用于干式提取锅炉中重灰的冷却系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用来干式提取使用固体燃料的锅炉（１００）产生的大流量重灰的附加冷却系统（１），其适于降低烟灰的温度。该系统包括带有金属带的收集沉积在锅炉（１００）底部上烟灰的提取器（２）；用于增加材料热交换表面的压碎系统（３）；一个或多个金属传送器（４、６），其通过引入穿过所运输的烟灰的逆流空气流而具有冷却功能；管线内的冷却装置（５），其具有使烟灰多次地与附加的逆流空气接触的功能，以提高可能的热交换而不必增加进入燃烧室的空气流。这种附加的空气最好在细粒捕集后送到空气加热器上游或大气中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及干式提取和冷却来自燃烧室内的燃烧残渣的装置和方法，具体 来说，对例如热电厂使用的化石燃料中产生的重灰进行提取和冷却。
技术介绍
用于发电而对固体化石燃料的需求不断增长，使得含灰量高的煤和的褐煤 的燃烧更加频繁。在大功率锅炉中燃烧褐煤会产生集中在锅炉本身的底部的大量重灰，产生的重灰甚至可达到接近100吨/小时之多。干式冷却这些重灰量需要大量的冷却空气，甚至两倍或三倍于传统的化石燃料。如EP 0 471 055 Bl中所示，在某些已知的灰提取和干式冷却系统中，冷却 空气一旦与灰热交换而被加热后就从锅炉底部引入到锅炉中。因此，首先，产 生的灰量越多，则以上述方式由冷却空气在锅炉中提供的可能热回收就越多。然而，为了避免燃烧效率和/或锅炉效率不利地受到从底部而不是从燃烧器 或从其它特定的空气入口引入到燃烧室内的空气的影响，和/或为了避免对氮氧 化物(NOx)的产生造成类似不希望的影响，某些锅炉设计者宁愿将该量限制 到某一最大值，其等于引入到燃烧室的总空气量的1.0-1.5%。就刚才所述的情况而言，首先如果这种灰数量很大且温度很高，则已知的 冷却系统在实施上、有效和经济的方式上、重灰的干式冷却或主要的干式冷却 方面以及重灰和相关冷却空气的处置方面都未获得成功。尤其是，即使如此的 冷却和处置获得成功，但它们的实现却给装置带来相当的复杂性，其结果带来 非常高的实施和操作成本。因此，本专利技术面临和要解决的技术问题是提供干式提取和冷却来自固体燃 料燃烧室内的燃烧残渣的系统和方法，它们可避免刚才对现有技术介绍中提及 的诸多缺点。
技术实现思路
上述问题用如权利要求1所述的系统和如权利要求28所述的方法来解决。在本专利技术所附的权利要求中有本专利技术的较佳特征。本专利技术提供某些重要的优点，借助于下文中的详细描述，这些优点将会充 分地被认识。主要优点在于，在含灰量高的煤的情形中，本专利技术允许对灰本身 实施充分和有效的干式冷却，而不超过上述从底部引入到燃烧室内冷却空气的1.0-1.5%的限值。这样的优点对于上述含灰量高的煤的情形是特别地重要。这 主要通过以下措施来获得提供重力型的空气/灰干式交换器，并只允许控制量 的冷却空气从底部引入到燃烧室内；而来自这种重力型交换器的过多的空气可 在专用过滤器后，输送到过滤锅炉烟气的系统或较佳地送到烟气侧上的燃烧空 气加热器的上游，然后排放到大气中，由此，可回收大部分由灰传送到空气中 的能量。为了确保在所有灰量和温度的情况下的热回收的有效性，可根据烟灰量和/ 或温度的组合测量来调整引入到系统内的冷却空气量。总结下文中给出的对优选实施例的详细描述，本专利技术主要涉及到附加的冷 却系统，其用来干式提取由固体燃料锅炉产生的重灰并适于降低灰的温度。该 系统主要包括(按布置顺序)一收集沉积在锅炉底部上的灰的金属带提取器，该提取器是已经在专利 EP 0 471 055 Bl中提到的主题的类型，其商标名为"MAC";—压碎系统，用于增加灰的热交换面积；一与所述提取器成直线布置的一个或多个金属的传送器，其具有运输和通 过引入逆流的空气进行冷却冷却的功能；以及一管线内的冷却装置，其具有使烟灰多次与逆流的附加空气接触，以便提 高可能的热交换的功能，而不必增加回到燃烧室内的空气量，如上所述，然后， 这种附加的空气较佳地在捕集细粒之后送到空气加热器的上游或大气中。附图说明某些优选实施例借助于实例来显示，它们没有限制性的目的，从以下对某 些实施例的详细描述中，将会明白本专利技术其它的优点、特征和应用方式。