锅炉干式排渣设备资料

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1、锅炉干排渣设备,2009年4月,内容,1 概述 2 设备组成 3 主要技术指标 4 工作原理 5 关键设备 6 干式排渣设备的启动与停止,*,1 概述,燃煤锅炉干式排渣系统由GPZ型干式排渣设备和集中输送系统组成。用空气做冷却介质，实现燃煤锅炉炉底灰渣的输出与冷却，达到节水、节能的效果。,典型干除渣系统布置图,干式排渣设备型号说明：,2 设备组成,电站燃煤锅炉干式排渣设备的组成和流程如下： 炉底排渣装置钢带输渣机破碎分选装置中间渣仓二级碎渣装置（选装） 另外还包括一套液压控制设备和电气控制系统。,3 干式排渣设备主要技术指标,1)系统额定输送能力：420t/h 2)灰渣最高温度：850 3)中

2、间渣仓出口最高温度：150 4)运行中系统达到热平衡，设备表面温度：低于60 干式排渣设备主要技术参数的选择，需要根据电厂的机组参数、燃料参数等技术资料进行设计确定，以保证系统达到经济的运行状态。,4 干排渣设备结构原理,1.集中输送系统、2.中间渣仓、3.破碎分选装置、4.输送钢带、5.清扫链、6.钢带张紧液压缸、7.清扫链张紧液压缸、8.尾部张紧滚筒、9.挤压头驱动液压缸、10.隔栅、11.挤压头、12.锅炉渣斗、13.炉底排渣装置、14.钢带式输渣机、15.钢梯、16.可调主进风口、17.配房、18.头部驱动滚筒,钢带输渣机、炉底排渣装置及液压控制系统均由电气自动控制系统集中监测和控制。

3、自动控制系统采用最先进的上位机PLC现场总线技术。在钢带机、配房、液压泵站等设备处均设有控制子站。整套系统由上位机（工业计算机）自动控制，进行数据采集处理、过程控制，对监测到的故障信息进行保存、报警并自动处置，保证其设备的安全运行，自动化程度高、维护方便。,5 关键设备,5.1 炉底排渣装置 5.1.1 概述 炉底排渣装置又称液压破碎机，是燃烧后的灰渣进入干式排渣系统的入口，它既可以通过打开、合拢挤压头，达到控制灰渣进入干式排渣系统或将灰渣暂时储存在锅炉渣斗内的目的；又可在排渣过程中出现大块结焦时，对其进行挤压破碎。炉底排渣装置是GPZ型干式排渣设备具有自主知识产权的特有的装置。 炉底排渣装置

4、的安装数量对应于锅炉渣斗的数量，它上部通过膨胀节与锅炉渣斗下出口相连，下部直接座在留有上开口的钢带输渣机上。,5.1.2 炉底排渣装置主要主要技术指标,工作温度：850C。 最大碎渣挤压力：80 kN 最大出渣粒度为：200 mm,*,5.1.3 炉底排渣装置的结构组成及工作原理,1.液压动力组件 2.隔栅 3.围板 4.挤压头 5.摄像监视器 6.检查窗 7.膨胀节 8.箱体 9.支承组件,炉底排渣装置的功能主要表现为以下几点：,1) 实现灰渣的临时存贮或排放； 2) 实现对大渣块的预破碎和预冷却； 3) 通过设置挤压头的开启位置，来满足锅炉的正常排渣需要，同时降低锅炉炉膛辐射热对输渣机输送

5、钢带的影响。当出现特大渣块或特殊情况，液压缸可以操作挤压头继续打开，直到大渣可以落到两挤压头中间；然后进行挤压碎渣。 4) 由于2)、3)两点，降低了输送钢带的热负荷、提高了冷却效率；同时释放出的热量返回锅炉，有利于提高锅炉的燃烧效率。 5）隔栅的设置有效地防止较大结焦渣块对输送钢带的冲击、确保其安全运行。,5.1.4 炉底排渣装置的结构特点（一）,1） 炉底排渣装置的上开口尺寸锅炉渣斗的开口尺寸，只要能够穿过锅炉渣斗的渣块，炉底排渣装置均能够处理。 2） 膨胀节的设置即可以吸收锅炉渣斗向下产生的热膨胀，也可以吸收干式排渣设备向上产生的热膨胀。确保设备运行安全可靠。 3） 炉底排渣装置由独立的

