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1、循环流化床锅炉冷渣器资料冷渣机的发展历史：滚筒冷渣机是用于循环流化床锅炉底渣冷却，主要冷却方式采用水冷。最初我国普遍的是锅炉厂配套的引进技术的风水联合冷渣器，顾名思义冷却方式采用水冷和风冷联合方式。大家看图片：风水联合冷渣器外形图这种冷渣器由于易堵塞和排渣不畅，严重制约了机组的正常运行，我国前几年投入的很多循环流化床锅炉均是采用风水联合冷渣器，经过滚筒冷渣器改造后运行良好，且省却了耗能巨大的冷却风机。有关这方面的详细的数据比较将在后面章节进行描述。现在各电厂使用的冷渣机有很多种，除上述提到的风水联合冷渣器外，还有现在循环流化床锅炉普遍配套的滚筒冷渣机，又分单管式和多管式（又叫蜂窝式），下面来讲
2、滚筒冷渣机的发展历史：滚筒冷渣机最初是由“水冷搅龙”演化而来，大致的结构是封闭的壳体内有一根带螺旋叶片的空心轴，轴内和叶片内通冷却水，锅炉排出的热渣通过空心轴带动螺旋叶片的旋转推动灰渣移动，在推进过程将热渣释放的热量传递给水，从而达到将灰渣冷却的目的。但是由于结构限制，水冷搅龙出力较小，推广和使用有很大局限性。随着机组容量的不断增大，迫切需要结构更好，出力更大的冷渣机，滚筒冷渣机应运而生。最初滚筒冷渣机虽然滚筒加大，理论换热面积增大，但是实际有效换热面积只有大约1/3可利用，这是因为它的结构只是在滚筒内壁布有连成一条线的螺旋叶片，进入滚筒内的灰渣只能与滚筒一部分接触，换热面积得不到充分利用。青
3、岛松灵公司灵式滚筒冷渣机经过改进，增加密布纵向叶片，可以将热渣兜住，上升至滚筒最高点时抛洒，不仅将换热面积充分利用，还可以将热渣抛洒，充分冷却，避免了原结构冷却不均，实际冷却效果不理想的情况。为了区别，将这种改进后的冷渣机称为“灵式滚筒冷渣机”。为了更好的让大家理解请看图片，首先看滚筒冷渣机的工作原理图：滚筒冷渣机的基本工作原理就是上述这样，主要结构和各部分功能如下：灵式滚筒冷渣机由滚筒、转动系统、驱动机构、进渣装置、出渣装置、冷却水系和电控装置等组成（详见附图），其主要结构及功能如下：1、滚筒：由内筒、外筒套装一起构成，并与热膨胀节、旋转接头、回水管形成封闭水腔。内筒内壁焊有呈螺旋状分布的螺
4、旋叶片及纵向叶片，能将灰渣的热量通过传导、对流、辐射等多种形式传递到循环冷却水中。2、转动系统：由支承圈、支承轮、挡轮等组成，支承圈套装在滚筒外，在驱动机构驱动下带动滚筒在四个支承轮上旋转。通过支承轮的调整可实现滚筒高度的调整，应对支承圈磨损后滚筒高度的下降。挡轮可限制滚筒轴向位移。3、驱动机构：由减速机支架、摆线针轮减速机、主动链轮、被动链轮和套筒滚子链等组成。主要功能是驱动滚筒旋转，推动灰渣向出口流动。4、进渣装置：由进渣口、进渣管、进渣箱体、封渣装置等组成。锅炉底渣经进渣口通过进渣管流入冷渣机滚筒内，进渣箱体设负压风口，封渣装置通过反螺旋防止灰渣泄漏（详细结构见附图）。5、出渣装置：由出
5、口密封罩、出渣口等组成。按需要设负压风口、放灰口等，密封罩分可方便拆卸的上下两部分，方便检修。6、冷却水系：由旋转接头、筒口水管、回水管、金属软管等组成，能将吸收的灰渣热量带走。其中旋转接头部分将进水、回水均置于出口端，不仅方便检修，而且安全。旋转接头装设有压力表、热电阻、安全阀等安全附件，具体方位和安装方式见附图；按工程要求安全附件有的装设于冷却水管道之上。7、电控装置：主要指电控箱和相关控制仪表等，为冷渣机工作提供动力和控制信号，能输出远方信号，便于远方控制。它的结构和设计决定了有以下特点和优点:优越的出力调节性能；对灰渣粒度的适应范围广；良好的冷渣效果；专利技术防漏渣结构；维护量低、方便
