风冷式干排渣系统设备 技术说明 青岛达能四洲锅炉设备有限公司青岛达能四洲锅炉设备有限公司 干式排渣系统设备技术说明 青岛达能四洲锅炉设备有限公司 1机械密封、渣斗及关断门 风冷式排渣机 渣 仓 后续除渣设备碎渣机 排气过滤器 干式卸料机 湿式卸料机 冷却空气 排大气 拌湿水源 至灰场 至用户 就 地 排 放锅炉炉膛、 锅炉 底部排渣口 自卸汽车 自卸汽车 一、风冷干式输渣系统工作原理 风冷干式除渣系统为风冷干式除渣机连续运行， 高温炉渣连续落在除渣机的输送带上，高温灰渣在输送带上低速运动，在负压（对煤粉锅炉而言，其正常运行状态炉膛为负压）作用下，受控的少量环境冷空气逆向进入风冷干式除渣机内部, 使灰渣在输送钢带上逐渐被风冷却，并逐渐完成燃烧。冷空气与高温灰渣进行充分的热交换，空气将锅炉辐射热和灰渣显热吸收，空气温度升高到 300400左右（相当于锅炉二次送风温度） ，进入炉膛，渣的冷却温度则降至 100左右。 冷却空气量对锅炉进风量的影响一般控制在许用空气过剩系数之内，所以升温后的热空气可输送到炉膛，并对锅炉的正常运行不产生影响。但是，如果锅炉空气过剩系数要求严格，热空气也可以输送到锅炉送风系统，进行再利用。 二、风冷干式除渣系统流程 三、风冷干式除渣系统设备结构简介 1. 密封装置 密封装置主要用于炉下干渣斗与锅炉连接处的密封， 且能满足锅炉在各个方向的热膨胀量。 密封装置主要有水封式与机械式两种。 干式排渣系统设备技术说明 青岛达能四洲锅炉设备有限公司 2传统的密封装置为水封式结构 （见图 1） ， 其利用水封插板插入水封槽液面以下形成水封，其结构简单、工作可靠、成本低、维护简便；因锅炉辐射热的作用，会消耗少量的水。 机械密封装置采用非金属膨胀节结构（见图 2、图 3） ，近几年在干式除渣系统被较多采用。其框架及挡板需采用耐热不锈钢，其蒙皮及填充料为非金属材料，无水量消耗 2、干渣斗（见图 4） 干渣斗主要用于锅炉与干渣机间的过渡连接，在干渣机正常运行时，其呈锥形漏斗状，在干渣机事故状态下，其底部的液压关断门或大渣破碎装置门板关闭，使之形成一锥形容器，储存一定的渣量。渣井需内衬耐火混凝土。 对干式排渣系统， 为减少锅炉落大焦时对干式除渣机网带及托辊造成较大冲击而损坏承托托辊，渣井布置为偏心结构，锅炉大焦落下时，首先接触渣井侧壁，从而起到缓冲作用，降低锅炉大焦对干式除渣机网带及托辊造成较大冲击，保护干渣机承托网带的托辊不受损坏。 水封插板溢流水管水封槽挡灰板固定板及保温层非金属伸缩节挡灰板挡灰板耐高温非金属添充非金属蒙皮下节上节图 1、水封式密封装置 图 2、机械密封装置一 图 3、机械密封装置二 图 4、干渣斗结构示意图 干式排渣系统设备技术说明 青岛达能四洲锅炉设备有限公司 33、液压关断门或大渣预破碎装置 液压关断门或大渣预破碎装置位于渣井与干式除渣机之间，其均具有在事故状态下，关闭排渣口，利用渣井储渣以对干式除渣机或下级设备进行检修的功能。 液压关断门为液压油缸驱动的摇扇式结构。这是一种较为传统的结构型式，为便于清堵，液压关断门宜设置监视系统，并在端部设置打焦孔。在正常状态液压液压关断门只起导料作用，其不能正常工作时，不影响正常排渣。液压关断门较缓冲排渣器结构简单、检修方便、制作成本较低。其主要适用于锅炉燃烧稳定，灰渣熔点较高的工况。在锅炉有大焦落下时，没有机械不预破碎功能，只能人工清除。运行人员强度较高。易出现大渣块芯部不易冷却、影响干渣机输送效率、以及碎渣机咬渣困难等问题，现已很少采用。 大渣预破碎装置（也称炉底排渣装置）见图 5，为油缸驱动的对开式门板结构。缓冲排渣器设置格栅，大于 200mm 粒径的大渣会经过格栅的缓冲，不会对排渣机网带及托辊造成大的冲击损坏；炉底排渣装置带对开门板式结构的挤压头，当格栅上堆积大渣块时（通过监视器可以看到） ，可启动挤压头，对大渣块进行挤压破碎至小于 200mm，这有利于提高渣的冷却效果，有利于碎渣机的破碎；门板关闭时相当于液压关断门关闭状态的功能。 