6、支承组件支撑。结焦渣块的冲击载荷和挤压头运动产生的外力不会影响到锅炉渣斗和钢带输渣机。 4） 水平伸缩式挤压关断结构，可以在任一位置可靠停留，既可以挤压碎渣，又可以关断锅炉出渣。不但增加了功能，而且有效避免了对开式关断门因液压缸支撑失效，导致其自动开启造成事故的情况发生。 5） 箱体的结构设计便于挤压头和隔栅的检修。 6） 隔栅用于支撑挤压头和阻止大渣通过。其材料为特殊耐热铸钢，具有良好的抗氧化性和抗蠕变性，完全可以满足在1000高温下仍保持良好的刚性和耐磨性的要求，因此挤压头可以顺畅地在其上滑动。 7） 箱体、支承组件和隔栅的结构设计具有很好的刚性和抗弯能力，完全可以满足60m高空落下的大渣

7、块的冲击。,5.1.4 炉底排渣装置的结构特点（二）,式，且工作时二个挤压体的侧面凸齿交错布置，便于切割和挤压渣块。挤压头合拢后，顶板上部正对锅炉渣斗，直接承受炉膛的热辐射；一对挤压体挤压碎渣时，也承受高温，而且在挤压碎渣时，受灰渣磨损比较严重.,挤压头结构简图 8)挤压头的结构特点 液压缸通过导向管驱动挤压头。挤压体底面为齿状结构，在隔栅的每一间隔内都设有一齿，以便刮移位于隔栅上面的大块灰渣；挤压体挤压侧面也设计成圆弧齿状形,9）摄像监视系统 可实时监控炉底排渣状况。一旦发现隔栅上存在大结焦渣块，搁置一段时间，待渣块冷却后，在上位机上操作挤压头进行挤压碎渣，保证系统安全运行。 10)检查窗的

8、功能 一方面便于现场检查出渣情况；另一方面，还可以处理特殊的突发情况. 。,5.1.5 炉底排渣装置抗冲击性能（一）,煤粉在锅炉内部燃烧，因煤质或燃烧变化，有时会产生大块的结焦现象。当大的结焦渣块从锅炉顶部垂直下落时，会对锅炉的底部设备产生很大的冲击，因此，锅炉底部的炉底排渣装置的直接承力部件隔栅、箱体和支承组件的设计必须有够的结构强度，防止大渣块下落对设备造成冲击损坏。 在炉底排渣装置的直接承力部件中，隔栅最薄弱，承力也最直接，因此以它作为冲击强度验算的对象。 进行冲击强度验算时，取冲击渣块体积为 1m1m 2m，重量约为1t；落渣最大高度取 H=60m。 其下落的冲击动量为：,由于渣块为较

9、松散的泡沫状的块状结构，且在高温状态下具有一定的粘弹性，因此设渣块与隔栅的冲击接触时间t=0.1s，则隔栅所承受的最大冲击力： Fmax=P/t=34300/0.1=343000(N),5.1.5 炉底排渣装置抗冲击性能（二）,建立隔栅梁有限元模型 设冲击部位在梁的中部,隔栅材料为耐热钢管，采用大型有限元软件ANSYS进行分析,分析结果图： 梁界面所受的最大应力： max=116.153MPa小于材料的许用应力 许用= s/K=247/2=123.5MPa 其中K为材料的安全系数，取1.62 因此，隔栅结构设计安全、可靠，完全可以承受从60m高空落下的大结焦渣块的冲击。,5.1.5 炉底排渣装

10、置抗冲击性能（三）,由此可见，炉底排渣装置隔栅的结构完全可以保证应用干排渣系统的电厂在大渣块下落的最恶劣的工况下，设备不会产生破坏，系统仍可以安全运行。,*,5.1.6 锅炉渣斗支撑结构对炉底排渣装置的影响,1) 新建电厂 由于新建电厂在锅炉渣斗设计时就可以考虑到干式排渣设备的安装，因此液压缸安装梁和锅炉渣斗可以共用支撑立柱。 另外，支撑立柱的位置设计也可以避开挤压头导向杆的行走通道。 2) 老电厂 老电厂的渣斗支撑立柱位置无法改变，有可能需要重新设置液压缸安装梁的支撑立柱。 渣斗支撑立柱位置可能阻碍挤压头动作，此时，应重新设计挤压头或重新排列挤压头的位置。,*,5.2 钢带式输渣机,5.2.

11、1 概述 钢带式输渣机为干式排渣系统的关键设备，其功能是连续的接受和送出高温灰渣，并在输送过程中使灰渣进一步燃烧和冷却。输送灰渣的速度根据炉底渣量的大小进行调节。 输渣机安装于炉底排渣装置底部，它以耐高温钢带作为牵引部件，同时又作为承载部件。工作时，输渣机尾部张紧系统对钢带进行张紧，使钢带在头部驱动滚筒上形成正压力，当驱动装置带动头部驱动滚筒转动时，通过驱动滚筒与钢带之间的摩擦力带动钢带运行。从锅炉渣斗落到钢带上的灰渣与钢带一起运动，连续的接受和送出高温灰渣，实现灰渣的收集和运输。 输渣机两侧和顶部设有可控进风口，使灰渣在钢带输送的过程中逐渐被冷空气冷却、并逐渐完成燃烧。这一冷却与继续燃烧过程

