù) 的 幾項關(guān)鍵技術(shù)之一。 研究者們根據(jù)各裝置的特點 ， 并比照當(dāng)時的技術(shù)條件沒計出1 二 作原理和 結(jié) 構(gòu) 不 盡相 同的 P F B C排 渣冷渣 系統(tǒng) ． 見 表 1 。表 1 ． 世界各主要 P F B C裝置的排渣冷渣系統(tǒng) 國家 地點 裝置規(guī)模 建成 時間 排渣冷渣方式 *非機 械 方式控 制 排渣 速 率 英 國 L

4、 e a t h e r h e a d5 M W t h( i n pu、 t )1 9 6 9水平 夾套輸 送管 中 冷渣 英 國 Gr i me t h o r p e5 9 MWt h ( in ． p u t )1 9 8 0非 機械 方式 控制 排渣 速 率 外 L 部流化床冷渣后繼續(xù) 用水淬熄 C u r t i s s —Wr i g h t排渣速率控制方式未知外部 莢 5 M W t h( i n p u t

5、 )1 9 8 0( 公司)帶水夾套的流化床冷渣 *非機 械 方 式控 制排 渣 速率 瑞典 M a l m o1 5 M W t h( i n p u t )1 9 8 2外部 冷卻 Aa c h e , ,T e c h n i c a l*水冷螺 旋給 料器 控 制排 渣 德 國 4 0 M W t h( o u t p u t )． 1 9 8 4Un i v e r s i t y速率外部冷卻器水冷 + t． ， 蓉。

6、 、非機械方式控制排渣速率 ·中 國 東 南大學(xué) 1 MWt h ( i n p ut )． I 9 8 4‘、?』未 加 冷渣裝 置 ：^{，13 5 M W e + 2 2 4 M W t h， Va r t a n1 9 8 9*同 T i d d．|々 l： ( 勺Ht p一 B a b c o c k流化床底部風(fēng)冷結(jié) 合壁面水冷 德國 1 5 M W t h ( i n p u t )1 9 8 9( 公司)

7、葉輪加料器控制排渣速率 流化床底部風(fēng)冷結(jié) 合壁面水冷 美國 T i d d7 3 MWe ( o u t p u t )1 9 9 0葉輪加料器控制排渣速率 西班 牙 E s c a t r o n7 9 MWe ( o u t p u t )1 9 9 0*同 T i d d“ *” 為根 據(jù) 資 料 作出 的推測 維普資訊 http://www.cqvip.com 1 9 9 3 年第 6 期 能源研究與利用 排渣速率控制和

8、冷渣器的詳情均未作 報道 ， 只報道 了原先冷渣 器一直未達到設(shè)計要求 ， 重新 設(shè)計后冷渣器工作才令人滿意 ， 而排渣系統(tǒng)的運行狀況則始終保持良好。5 、 德 國 A a c h e nP F B C．高溫爐渣從布風(fēng)板底部引入壓 力殼外 的冷渣器( 冷卻用水估計為鍋爐給水 ) ； 箍 經(jīng)過 冷 卻， 由兩個 串聯(lián) 的小鎖斗卸壓后排入常壓環(huán)境。該系統(tǒng)能連續(xù) 排渣 ， 但排渣速率的控 制方式 未作介紹 。據(jù)推測可能是水冷螺旋加料器見圖 4

9、 。圖 4 - Aa c h e nP F B C．圖 5 ． S EU-P F B C連 續(xù) ．排渣冷渣 系統(tǒng)示意圖 t排渣 系統(tǒng)示意圖，6 、 中國 S E U-P F B C-高溫爐渣經(jīng)床層底部的下渣管排入一氣控排渣速率控制機構(gòu)， 然后氣力輸送至兩個串的鎖斗系統(tǒng) 鑒于裝置的容量小 ， 爐渣依靠沿程散熱冷卻而未安裝專門的冷渣器 ， 見圖 5 。7 、蟈 B a b c o c kP F B C：溫爐渣從流化床床層底部 向下移動時：

10、得到·小部 流化風(fēng) 和水冷壁的有效冷卻， 到 出 渣口 處， 渣溫已 冷至3 o 0 ℃右； 廑 勇 境外看一翔壓環(huán) 境下 工作的葉 輪加料器， 用 以控制排渣速率； 冷渣排入鎖斗系統(tǒng)最后氣力櫥送至灰倉。 這種捧渣玲渣 方式突破了以往的思路 ， 使冷渣過程在爐 內(nèi)完成 ， 從而提高 了空間利用率 ， 并省去了昂貴的高溫隔離 閥 ． 見圖 6 。給 料 器 L，：毪 圖 6 ． Ba b c o c kP FBC排渣 冷渣

11、系統(tǒng)示 意 圖 8瑞典 V a r t a nP F B C電站及美國 T i , d 屯蘸 ， , dV a r ． t a nT i d d 及西班牙的 ~ s c a t r o n 都裝有 A B公 司設(shè) 計 的 P g O 0 型 P F B C商業(yè)示范機組 。 最早投運的 V ' a ~ ' t a nP FB C裝置在試車階段其排渣冷渣系統(tǒng)故障頻繁 ， 暴露 出原設(shè) 讓有重大缺陷 ： 首先， 排渣速率

12、不穩(wěn)定， 排渣量時多時少 ( 估 計是 由非機械閥控制‘ ) } 其 次 ， 冷渣器工作狀況不佳 ， 冷渣風(fēng) 分配不勻且風(fēng)量不足 后經(jīng)多方面改進， 系統(tǒng)運行 良好。T i ( I d電站汲取了 V a r t a r胸經(jīng)驗， 在試車之前就對其排 渣冷碴 系統(tǒng)進行改造， 從而使冷渣系統(tǒng)能有效 地工作 并保 證 冷渣溫度控制在預(yù)期的范圍內(nèi)( 8 0 ~ C) ， 見圖 7 。為了使?fàn)t 渣能連續(xù)排放 ， 流化床底部設(shè)計成錐斗形， 部分流化風(fēng)