一种回收循环流化床锅炉底渣高温余热并加热热风的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种回收循环流化床锅炉底渣高温余热并加热热风的系统，属于循环流化床锅炉领域，包括循环流化床锅炉及其尾部烟道的空气预热器，以及空气预热器至锅炉炉膛的一和/或二次风管路，还包括熔盐缓冲罐、熔盐泵、熔盐滚筒冷渣器和空气‑熔盐换热器，空气‑熔盐换热器设于一和/或二次风管路上对其一和/或二次风进行换热升温，熔盐滚筒冷渣器至少为一个，用于以熔盐为冷却工质对循环流化床锅炉炉膛排出的底渣进行换热降温，各熔盐滚筒冷渣器的熔盐出口与空气‑熔盐换热器的熔盐入口连通。本实用新型专利技术可使进入炉膛的风温在此基础上提高几十摄氏度，起到节约煤耗、显著提高锅炉效率的作用。通过这种方式，CFB锅炉底渣高温余热被有效地回收利用。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于循环流化床锅炉领域，尤其涉及循环流化床锅炉底渣高温余热的回收。
技术介绍
循环流化床(CFB)锅炉具有燃料适应性广、高效炉内脱硫、NOx原始排放低的优点，在发电及很多工业领域得到了广泛的应用。CFB锅炉排渣温度高达850℃以上，是高品位的余热；而且对典型的高灰分燃料，排渣的物理热损失将影响锅炉效率1％以上，排渣的高品位余热具有显著的回收价值。目前CFB锅炉普遍采用水冷式滚筒冷渣器，利用水来冷却高温灰渣。排渣的高温余热变成了冷却水的低品位热，热量未获得有效的回收利用。
技术实现思路
本技术的目的在于：针对上述问题，本技术提出一种以熔盐为传热工质回收CFB锅炉底渣高温余热并用于加热热风的系统。以典型的NaNO3-KNO3二元熔盐为例，工作温度远远高于冷却水，最高可达到600℃，且其性质稳定，不易分解，在常压下工作。系统运行时，CFB锅炉排渣先进入熔盐滚筒冷渣器，由熔盐吸收一部分高温底渣热量。吸收底渣余热升温后的熔盐温度可达到500℃左右，可维持能量的高品位，用以加热290℃左右的热风，可使进入炉膛的风温在此基础上提高几十摄氏度，起到节约煤耗、显著提高锅炉效率的作用。通过这种方式，CFB锅炉底渣高温余热被有效地回收利用。本技术目的通过下述技术方案来实现：一种回收循环流化床锅炉底渣高温余热并加热热风的系统，包括循环流化床锅炉及其为炉膛供风的热风管路，还包括熔盐缓冲罐、熔盐泵、熔盐滚筒冷渣器和空气-熔盐换热器，空气-熔盐换热器设于热风管路上对其热风进行换热升温，熔盐滚筒冷渣器至少为一个，用于以熔盐为冷却工质对循环流化床锅炉炉膛排出的底渣进行换热降温，各熔盐滚筒冷渣器的排渣入口与循环流化床锅炉炉膛排渣口连通，熔盐缓冲罐的熔盐出口经熔盐泵与各熔盐滚筒冷渣器的熔盐入口连通，各熔盐滚筒冷渣器的熔盐出口与空气-熔盐换热器的熔盐入口连通，空气-熔盐换热器的熔盐出口与熔盐缓冲罐的熔盐入口连通。作为选择，还包括至少一个水冷滚筒冷渣器，用于以水为冷却工质对熔盐滚筒冷渣器排出的底渣进行换热降温，各水冷滚筒冷渣器的排渣入口分别各自与各熔盐滚筒冷渣器的排渣出口连通。作为选择，还包括循环流化床锅炉尾部烟道的空气预热器，热风管路连通空气预热器至锅炉炉膛。作为选择，热风管路为一和/或二次风管路。作为选择，熔盐为二元熔盐、三元熔盐、硝酸盐或碳酸盐等。