CFB锅炉排渣分选及热回收装置的制作方法

本实用新型涉及cfb锅炉，属于动力工程领域。

背景技术：

cfb锅炉炉膛密相区为正压，在压力差作用下风渣混合物通过排渣口排出炉外，在冷渣器内实现气固分离及降温，被分离下来的小颗粒随风排入除尘器前烟道，目前这种方式存在的缺点如下：

1、温度高、含氧量高的排渣风只完成了排渣功能，性价比差；

2、排渣风直接进入冷烟气系统，这是一直被业内忽略的空气侧向烟气侧的漏风率，漏风率高，意味着风机电耗高；

3、排渣口应该只排大渣，实际上细小颗粒也会排出；

4、三种排渣管各有其问题，三种排渣管包括：钢管内衬耐火浇注料排渣管、水冷排渣管、自然风冷裸管：钢管内衬耐火浇注料排渣管，属于绝热式，管道外径大，需要锅炉排渣口密封焊口周长大，施工难度大，浇注料易脱落，脱落后短期内难于处理，发生堵塞时，不能采用锤击式疏通办法；水冷排渣管制作工艺复杂、费用高，发生水泄露时，锅炉被迫停炉维修，维修时间长；自然风冷裸管，即通常所见的“红管”，采用耐高温金属材料制作，仅靠管外周边空气自然对流冷却，可靠性最好，但由于管壁温度高，对周边热影响范围大，存在安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型所解决的技术问题即在提出一种cfb锅炉排渣分选及热回收装置。

本实用新型所采用的技术手段如下。

一种cfb锅炉排渣分选及热回收装置，cfb锅炉的底部排渣口连接排渣立管，cfb锅炉顶部的烟气出口通过水平烟道连接旋风分离器，其特征在于，还包含分离支管，该分离支管入口连接于排渣立管形成y型分选口，该分离支管的出口连接于所述水平烟道；在排渣立管外和分离支管外均设有套管，且排渣立管外和分离支管分别与各自的套管形成环腔，所述分离支管外的套管尾端连接于旋风分离器的出口烟道，利用大气与连接烟道压差，环腔内吸入冷却风。

进一步的，所述排渣立管依序包含连接排渣口的排渣倾斜段和排渣竖直段，所述y型分选口的位置在所述排渣竖直段的上部。

进一步的，所述分离支管依序包含连接y型分选口的分离倾斜段和分离竖直段；所述排渣立管外的为第一外套管，二者之间形成第一环腔，所述分离支管外的为第二外套管，二者之间形成第二环腔，该第一外套管和/或第二外套管上设置至少1个空气进风口；还包含第一导风管和第二导风管，该第一导风管入口连通于第一外套管底部，该第一导风管出口连通于第二外套管上对应于分离倾斜段处，该第二导风管入口连通于第一外套管上对应于排渣倾斜段处，该第二导风管出口连接于第二外套管上对应于分离竖直段处。

进一步的，在分离支管的分离竖直段上依序设置有分离支管热膨胀节和烟气调节阀，在分离竖直段起点反向设有盲肠管；所述第二外套管上对应所述分离支管热膨胀节处设有第二套管热膨胀节，所述第二外套管的出口截止于烟气调节阀的入口前，烟气调节阀出口后的分离竖直段外套设第三外套管，所述第二外套管的尾端通过第三导风管连通第三外套管的起始端，所述第三外套管的尾端通过第四导风管连接于旋风分离器的出口烟道。

进一步的，所述第四导风管上依序设置气流调节阀和止回阀。

进一步的，所述排渣立管上的热膨胀节将第一外套管分为上下两部分，在第一外套管的上下两部分的底部均设置空气进风口。

进一步的，所述第二外套管的分离倾斜段起始端设置空气进风口。

进一步的，所述第三外套管上设有第三套管热膨胀节。

进一步的，所述冷却风为常温空气。

本实用新型所产生的有益效果如下。

1、本实用新型将主燃区炉膛排渣口出来的气固双相流体分离，高温含氧气体及细颗粒利用压差回送至锅炉再燃区（炉顶烟气出口至中心筒入口）加以利用，减少了送风及引风电耗，所携带的大部分颗粒物在经过后部旋风分离器时被分离下来回送至炉膛循环燃烧，q4损失有所减少，提高了锅炉效率。