6、检修；支撑轮高度可调；深受好评的灵式旋转接头；可靠的安全保护；节能、节水效果可观下面逐一进行介绍：第一 优越的出力调节性能 靠滚筒转速控制冷渣机出力：热渣进入滚筒进渣端部在进渣管出口周围堆积到一定高度，当其产生的重力与管内渣流的重力平衡时，管内渣流便被阻滞。当由滚筒旋转而推动灰渣向滚筒出渣端移动时，进渣管出口周围渣堆高度随之下降从而打破了管内外的灰渣的重力平衡，管内渣流又继续流动。这样，滚筒转，热渣流进；滚筒停，热渣流停；快转快进，慢转慢进。而进渣的快慢反映着出力的大小，即出力是滚筒转速的函数，且呈线性。 不结焦、不堵塞：灵式滚筒冷渣机滚筒空间大，除进渣管为DN200外，其余无受限部位，灰渣在
7、滚筒内不停翻转，相比多筒式和风水联合冷渣器不会有结焦和堵塞现象，同时螺旋叶片还具有破碎功能，对灰渣粒度适应范围很广，这一点是风水联合冷渣器所无法比拟的。 渣封结构，进渣管磨损轻：由于进渣管内满渣，靠重力自然流动从而对管壁的冲刷较轻。 适应锅炉的各种负荷工况：正如上述，冷渣机是随锅炉排渣量调整冷渣机的转速从而调整出力大小来满足锅炉各种负荷工况。 根据锅炉床压信号采用变频器自动调节冷渣机转速，从而自动调节冷渣机的出力第二 良好的冷却效果筒体和叶片均可起换热作用 螺旋叶片和纵向叶片参与冷却：早期的滚筒冷渣机只有螺旋叶片而无纵向叶片，而青岛松灵的滚筒冷渣机则增加了密布于螺旋叶片之间的纵向叶片，这些叶片
8、均参与换热，成倍得增加了换热面积，提高了冷却效果。 螺旋叶片可起导程作用，不堵渣、不结焦：螺旋是直线运动与圆周运动的复合运动轨迹，可在旋转同时将灰渣推进，这与多管式冷渣机只依靠直线推进相比较，不会存在堵渣和结焦现象。 纵向叶片延长了热渣与筒体的接触时间，使热渣冷渣充分混合：增加纵向叶片目的，就是让渣随这些纵向叶片形成的料槽能够在滚筒内壁停留时间更长，并可以抛洒，使热渣和冷渣充分混合，从而更好的冷却，且冷却后温度均匀。 热渣呈自然流动状态，磨损极轻：热渣除滚筒螺旋叶片产生的推动力外，无向风水联合冷渣器那样有强制力，只是随滚筒螺旋自然流动，对叶片及筒体磨损轻微。据对几家运行3年以上的滚筒冷渣机叶片
9、的测量，磨损是及其轻微的。这里要说明一点，在滚筒冷渣机早期阶段由于对灰渣对筒体和叶片磨损没有经验，有厂家叶片采用不锈钢材质，以为这样可以减少磨损，殊不知这样做弊大于利，主要有以下弊端：1、换热效果大大下降，不锈钢的热导率还不到16Mn材料的三分之一，详见下表（摘自化学工业出版社机械设计手册第四版第1卷1-11页）金属材料熔点、热导率及比热容表1-1-13名 称熔点热导率Wm-1K-1名称熔点热导率Wm-1K-1名称熔点热导率Wm-1K-1灰口铁120039.2青铜99564锡23267碳素钢140048紫铜1083407锌419121不锈钢15.2铝658238镍145291.4黄铜10831
10、09铅32735钛166822.42、若高温进渣端采用不锈钢材料，而其它部分采用碳素钢材料，其焊缝在高温下会因两种材料的线膨胀系数不同而产生热应力，严重时会拉裂焊缝，造成筒体漏水。材料线膨胀系数1：温度范围20700之间，碳钢为14.715，而不锈钢材质为18.6。（摘自化学工业出版社机械设计手册第四版第1卷1-11页）。第三 耗能低与风水联合冷渣机比较，每台炉可节电200kW以上，请看下表：这是对某电厂改造前后进行的能耗对比。由于滚筒冷渣机只有带动滚筒旋转的减速机电机一个耗能部件，目前生产的冷渣机电机功率最大才37kW，比风水联合冷渣器动辄几百kW的风机相比，光在这一项上就节能很多。 050