作为选择，熔盐滚筒冷渣器的滚筒筒壁由若干换热管螺旋盘绕而成，管间由扁钢连接，形成膜式壁筒壁；在滚筒内部，由滚筒内壁开始沿径向方向排列若干换热管，形成膜式壁管屏，且膜式壁管屏沿滚筒轴向在滚筒内壁螺旋盘绕形成槽道。作为选择，空气-熔盐换热器采用管式空预器的结构，熔盐在换热管管内竖直方向流动，空气在换热管管外横掠管束。作为选择，换热管错列排布。前述本技术主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本技术可采用并要求保护的方案；且本技术，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间可以任意组合。本领域技术人员在了解本技术方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本技术所要保护的技术方案，在此不做穷举。工作过程为：从炉膛排出的高温底渣进入以熔盐为冷却工质的滚筒冷渣器(熔盐滚筒冷渣器)，在熔盐滚筒冷渣器中被熔盐冷却到一定温度后排出，以进行后续处理(例如，进一步进入水冷滚筒冷渣器换热降温)；熔盐吸收底渣热量后温度升高，而后进入空气-熔盐换热器，在管内流动并加热来自空气预热器出口的热风，换热后熔盐温度再次下降，经熔盐缓冲罐，由熔盐泵抽出进入熔盐滚筒冷渣器完成熔盐回路的循环。热风在空气-熔盐换热器中横掠熔盐管束，被熔盐加热，温度上升，升温后的热风再进入炉膛，可有效回收热量、节约煤耗、提高锅炉效率。需要指出的是，熔盐加热的热风可以是一次风，也可以是二次风。本技术中的熔盐滚筒冷渣器采用熔盐作为传热介质吸收灰渣热量，滚筒筒壁由换热管盘绕而成，管间由扁钢连接，即盘绕而成的膜式壁筒壁。在滚筒内部，由滚筒内壁开始沿径向方向排列换热管，形成膜式壁小管屏，小管屏沿滚筒轴向在筒内壁螺旋盘绕。一方面可以成为灰渣沿滚筒轴向运动的槽道，一方面在冷渣器内部增加了受热面，冷渣器整体换热能力得到增强。本技术中的空气-熔盐换热器采用管式空预器的结构，熔盐在管内竖直方向流动，热风在管外横掠管束。换热管错列排布。本技术的有益效果：采用此设计，可以有效回收利用CFB锅炉底渣的高温余热。利用熔盐吸热，可以使高品位热量得到有效利用；加热一/二次风，可提高热风温度，有效节约煤耗、提高锅炉效率，带来可观的经济收益。附图说明图1是本技术实施例1的装置流程示意图；图2是本技术实施例2的装置流程示意图；图3是本技术实施例2的熔盐滚筒冷渣器的布置状态示意图；其中1-锅炉本体，2-熔盐滚筒冷渣器，3-水冷滚筒冷渣器，4-低温熔盐泵，5-低温熔盐缓冲罐，6-空气-熔盐换热器，7-空气预热器。图4是本技术实施例3的立面结构示意图；图5是本技术实施例3的横断面结构示意图；其中1-旋转接头，2-端盖，3-防尘罩及出渣口，4-环形集箱，5-连接部件，6-进渣装置，7-底座，8-后端支承，9-链轮，10-减速机，11-电动机，12-前端支承，13-筒壁螺旋盘绕换热管，14-内筒膜式壁小管屏换热管，15-纵向挡板，16-支承圈，17-筒壁螺旋盘绕换热管扁钢，18-内筒膜式壁小管屏扁钢。具体实施方式下列非限制性实施例用于说明本技术。实施例1：参考图1所示，图中多段虚线表示灰渣流程，实线表示熔盐流程，点划虚线表示一/二次风。