以下将涉及到附图中的诸图，其中-图1示出一总体布置图，示范本专利技术系统的第一实施例或较佳的操作方式， 用来将来自重力型空气/灰交换器的冷却空气送到位于空气加热器上游的与燃 烧室关联的烟气管道内；图2示出一总体布置图，示范本专利技术系统的第二实施例或较佳的操作方式， 用辅助风机来移动来自重力型空气/灰交换器的空气并排放到大气中；图3示出一总体布置图，示范本专利技术系统的第三实施例或较佳的操作方式， 用来将来自重力型空气/灰交换器的冷却空气送到位于灰尘去除系统上游的与 燃烧室关联的烟气管道内；以及图4a和4b涉及装备有空气计量系统的上图中的重力型空气/灰交换器，分 别示出该交换器的侧视图和前视图。具体实施例方式首先参照图1，用来提取和冷却燃烧残渣的系统整体地用附图标记1表示， 该类型的系统例如用在固体化石燃料的热电厂中，它是根据本专利技术第一实施例 的系统。正如在下文描述中将会更好地认识到的，系统l特别适用于处理由含 灰量高的煤或褐煤燃烧产生的大流量重灰。为图示的清晰起见，下文中将从燃烧残渣的提取起，参照残渣所循的路径， 从燃烧室(或锅炉)100的底部直到烟灰的处置为止，来描述系统l的不同部 件。在燃烧室100紧接着的下游，或更明确地讲，在燃烧室100的过渡料斗105 的下游，系统1提供第一提取和/或运输单元，具体来说，提供一个主要由高耐 热钢制成的干式提取器2。如此的提取器2是已知类型的设备，例如己在EP0 252 967中有描述，这里以参见的方式纳入本文。提取器2收集通过上述过渡 料斗105向下沉积在燃烧室100内的重灰。提取器2在其自身外壳的侧壁处具有多个让外面冷却空气进入的入口孔， 入口孔沿着提取器2本身的延伸基本上以规则的方式分布，每个孔的附图标记 为13。这种入口 13最好装备有调节冷却空气流的装置，例如， 一个或多个闸 阀，也可适于完全地阻断所选择的一个或多个入口。因为在燃烧室100内存在着负压，冷却空气通过入口 13抽吸到提取器2内， 相对于灰运输方向呈逆流吸入。更详细地说，由于燃烧室底部上过渡料斗105 内存在着负压而使空气进入，燃烧室100的控制系统调节着负压(通常在大气 压之下约300-500Pa)。然后，这种涉及提取器2的冷却空气从锅炉底部进入 锅炉100。在提取器2的下游，灰被馈送到破碎机或压碎机3内，压碎机捣碎灰的粗 糙结块以增加热交换表面，由此提高这种交换的可能性和冷却过程。在压碎机3的下游，烟灰被传送到第二提取和/或运输单元，具体来说，送 到钢带传送器-冷却器4。在传送器4上，借助于通过另外的入口 13从外面再吸入的逆流空气，烟灰 继续得到冷却，这些附加的入口 13以类似于第一提取器2所示的方式布置在 传送器4本身的侧壁上。具体来说，在这种入口处，空气也由于燃烧室100内 存在上述负压被再吸入，这种入口也可装备有上述类型的流量调节装置。涉及这种第二传送器4内的冷却空气也从锅炉底部进入锅炉。可在传送器4和提取器2之间设置用于冷却空气通过的管道42，以旁通压 碎机3。在这一点上应该理解到，系统1装备有干式冷却系统，其中尤其是由空气 入口 13来实现。在第二传送器4下游，这种冷却系统包括空气/烟灰干式重力型的热交换器， 最好是板状型的交换器19，其总体用附图标记5表示，并较详细地显示在图 4a-4b中。板19最好由耐磨金属制成。在交换器5紧接着的上游，系统1可提供附加的压碎机10，在需要的情况 下压碎机可有选择地被驱动。在重力型交换器5紧接着的下游，设置附加的冷却空气入口 17，其也装备 有上述类型的冷却空气流量调节装置。在交换器5的下游，系统1还提供第三提取和/或运输单元，具体来说，是 终止在用来排出烟灰的筒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适于与燃烧室关联的用来提取和干式冷却燃烧残渣的系统（１），特别是用于从发电厂中化石燃料内产生的大流量重灰流，所述提取和冷却系统（１）包括：　－从所述燃烧室（１００、１０５）提取和运输燃烧残渣的装置（２、４、６）；　－用来冷却 燃烧残渣的系统（５、１３、１４、１７），所述系统适于确定所述提取和运输装置（９、６、１３）处的冷却空气馈送，整个布置设置成使所述冷却空气的一部分从所述燃烧室底部引入到所述燃烧室（１００）内；以及　－用来在由空气本身来冷却烟灰过程的下游 将另一部分冷却空气的馈送到大气中或与所述燃烧室（１００）关联的烟气管道（１０１）内的装置（２０、１５；２００、１５０；２０１、１５１）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：M马加莱狄，
申请(专利权)人：马迦迪动力股份公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]