從循環流化床鍋爐中排出的高溫灰渣首先帶走了大量的物理熱,降低了鍋爐熱效率且污染環境。對于灰分高于30﹪的中低熱值煤炭,如果高溫灰渣不經冷卻,高溫灰渣物理熱損失可達2﹪以上,這部分熱經過冷渣機是可以回收利用的。高溫灰渣對周圍環境造成嚴重的熱污染,惡化了現場運行條件。
高溫灰渣中殘留的硫和氮仍然可以在爐外釋放出二氧化硫和氮氧化物,造成環境污染。
其次,循環流化床鍋爐主要以底渣形式排渣,為了控制床內存料量和適當床高,防止大渣沉積保持良好流化條件,從而避免結焦就必須對放渣時機和數量進行控制,這樣不僅操作麻煩而且容易出問題,而使用冷渣機后鍋爐是連續排渣,可以使爐內料層差壓處于一個相對穩定的環境中,也有利于存料的良好流化。
第三,高溫灰渣的處理和運輸十分麻煩,不利于機械化作業。如果采用人工處理還存在被燙傷的安全隱患。一般的灰渣處理裝置只能耐熱150℃---300℃之間,而鍋爐排出的熱渣在950℃左右,而經過冷渣機冷卻之后可以降到100℃以內,可以實現機械化作業。
第四,采用傳統的水沖渣方式,不僅要浪費大量的水和電,而且還存在粉塵酸霧等污染,更不利于灰渣的綜合利用。故安裝使用冷渣機也是十分必要的。
冷渣機是一種高效節能環保產品,其核心內涵在于:
1. 回收熱量加熱給水,起省煤器的作用。
2. 保持爐渣料層差壓和良好流化,使鍋爐穩定運行,提高鍋爐燃燒效率。
3. 消除環境污染,實現清潔生產;改善工作條件,提高安全性。
4. 實現機械化作業,減少除渣工人數量,節省人員費用,
5. 實現連續干式排渣,提高渣的生物活性,有利于灰渣綜合利用。
隨著循環流化床鍋爐的快速發展,高溫灰渣的冷卻問題愈來愈受到用戶的重視。冷渣機應成為循環流化床鍋爐的重要輔機,與主機一同考慮。冷渣機應以能滿足鍋爐系統的要求為前提進行合理的選擇:
1.要具有足夠大的換熱面積,能連續把鍋爐排出的熱渣冷卻到較低的溫度(盡可能的降低排渣溫度,如100度以內),確保有效回收爐渣的余熱,提高鍋爐熱效率,便于機械化輸渣。
2.運行故障少,檢修量少且方便;能長期穩定,安全,可靠的運行。
3.能改善流化爐內流化質量,改善燃燒工況,提高燃燒效率。
4.體積小便于安裝布置,運行費用少。
5.便于實現自動化,智能化和大型化。
冷渣機本質是一種特殊設計結構的換熱器,其類型結構形式很多。目前的主流是水冷滾筒式冷渣機。






流化床鍋爐使用冷渣機后干式排渣節能量計算方法:
回收熱能(以標煤計,噸)計算公式
M= s1÷1000×(t1-t2)×M1×h÷q÷P×n
M1—小時渣量:1100kg/h
t1—渣的初溫:9400C
t2—冷卻后渣溫:800C
h—年運行時間:7200小時
S1—渣的比熱:960J/(Kg·0C),
q—標煤熱值:29400000KJ/T
M—回收熱能(以標煤計,噸)計算
P—鍋爐熱效率:70%
n—鍋爐臺數:1臺
冷卻水量:計算(水升溫由600C 提高到950C)噸
(1)年渣的總回收熱量相當于7000大卡標準煤317.72噸
M =960÷1000×(940-80)×1100×7200÷29400000÷0.7×1= 317.72噸標準煤,約相當于電廠當前使用熱值(4200大卡)煤529.53噸。
(2)冷卻水量=960×(940-80)×1100÷(95-60)÷4186.8÷1000×1=6.197噸即一臺鍋爐每小時1.1噸渣共需要6.197噸水來冷卻,渣量大時水量相應增加。
說明:一臺鍋爐每小時1.1噸渣可以把6.197噸水從600C提高到950C。
節約費用:煤(t)×單價(元/ t)