一种回收循环流化床锅炉底渣高温余热并加热热风的系统，包括循环流化床锅炉及其尾部烟道的空气预热器7，以及空气预热器7至锅炉本体1炉膛的一和/或二次风管路，还包括低温熔盐缓冲罐5、低温熔盐泵4、熔盐滚筒冷渣器2和空气-熔盐换热器6，空气-熔盐换热器6设于一和/或二次风管路上对其一和/或二次风进行换热升温，熔盐滚筒冷渣器2至少为一个，用于以熔盐为冷却工质对循环流化床锅炉本体1炉膛排出的底渣进行换热降温，各熔盐滚筒冷渣器2的排渣入口与循环流化床锅炉本体1炉膛排渣口连通，低温熔盐缓冲罐5的熔盐出口经低温熔盐泵4与各熔盐滚筒冷渣器2的熔盐入口连通，各熔盐滚筒冷渣器2的熔盐出口与空气-熔盐换热器6的熔盐入口连通，空气-熔盐换热器6的熔盐出口与低温熔盐缓冲罐5的熔盐入口连通。熔盐为二元熔盐、三元熔盐、硝酸盐或碳酸盐等，熔盐作为传热媒介在系统中循环流动，由低温熔盐泵4提供动力。熔盐滚筒冷渣器2的滚筒筒壁由若干换热管螺旋盘绕而成，管间由扁钢连接，形成膜式壁筒壁；在滚筒内部，由滚筒内壁开始沿径向方向排列若干换热管，形成膜式壁管屏，且膜式壁管屏沿滚筒轴向在滚筒内壁螺旋盘绕形成槽道。空气-熔盐换热器6采用管式空预器的结构，熔盐在换热管管内竖直方向流动，空气在换热管管外横掠管束，换热管错列排布。启动前，在低温熔盐缓冲罐5中以电加热的方式对熔盐进行熔化并加热到高于工作温
度，使其温度具有一定的裕度，以避免其进入熔盐滚筒冷渣器2后凝固，同时也避免了对熔盐滚筒冷渣器2本身的加热，无需设置电热丝等，简化了熔盐滚筒冷渣器2结构，也使设备的检修更加易于操作。设备停运后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回收循环流化床锅炉底渣高温余热并加热热风的系统，包括循环流化床锅炉及其为炉膛供风的热风管路，其特征在于：还包括熔盐缓冲罐、熔盐泵、熔盐滚筒冷渣器和空气‑熔盐换热器，空气‑熔盐换热器设于热风管路上对其热风进行换热升温，熔盐滚筒冷渣器至少为一个，用于以熔盐为冷却工质对循环流化床锅炉炉膛排出的底渣进行换热降温，各熔盐滚筒冷渣器的排渣入口与循环流化床锅炉炉膛排渣口连通，熔盐缓冲罐的熔盐出口经熔盐泵与各熔盐滚筒冷渣器的熔盐入口连通，各熔盐滚筒冷渣器的熔盐出口与空气‑熔盐换热器的熔盐入口连通，空气‑熔盐换热器的熔盐出口与熔盐缓冲罐的熔盐入口连通。

【技术特征摘要】
1.一种回收循环流化床锅炉底渣高温余热并加热热风的系统，包括循环流化床锅炉及其为炉膛供风的热风管路，其特征在于：还包括熔盐缓冲罐、熔盐泵、熔盐滚筒冷渣器和空气-熔盐换热器，空气-熔盐换热器设于热风管路上对其热风进行换热升温，熔盐滚筒冷渣器至少为一个，用于以熔盐为冷却工质对循环流化床锅炉炉膛排出的底渣进行换热降温，各熔盐滚筒冷渣器的排渣入口与循环流化床锅炉炉膛排渣口连通，熔盐缓冲罐的熔盐出口经熔盐泵与各熔盐滚筒冷渣器的熔盐入口连通，各熔盐滚筒冷渣器的熔盐出口与空气-熔盐换热器的熔盐入口连通，空气-熔盐换热器的熔盐出口与熔盐缓冲罐的熔盐入口连通。2.如权利要求1所述的回收循环流化床锅炉底渣高温余热并加热热风的系统，其特征在于：还包括至少一个水冷滚筒冷渣器，用于以水为冷却工质对熔盐滚筒冷渣器排出的底渣进行换热降温，各水冷滚筒冷渣器的排渣入口分别各自与各熔盐滚筒冷渣器的排渣出口连通。3.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘泰生，肖欣悦，李维成，奚正稳，周棋，孙登科，孟庆松，龚留升，宋刚，
申请(专利权)人：东方电气集团东方锅炉股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51