11、100150200250300350灵式滚筒风水联合Aux Power (kw)第四 维护量低、方便检修滚筒冷渣机易磨损件均在筒体外，如果有磨损、运转异常，均可用眼睛看得到，容易巡视，拆卸方便。支撑轮设计为同步可调型，用随机提供的专用扳手可方便的将滚筒升高，更换支撑轮非常方便。第五 专利双向旋转接头青岛松灵公司滚筒冷渣机冷却水进出水口接口处，公司选用自行研制开发的双向填料密封式旋转接头，经过几百台冷渣机的运行检验，此种旋转接头非常可靠。该旋转接头为双向式，即一个接头可完成进水和出水两项工作，布置在冷渣机出渣端，可放心检修，永无布置在进渣端的旋转接头的被热渣烫伤之虞。进口美国约翰逊技术的机械密封
12、式旋转接头经过运行实践表明其在水质比较纯净的情况下还是比较可靠的，但在初始运行时管道内的杂质不可能冲刷的非常干净，或是在水质不能保证的情况下，经常会出现因杂质塞住密封间隙而使旋转接头抱死的情况。大家看旋转接头的结构示意图：第六 防漏渣结构灰渣在进入滚筒处，由于此处是动静结合处，存在密封不好有灰渣泄漏现象。对进渣处灰渣泄漏进行过研究，反螺旋防漏渣结构在很多电厂冷渣机上表现良好，由于各电厂煤质存在差异，所产生的灰渣粗细粒度比例不一，像某些电厂细灰多的灰渣密封更加困难，对这种情况作了针对性的改进，以求达到滴渣不漏。此外其结构由于处于热渣范围，易烧损变形导致失效泄漏，其各件间隙要求严格，如有泄漏系螺纹
13、磨损起不到防漏作用所致，应定期调整间隙或更换。其它事项：关于负压风口，很多厂家生产的冷渣机均不设此风口，认为其作用与冷渣无太多关系，因其作用很小。滚筒冷渣机都在出口和进口设有此接口，其目的是可以将滚筒旋转过程产生的微细扬尘通过负压风吸走，保持现场文明生产的环境。负压风口可接于电除尘前入口或锅炉尾部烟道。上面给各位介绍了滚筒冷渣机结构、原理、特点和优点等内容，同时由于滚筒冷渣机系封闭的容器，超过滚筒承压极限，易造成危险，因此冷渣机日常维护检修应按压力容器进行管理。下面着重讲一下关于水系统保护这方面内容。1、要求冷渣机进出水电动门与冷渣机运行联锁，即必须先打开进出水阀门然后才能启动冷渣机；同时冷渣
14、机计划停运时须先将锅炉排渣阀关闭，冷渣机继续运转20-30分钟后再停冷却水，以保证滚筒内热渣冷却或排出，以免热渣继续加热冷却水导致压力升高造成危险。2、冷渣机进水管路上需设流量计，流量计应能在线显示流量并具有最低流量联锁保护功能，即水量达不到设定的最低流量不能启动冷渣机；3、冷渣机水路上的电接点压力表（或压力开关），具有水系统欠压、超压报警并停机功能；其输出信号的控制电线应完好，并正确接线；4、冷渣机水路上的热电阻具有水系统超温报警并停机的功能；其输出信号的控制电线应完好，并正确接线；5、冷渣机水路上的安全阀具有超压泄放功能。其泄放口应保持畅通且朝向安全方位，以免造成人员伤害。以上安全附件应根
15、据压力容器安全检查规程定期校验。压力表及安全阀半年校验一次。下面再讲一下日常维护方面的内容：进出冷却水的旋转水接头里端的密封填料，需适时调节其压紧度，以维持每分钟漏水不多于2滴或不成水流为宜。填料是易损件，磨损失效应及时更换。一般运行6个月应全部更换。旋转水接头外端的壳腔内有填料密封，该填料密封是隔离进出冷却水的，若密封失效，则会使进出水在此短路，从而使冷渣机的冷却性能下降（此时有出水温度也明显下降现象）。该填料的压紧是靠水压形成的轴向力。检查维护与更换填料和推力滑轴承时需拆卸其外端盖。推力滑轴承的磨损程度可从“标杆”端部与水接头轴肩之间的距离显示出来：轴承未磨损时其距离接近零，随着轴承的磨损其距离变大，当距离增大到15mm时则需更换推力滑轴承。生产运行中的冷渣机停车时，不可立即中断冷却水，至少延时2030分钟；否则将引起冷渣机过热受损。冷渣机运行日久其滚筒高度会因支撑圈和支承轮磨损而下降，允许的下降量是510mm。下降过大会影响进渣密封处的密封间隙或卡阻，应更换支撑轮；滚筒高度调节是通过调节支承轮高度实现的。方法是用两把随机扳