4、干式排渣机 干式排渣机为该系统的核心设备，其功能是连续的接受和送出高温炉渣，并在输送过程中使灰渣进一步燃烧和冷却，它由高温输送钢带、外罩、驱动机构和张紧机构等部分组成，能满足高温、高尘工况要求。关键部件的使用寿命在 50000 小时以上。操作简单、维护工作量少。输送钢带下设计有一条清扫刮板，清除底部积灰。 图 5、大渣破碎装置结构示意图 干式排渣系统设备技术说明 青岛达能四洲锅炉设备有限公司 4 输送带 输送带是风冷干式除渣机的核心部件， 它由不锈钢网带及承载鳞板组成， 其用于承载从锅炉落下的底 （灰）渣并输送底灰至后续设备，同时在输送过程中对灰渣进行冷却。不锈钢网带为耐热不锈钢材料的螺旋型编织输送网结构，左、右旋向不同的相邻螺旋体被串条相连组成了输送网带。不锈钢网带传动有利于将灰渣传递给网带的热量很快地和冷却空气进行充分的热交换。 其具有高的传动可靠性， 在使用过程中，螺旋型的不锈钢丝即使有一处断裂，该不锈钢丝还和其它螺旋型不锈钢丝相连，不锈钢输送链还能继续运行；因其传动轮为滚筒，靠与传动滚筒间的摩擦力牵引，完成输送，不会象链传动等传动方式出现掉链、卡链等运行故障。 承载鳞板采用耐热不锈钢板折弯成型，其平面及两侧挡边成鳞状交叠铺设在网带之上， 网带与钢板间采用特殊工艺的连接技术允许该构件可在任意方向膨胀及转过传动滚筒而不损坏构件自身。 承载鳞板与网带的连接 目前普遍采用的连接形式如图 6。承载鳞板互相搭接，单片鳞板呈倾斜状通过不锈钢螺钉及锁条固定在网条上。 由于螺钉受力不合理，在实际运行中螺钉极易松脱、断裂，从而引起鳞板脱落，出现影响干渣机正常运行的现象。 四洲公司专利结构的鳞板结构及连接方式如图 7。 鳞板为组焊结构， 鳞板主体与网带成平面接触， 锁条与鳞板平行，螺钉受力合理， 固定可靠， 这大大减小了鳞板脱落的可能性且有利于灰渣的充分换热。 图 6、 承载鳞板联结型式一图 7、 承载鳞板联结型式二不锈钢网不锈钢螺钉不锈钢鳞板不锈钢锁条运动方向干式排渣系统设备技术说明 青岛达能四洲锅炉设备有限公司 5 清扫链 清扫链是干式排渣机的关键部件， 其稳定与否直接影响干式排渣机的运行。 清扫链由环链与刮板组成。 清扫链布置在干式除渣机的底部， 用以清扫网带输送过程洒落到底部很少量的细灰。 环链采用耐磨合金钢材料制作，表面渗碳处理，耐磨损，使用寿命长。刮板与环链间采用合金钢锻造联接环柔性转销连接，连接可靠，拆卸方便。保证链条磨损一定程度，清扫链还能照常运行。 回链采用托轮承托，既减少磨损，又具有防偏功能。 拖动结构 风冷干式除渣机有两套拖动机构，分别用以驱动输送带和清扫链。 驱动输送带的电机采用变频调速电机，通过变频器对输送带运行速度进行调整，以对设备出力及冷却效果进行调控。 拖动机构 干式排渣系统设备技术说明 青岛达能四洲锅炉设备有限公司 6 壳体 干式除渣机采用封闭式外壳。将输送链和清扫链完全封闭，在输送过程中渣灰不会向外泄漏。且不锈钢输送带平铺在上部托辊上，热渣不直接与壳体接触。干式除渣机壳体的最高温度一般不超过 50，不会对人身造成伤害。 尾部张紧与防跑偏装置 不锈钢输送带的尾部滚筒固定在张紧装置上，尾部张紧采用液压自动张紧装置，恒定的张紧力可及时吸收网带的热膨胀， 保证传动滚筒在各种工况具有带动传送带运动所需的张力，传动可靠不打滑。 在干式除渣机壳体内，不锈钢输送带的输送段和回程段的两侧均设有防偏轮，防偏轮能防止不锈钢输送带跑偏。 转动轴承 干式除渣机的所有转动轴承均设在密封壳体外， 壳体外的温度与环境温度差不多，所以轴承不受热。在检修过程中，由于轴承设在壳体外，更换方便、迅速。轴承座均设有注油孔，可随时加注润滑油。 