2、cfb锅炉的风渣温度高，物理显热大，本实用新型经过锅炉尾部受热面梯级温度回收，比低温冷渣器单级直接回收热效率高。

3、本实用新型在排渣立管外加装套管，在保证排渣可靠性的同时，降低了管周边环境温度，安全性得到可靠保证，同时减少了散热损失。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型保护一种cfb锅炉排渣分选及热回收装置。常规cfb锅炉1的底部排渣口a连接有排渣立管11，cfb锅炉1的顶部烟气出口通过水平烟道12连接旋风分离器13，旋风分离器出口连接中心筒接入口d。

参阅图1所示的，本实用新型的重点在于还包含分离支管2，分离支管2入口连接于排渣立管11，连接处形成y型分选口10。分离支管2的出口连接于水平烟道接入口c。排渣立管11依序包含排渣倾斜段和排渣竖直段，竖直段带有热膨胀节，排渣倾斜段起始端连接排渣口，y型分选口10的位置在排渣竖直段的中部偏上，距离排渣倾斜段越近越好，可以节省分离支管2及相关部分的管道用量。排渣竖直段的尾端连接冷渣器进渣口b。分离支管2依序包含分离倾斜段和分离竖直段，分离倾斜段的起始端连接于y型分选口10的支口。y型分选口10可以使烟气携带的部分飞灰分离后贴壁靠重力回流，不会产生积灰情况。

在排渣立管11外套设有第一外套管31，其被排渣管热膨胀节分隔成上下两段，二者之间形成第一环腔310，每段第一环腔310的顶部为环状端板封闭。在分离支管2外套设有第二外套管32，二者之间形成第二环腔320。在第一外套管31和第二外套管32上分别设置空气进风口311，通过该空气进气口向第一环腔310和第二环腔320中通入空气。

还包含第一导风管41和第二导风管42。第一导风管41入口连通于第一外套管31，出口连通于第二外套管32上对应于分离倾斜段处，用于将第一环腔310底部的进风引导进入第二冷却环腔320。第二导风管42入口连通于第一外套管31上对应于排渣倾斜段处，出口连接于第二外套管32上对应于分离竖直段处，用于将第一环腔310顶部的风引导进入第二环腔320。

如图1所示的实施例中，排渣立管上的热膨胀节312将第一外套管31分为上下两部分，在第一外套管31的上下两部分的底部均设置空气进风口311，第一外套管31的下部分通过第一导风管41连通第二外套管32，当该第一导风管41的出口在分离倾斜段中部时，由第一导风管41而来的空气无法冷却分离倾斜段的底部，因此在第二外套管32的底部设置有独立的空气进风口311，确保分离倾斜段都可被冷却。

在分离支管2的分离竖直段上依序设置有分离支管热膨胀节21和烟气调节阀22，在分离竖直段起点反向设有盲肠管23，其可收集少量灰以用于分析采样。第二外套管32上对应分离支管热膨胀节21处设有第二套管热膨胀节321，第二外套管32的出口截止于烟气调节阀22的入口前，烟气调节阀22出口后的分离竖直段外套设第三外套管33，该第三外套管33上设有第三套管热膨胀节331，第二外套管32的尾端通过第三导风管43连通第三外套管33。在此实施例中第三外套管33的尾部通过第四导风管44连接旋风分离器出口烟道131。

若分离竖直段仅通过第二外套管32进行冷却，则第二外套管32的尾端直接通过第四导风管44连接旋风分离器出口管131。

采用上述任一种实施例，均可在第四导风管44上设置有气流调节阀441和止回阀442。

实际运行时，cfb锅炉1通过排渣口将灰渣-烟气混合流体排出，灰渣-烟气混合流体靠重力和正压在排渣立管11内向下输送，在经过y型分选口10时大颗粒向下进入冷渣器，同时水平烟道给分离支管带来的压差、烟气夹杂着小颗粒进入分离支管2并向上输送，并进入顶部的水平烟道12内与炉顶烟气一并进入旋风分离器进行分离处理。由于排渣立管11内的气固混合流体温度较高，从第一外套管31底部通入周边常温的空气，空气向上流动吸收排渣立管11、分离支管2的热量，吸热后的空气通入旋风分离器出口烟道131参与后续反应，实现热量回用。