新型水冷壁滚筒式冷渣机.pdf

热 烈 欢 迎 全国各地的专家领导 四川省机械研究设计院 四川省机械研究设计院成立于1957年，是四川省机械行业最大的综合性研究设计开发机构，集科研开发、工程设计、技术服务、生产销售为一体，业务范围涉及机械、石油、化工、冶金、环保、轻工、建筑、医药、军事等多行业，固定资产超过2亿元、年产值上亿元的科技型 企业，是四川省首批亿元产值试点和首批实行企业化转制的科研单位。四川省机械研究设计院技术实力雄厚、专业配套齐全，具有工程设计、工程总承包、机电设备成套、建设工程设备招标等国家甲级资质和建设项目（工程）劳动安全卫生预评价、四川省环境污染防治工程工艺设计、机械工业压力容器设计、燃气工程设计、ISO9000质量认证等相应资质。院先后承担完成国家、部、省五五、六五、七五、八五、九五 等多项重点攻关及应用基础研究项目50余项，拥有技术成果400多项，荣获国家、部、省科技进步奖70多项，获国家专利20余项。院拥有一支稳定的多专业、多学科的技术队伍，有一批理论水平高，实践经验丰富的技术带头人。在职职工450多人，其中高、中级技术职称280人，享 受国务院政府津贴专家25人，高级工程师（正）27人，高素质的稳定技术队伍为企业发展奠定了坚实的基础。院在机械行业内具有较大影响，是四川省 机械工程学会、四川省电工技术学会挂靠单位。新型水冷壁滚筒式冷渣机开发意义 1.出力不够（冷渣效率低、排渣不畅）；2.出渣温度过高；3.旋转接头更换频繁；4.进渣闸阀使用寿命短；5.进渣管补偿节漏灰严重；6.筒体焊缝经常开裂、漏水；7.冷渣器入口漏灰；8.链条驱动方式存在缺陷，使用寿命短。国内发电企业急需可靠性高、出力大、安全稳定运行的冷渣机。为了更加合理使用自然资源和保护自然环境，适应国内大型CFB锅炉的研制、生产，开发高可靠性、大出力、安全稳定的高技术水平的CFB锅炉冷渣机是非常必要的，同时也是可行的。主要技术指标 冷渣容量(出力)：25吨/小时 进渣温度：950 出渣温度：150 介质压力：5MPa 无故障运行周期：2000小时 产品图片产品图片 1.筒体采用水冷壁配蛇形管组结构 新型冷渣机结构新型冷渣机结构 水冷壁结构，水冷壁管内循环水作为冷却介质.重量轻，材料耗用少；.筒体换热面积增加30%以上且换热效率高；.不成为压力容器，可承受更高水压；.结构紧凑，安全性高；水冷壁结构剖面图 水冷壁配蛇形管组 冷渣机筒体冷渣机筒体 2.自行研制的电动进渣闸阀 新型进渣阀结构新型进渣阀结构 自行研制新型结构的耐高温电动闸阀 专门研制的结构和耐高温材质，保证灰控阀的长期可靠运行 3.采用三维补偿节结构 新式补偿结构新式补偿结构 采用金属波纹管结构补偿三维变形量 金属波纹管吸收热变形性能良好，对热渣形成有效密封，安全性高 三维膨胀节 4.进渣装置 新型进渣结构新型进渣结构 设置挡渣板且带一定角度的进渣管,带迷宫式密封的进渣装置.进渣管保证进渣不受其他因素影响顺利进入冷渣机，从而降低了结焦的可能性;.迷宫结构密封灰渣，特殊结构可吸收热膨胀量，保证密封的有效性。筒体内翅片筒体内翅片 5.出渣部位设置排渣导流翅片 新型出渣结构新型出渣结构 出渣位置设置导流翅片 灰渣经导流翅片可不受筒体出渣部位影响顺利导出 6.摩擦驱动装置 新型驱动结构新型驱动结构 采用摩擦驱动（我方专有技术已经成功解决打滑现象）（我方专有技术已经成功解决打滑现象）.驱动支撑合二为一、多级同步传动，正压力可控，保证摩擦传动稳定性；.减速机及滚筒、支撑轮不受附加力作用，运行条件改善；.