论文-灵式滚筒冷渣机使 CFB 冷渣走出困境

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灵式滚筒冷渣机使CFB冷渣走出困境王鸿合（东北电力设计院）摘要：出力20t/h的2台灵式滚筒冷渣机，于2003年10月在东北院设计的吉林市东关热电厂配220t/h流化床锅炉运行成功，并于2004年3月召开了现场会。与会代表对“灵式冷渣机”进行了评议，一致认为该冷渣机“是一种技术和经济指标都很好的十分可取的冷渣设备，它为克服目前大规格CFB锅炉冷渣困境展现了可喜前景”。关键词：灵式冷渣机流化冷渣器灵式滚筒冷渣机是青岛松灵电力环保设备有限公司的最新多项专利产品，用于大型流化床锅炉的底渣（约950℃）冷却。冷却后的渣温一般不大于150℃。冷却介质以水为主，风冷作用较小（一般不大于15％）。出力20t/h的2台灵式滚筒冷渣机，于2003年10月在我院设计的吉林市东关热电厂配220t/h流化床锅炉（渣量很大）投运，经运行实际考核，“灵式冷渣机”与目前国内外普遍采用的“流化冷渣器”（锅炉厂称“风水冷⋯”或“选择性⋯”）相比，前者大大优于后者。2004年3月19～21日，吉林市东关热电厂和东北电力设计院在吉林市主持召开了有设计院、电厂、锅炉厂和制造厂参加的“吉林市东关热电厂220t/h循环流化床锅炉冷渣机现场会”。与会代表听取了由东北电力设计院和东关热电厂分别介绍的工程概况和冷渣机运行实况，听取了制造厂介绍的灵式滚筒冷渣机的研制过程和产品结构特点，现场考察了灵式滚筒冷渣机的运行实况，然后进行了认真讨论和评议并达成如下一致共识（详见“吉林东关热电厂220t/h循环流化床锅炉冷渣机现场会纪要”）目前50MW～135MW较大规格CFB机组所配的‘风水冷流化冷渣器’或称‘选择性流化冷渣器’，在许多电厂、热电厂严重影响了机组可靠运行，并且久措不治。原因虽可谓多方面，但究其根本是这种冷渣器的工作原理所固有的缺陷：不适应量多粒大的渣况、进渣可控难保证、易结焦堵塞、操作难度大、能耗太高等。寻求一种没有上述缺陷的冷渣设备，已是不少热电厂、电厂的选择。灵式滚筒冷渣机在吉林市东关热电厂运行的成功，则为大型化CFB机组配套可靠而经济的冷渣设备展现了可喜前景。而其传热与出力计算方法的确立，也为该种冷渣机的推广应用打下了理论基础。灵式滚筒冷渣机的突出优点是：（1）完全适应远离设计要求的大粒度灰渣，也不受渣量忒大的限制；（2）进渣控制简单可靠，无论灰渣粒度如何，渣量多少；（3）绝不会结焦堵塞；750

1（4）出力调节简易，并可实现冷渣机出力自动调节；（5）每吨渣能耗不足1kWh，而“流化冷渣器”每吨渣能耗大都在40kWh以上。若按渣量20t/h、电费0.4元/kWh、年运行6500小时计算，则年节电5200000kWh，合208万元。对灵式滚筒冷渣机的推广应用前景非常乐观。因为CFB机组正在向135MW以上的大型化发展，选择先进合理的冷渣设备已是保证大型CFB机组正常运行的关键之一；‘流化冷渣器’虽然目前被国内外广泛采用，但国内‘流化冷渣器’严重影响CFB正常运行却很普遍；采用灵式滚筒冷渣机后，锅炉的正常运行不再被冷渣设备制约，冷渣系统运行操作由难变易，燃煤的破碎粒度只要能维持锅炉运行便可（这比流化冷渣器的要求放松了许多），渣量20t/h年节电费用200多万元等，都是非常显著而可观的技术经济效益。所以‘灵式冷渣机’将使大型CFB走出目前流化冷渣困境而有良好的推广应用前景。”分析目前国内外所以普遍采用“流化冷渣器”的原因是：国内“滚筒冷渣机”未臻成熟时，国外只有“流化冷渣”技术可供我国引进。国外曾一度采用螺旋冷渣机（俗称“水冷搅龙”），这种设备本是用于冷却轻化工物料（非炽热强磨琢）的，并不适于CFB灰渣冷却。螺旋冷渣机难以克服的弊端是其充水螺旋寿命太短，渣量少尚可勉强（如“大连香海热电”、“杭州热电”），渣量一大则常不足一年便磨穿漏水，修的难度和更换费用都很高，故而不得不废弃。“滚筒冷渣机”是中国人的独创，外国人只是由CFB推演出了“流化冷渣器”，从而“流化冷渣器”便成了国外CFB的配套技术。中国人在CFB冷渣技术的探索道路上也是殚精竭力而富有智慧的。网上现已公布的国内冷渣技术专利多达40余项，涉及的形式有流化式、螺旋式、滚筒式、振动式、气槽式、热管式、列管式、盘管式、蜂窝式⋯⋯等等。单是滚筒式的专利就有10余项，诸如螺旋滚筒、多管滚筒、百页滚筒、灵式滚筒以及相关技术。最先应用成功的是河南平顶山一矸石电厂的革新成果螺旋滚筒式冷渣机（实用新型专利），目前应用较多的也是各种滚筒冷渣机，但其所配锅炉规格多在130t/h以下。原因是在“灵式滚筒”成功之前，滚筒冷渣机的某些关键技术尚未突破，没有配大型CFB运行的业绩，人们对其认识不一，锅炉厂不配供，热电厂不敢自选，设计院没把握推荐。如今，灵式滚筒冷渣机的关键技术和大型化已基本过关而取得了令人满意的运行效果，一些热电厂和电厂对苦不堪言的“流化冷渣器”陆续以滚筒冷渣机取代，新建大型CFB机组的电厂、热电厂也开始自选自配，大有滚筒冷渣机大幅度取代“流化冷渣器”趋势。可以预见“灵式冷渣机”也必将走出国门。751