12、，使冷空气与高温炉渣间完成热交换，便于最后集中输送出厂，并使炉渣更加符合综合利用的要求。同时，空气与炉渣热交换升温后进入炉膛，有利于提高锅炉的燃烧效率。,5.2.2 GPZ型钢带输渣机的主要技术参数,钢带输渣机输送能力： 316 t/h 输送钢带走行速度范围： 0.44 m/min 钢带驱动电机功率: 11 kW 清扫链运行速度： 1.7 m/min 清扫链驱动电机功率: 2.2 kW,5.2.3 钢带输渣机的总体结构(一),钢带输渣机由头部动力段、上升部分、过渡段和水平部分（含尾部张紧段）组成。为便于加工制造和现场组装，上升部分和水平部分由若干个标准段或调整段拼接而成，拼接数量由系统设计确定

13、。,5.2.3 钢带输渣机的总体结构(二),钢带输渣机的各段设有两层传动机构，上层布置输送钢带，用于输送从炉底排渣装置落下的灰渣；下层布置刮板清扫链，收集因冷却灰渣的气流扰动而散落在钢带输渣机底部的灰渣。在输送钢带承载分支（上分支）和回程分支（下分支）之间安装了防尘板，确保回程分支上无任何物料，输送钢带得以正常运行。工作时输送钢带连续运行，刮板清扫链间断运行。 整个钢带输渣机输送带上方设置有导料板，将灰渣全部导入输送带槽内。导料板上方除与炉底排渣装置连接处外全部用盖板封闭，隔绝灰尘，保证清洁的工作环境；另外也形成了冷却风的流动通道。,GPZ型钢带输渣机横断面结构简图,1.罩体 2.导料板 3.

14、承载钢板 4.网带 5.钢带托辊组件 6.侧向风门 7.限位轮组件 8.清扫链托轮组件 9.刮板清扫链 10. 钢带托轮组件,5.2.3.1 输送钢带传动机构（一）,钢带式输渣机传动系统主要由输送钢带、驱动滚筒、张紧滚筒、托辊、托轮和侧向限位轮构成。张紧滚筒和张紧油缸构成了尾部张紧机构，为输送钢带提供了一个可调的张紧力，保证网带和驱动滚筒在运行过程中不出现打滑现象。托轮和托辊与钢带之间摩擦传动，起到支撑承载钢带的作用。 在钢带承载面和返程非承载面两侧安装的限位轮，可以实现输送钢带的强制纠偏。,3.承载钢板 4.网带 5.钢带托辊组件 6.侧向风门 7.限位轮组件 10. 钢带托轮组件,5.2.

15、3.1 输送钢带传动机构（二）,输送钢带由位于头部驱动滚筒上的动力装置带动，同时在钢带机尾部改向滚筒处设有张紧装置对钢带进行张紧，使钢带在驱动滚筒上形成正压力，在足够的摩擦力作用下驱动滚筒才可带动钢带运行。同时，钢带承载面沿长度方向靠几十个托辊支撑；由于钢带承载板的结构限制，非承载面沿长度方向靠几十个托轮支撑；在输送钢带上升起始的圆弧过渡处，为防止张紧的钢带蹦起，还在承载面上端设置了压轮、非承载面上端设置了压辊。,钢带输渣机传动系统运行简图,工作时，上层钢带承载灰渣物料向输渣机头部运行，其运行方向为14321，网带的驱动力靠驱动滚筒转动提供，其中运行阻力主要来自物料与钢带水平和上升的阻力、滚筒

16、、托轮、托辊与钢带之间摩擦阻力等等，网带的驱动力要克服各种运行阻力才能保证网带运行而不打滑。,5.2.3.1 输送钢带传动机构（三）,1) 驱动装置 驱动装置设置在钢带机头部。由于被输送的物料粒度大、易滚动、磨琢性强，因此选用了较低带速（0.44m/min）。行走速度采用变频调速改变输渣能力和调整渣层厚度，适应排渣量的变化。 电动机为变频电机，选择其防护等级为IP55（即防尘、防水电机）。同时为防止工作时意外超载，在控制系统设计时，随时读取电动机的电流值，一旦发现电流超值，说明传动系统超载，会自动停止钢带运行并报警，寻找超载原因。 由于钢带长期连续运行，因此选择了性能可靠、体积小的进口电动机和减速机。,2) 张紧装置,设置在钢带机尾部的改向滚筒用于改变输送带的运行方向。其直径应与传动滚筒相匹配。张紧装置的作用是使输送带具有足够的张力，保证输送带和传动滚筒间产生摩擦力使输送带不打滑，并限制输送带在各托辊间的垂度，使输送机正常运行。改向滚筒安装于