噪音小、安全性高。驱动端驱动端 驱动装置驱动装置 支撑机座支撑机座 7.机械密封式旋转接头 新型水接头结构新型水接头结构 采用机械密封式结构.根据成熟产品结构设计，采用陶瓷机械密封结构，性能稳定可靠、寿命长；.密封稳定可靠，做到三年免维护。旋转接头旋转接头 主要由壳体、轴承、机械密封等多个零部件组成，主要功能将冷却水均匀分配到旋转的滚筒水冷壁内，并收集换热后的水。旋转接头旋转接头 冷渣机总重约50t滚筒水冷壁壳体外径1800mm，最 大的刚性支撑环直径为2310mm，总长度为12 m，壳体 由72根457钢管与鳍片组焊，中间带有三个刚性支撑环，两端部为三个水集箱组成，内部设有12组、每组3根蛇 形管，上千块的输渣螺旋及扬渣翅片组成。由于该部件为冷渣机的核心部件，对其焊接质量要 求甚为苛刻，项目组设计人员同生产方在工艺方面进行 过多次方案研讨，制作了大型的工模器具，制定了严格 的工艺。筒体制造工艺筒体制造工艺 具体工艺流程如下：材料采购材质化验表面清洗无损 探伤制作工模具穿管点焊检测部 分焊检测穿集箱点焊检测焊接 支撑工装上检验尺寸及形们工差校形探 伤热处理检验校形热处理水压试 验合格。机座及检修平台为大型焊接件，由于机座要承载几 十吨载荷，同时对其水平度有较高要求，本部件焊后要求 探伤、热处理，上大型龙门刨床加工。机座及检修平台制造工艺机座及检修平台制造工艺 通过模拟实验和现场运行实验证明，采用新结构、新材质、新工艺的CFB锅炉滚筒式冷渣机完全满足技术要求，并成功解决国内现有冷渣机存在的问题。首台产品首台产品于于20102010年年4 4月在成都市成功通过由四川省经济与信月在成都市成功通过由四川省经济与信息化委员会息化委员会组织组织行业内行业内相关相关专家的鉴定专家的鉴定。于于20102010年年1111月成功通过用户北方联合电力蒙西发电厂现场月成功通过用户北方联合电力蒙西发电厂现场运行验收运行验收。20112011年初，得到华能集团北方联合电力总公司的推广建议。年初，得到华能集团北方联合电力总公司的推广建议。用户试验报告用户试验报告 中国华能北方联合电力使用情况中国华能北方联合电力使用情况证明证明 序号 专利申请号 专利类型 发明创造名称 1 201020524966.2 实用新型 具有防堵进渣组件的滚筒式冷渣机 2 201020525020.8 实用新型 具有偏斜进渣管的滚筒式冷渣机 3 201020524954.X 实用新型 具有排渣叶片的滚筒式冷渣机 4 201020524952.0 实用新型 进渣控制阀设置在冷渣装置内的滚筒式冷渣机 CFBCFB锅炉滚筒式冷渣机的设计采用了较多的新结构、锅炉滚筒式冷渣机的设计采用了较多的新结构、新工艺，现已申请并授予了四项实用新型专利。新工艺，现已申请并授予了四项实用新型专利。由此可得出：一年回收灰渣重量：25100024300=1.8108(千克)一年回收理论热量：1.8108(950-150)0.964.2=5.81011(千焦)一年实际回收热量：5.810110.75=4.351011(千焦)每台冷渣机每年节约标煤：4.35101129271.2=1.4861107(千克)故：每台冷渣机每年节约标煤约每台冷渣机每年节约标煤约1.481.48万吨。万吨。节节 能能 减减 排排 （台（台/年）年）减排污染物减排污染物 数值（吨）数值（吨）减排氮氧化合物 109.97 减排SO2 126.30 减排CO2 39530.00 节约标煤 14861.00 四川省机械研究设计院