干式排渣系统设备技术说明 青岛达能四洲锅炉设备有限公司 7在渣井（过渡渣斗）侧壁设置预冷布风管 当干渣机等出现故障需要紧急检修时，需将液压关断门或挤压破碎装置关闭，以对干渣机等进行紧急检修。如不对渣斗内暂存的炉渣进行预冷却，在风量小于锅炉总风量1的条件下， 很难在排障后干渣机工作时能将渣温降至 150以下， 甚至会经常排红渣，影响后续设备的正常运行。过渡渣斗设置空气预冷喷嘴，用于事故状态当液压关断门关闭时对热渣进行强制预冷却，可保证事故排渣时在冷却风量不大于锅炉总风量的 1的前提下热渣得到有效冷却。 在干式排渣机弯弧段设有强冷喷雾装置 当干式排渣机输送渣量较大时，在风量小于锅炉总风量 1的条件下，已满足不了热渣冷却所需的风量要求，这时干式排渣机的渣温将明显增高，影响整套系统的安全运行。 在干式排渣机弯弧段所设强冷喷雾装置， 在测得干渣机出口渣温达到 200以上时，电磁阀将自动开启，向热渣喷洒水雾，达到强制冷却的作用。 装备具有梳理热渣功能的梳辊。 在干式排渣机弯弧段及斜升段装有具有梳理功能的梳辊，在渣量较大时可以起到使热渣均匀分布的作用，从而使其快速得到冷却。 手动调节自动调节的进风系统 干式排渣系统对锅炉经济性的主要影响因素是炉渣冷却风进入炉膛的温度， 存在一个影响锅炉效率变化趋势的炉渣冷却风温转折点， 炉渣冷却风温高于此转折点温度， 锅炉效率升高； 炉渣冷却风温低于此转折点温度，锅炉效率降低。当吸热量一定时，炉渣冷却风进入炉膛的温度则取决于进入干式排渣系统的冷却风量，因此处理好干式排渣机的密封，控制进入干式排渣机的冷却风风量是影响锅炉运行经济性的关键因素。 四洲公司设计的干式排渣机壳体设计为全密封结构，各接合面采用非石棉高温密封垫密封。在排渣机的两侧设有一定数量的进风口，且每个进风口都可手动调节其开度的大小，这些进风口用来对干渣机的进风量进行粗调，使其进风量锅炉进风量的 1。另外在干式排渣机的头部还设有由智能型电动头驱动的自动调节风门，它可以根据锅炉的进风温度及出渣温度进行自动调节， 以适应由于锅炉负荷的变化，所需要的进风量的要求。 干式排渣系统设备技术说明 青岛达能四洲锅炉设备有限公司 85.碎渣机 碎渣机位于干式除渣机的出口下端，其用于将炉渣破碎，以便适合系统后续设备的储运。 四洲公司设计 GDGS 系列单辊式碎渣机是针对干式除渣系统新研制的系列产品。该碎渣机具有破碎能力强，结构紧凑，齿辊耐高温、耐磨损等特点，适用于在干式除渣系统中对高温干渣进行机械破碎处理。 四、典型后续处理系统 1、直接进渣仓 系统流程为：渣井液压关断门（或缓冲排渣器）干式除渣机碎渣机锁气阀渣仓装车。这种型式系统设备较为简单，干式除渣机长度较长，有利于渣的冷却，但占用空间较大，设备价格较高。 干式排渣系统设备技术说明 青岛达能四洲锅炉设备有限公司 92.机械中转进渣仓型 系统流程为：渣井液压关断门（或缓冲排渣器）干式除渣机碎渣机机械二级输送设备锁气阀渣仓装车，这是被最多采用的布置型式，其机械二级输送设备可采用多种结构型式的输送设备。下图是典型的二级输送设备采用倾斜布置的型式，其二级输送设备可采用： （1）网带式输送机：其结构与干式除渣机基本相同，具有进一步对渣进行冷却的功能，但价格非常高。 （2）链斗输送机：可以承受 400的物料温度，倾斜输送倾角可达 60，设备价格较低，被经常采用。 （3）刮板输送机：可承受 200的物料温度（短时允许渣温达到 350） ，倾斜输送倾角小于 45，设备价格较低，渣冷却效果有保证的情况推荐采用。 （4）带式输送机：价格低，但承受高温能力差，故很少采用。 （5) 二级输送设备采用垂直提升型式的斗式提升的布置型式，此型式布置空间紧凑，价格低，被经常采用。 干式排渣系统设备技术说明 青岛达能四洲锅炉设备有限公司 103正压气力输送 系统流程为：渣井液压关断门（或缓冲排渣器）干式除渣机一级碎渣机三通二级碎渣机正压气力输送系统渣仓装车。正压气力输送系统适合远距离输送，但也存在管道与阀门磨损较