300 MW CFB 空冷供热机组冷渣器余热利用系统优化
袁雄俊，卓伟宏，殷艳霞
（华北电力设计院工程有限公司，北京市，100120）
Optimization of Waste Heat Utilization System of Slag Cooler of 300 MW
CFB Air-cooling Heat Supply Units
YUAN Xiongjun，ZHUO Weihong，YIN Yanxia
（Beijing North China Electric Power Engineering Co. Ltd.，Beijing 100120，China）

ABSTRACT：By taking a 300 MW CFB direct air-cooling heat supply unit for example, an optimization was made for the waste heat recovery system of barrel type slag cooler. Three feasible alternative schemes of waste heat recovery system were analyzed by using equivalent heat-drop method and the optimum system
was obtained. In addition, two methods are proposed for improving the efficiency of the waste heat recovery system: one is to use as far as possible the high-temperature cooling water and to use as little as possible the cooling water to cool the slag cooler; the other is to take proper measures to improve possibly the comprehensive heat conductivity.
KEYWORDS：circulating fluid bed（CFB） boiler；barrel type slag cooler；equivalent heat-drop；waste heat recovery system；heat supply unit；cooling water
摘要：以某工程300 MW 循环流化床（circulating fluid bed，CFB）空冷供热机组为例，对冷渣器余热利用系统进行了优化。提出了3 个可行方案，并利用等效热降法对3 个方案进行经济性分析，得到了最佳的余热利用方案。此外，还提出了2个提高冷渣器余热利用效果的方法：一是用尽可能高温度的冷却水和尽可能少的冷却水量去冷却冷渣器；二是在运行中采取适当措施尽可能提高冷渣器的综合传热系数。
关键词：循环流化床（CFB）锅炉；滚筒冷渣器；等效热降法；余热利用；供热机组；冷却水
doi：10.3969/j.issn.1000-7229.2011.01.016
0 引言
循环流化床（circulating fluid bed，CFB）机组因具有高效、低污染等优势，目前在我国得到了广泛运用。由于流化床锅炉通常燃用高灰份燃料，因此排渣热损失较大，若能将排渣热量进行回收利用，则可大大提高电厂运行的经济性[1-3]。
近年来，随着煤价的日益高涨及国内电力市场的竞争日趋激烈，各电厂都在积极开展节能增效，以降低发电煤耗。冷渣器作为CFB 机组特有的设备，其排渣余热利用已成为节能增效的热点之一。设置合理的冷渣器余热利用方案是取得节能增效的关键，不当的技术方案不仅花费大量的投入，而且可能使电厂发电煤耗不降反升[4]。
为此，本文将以某工程1 100 t/h CFB空冷供热机组为例，对冷渣器余热利用系统设置进行探讨，并提出最优的冷渣器余热利用方案。
1 工程概况
本文实例电厂主要设备配置如下：锅炉系东方锅炉（集团）股份有限公司制造的1 100 t/h 亚临界参数、一次中间再热、平衡通风CFB，汽包锅炉；汽轮机为哈尔滨汽轮机厂有限责任公司制造的300 MW亚临界、单轴、双缸双排汽、一次中间再热、直接空冷、供热凝汽式汽轮机；发电机为上海电气集团股份有限公司设计和制造的300 MW水-氢-氢冷却汽轮发电机。
该工程燃煤采用煤矸石、洗中煤、原煤混合而成的混煤，其中设计煤种各组份的比例是：煤矸石占63%，洗中煤占16%，原煤占21%。
该工程共安装2 台CFB锅炉，每台炉下安装6 台滚筒冷渣器，将炉膛落下的底渣由约850 ℃冷却到150 ℃以下，冷却后的底渣排入链斗输送机，再经斗式提升机提升进入贮渣仓，最后运至厂外综合利用[5]。
2 冷渣器余热利用方案及其优化
2.1 冷渣器余热利用方案
针对该工程的特点，其冷渣器余热利用可采用以下4 种方案[6-7]。
（1）方案1：冷渣器与1 号低压加热器并联。
如图1 所示，部分凝结水从轴封加热器出口引出去冷渣器，在冷渣器吸收热量后返回到2 号低压加热

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4 结论
（1）通过对可行的3 个冷渣器余热利用方案的经济性分析，得到最优方案2，即冷渣器与2 号低加并联的方式。
（2）冷却水量越小，余热利用经济性越好。应在保证冷渣器排渣温度及冷渣器回水温度都不超限的前提下，尽可能采用少的冷却水去吸收冷渣器的余热，以换取最佳的经济效益。
（3）滚筒冷渣器综合传热系数主要受管外的综合传热热阻的影响，可以通过低负荷时减少启动冷渣器数量来提高冷渣器的负荷利用率、降低入炉煤粒度和适当提高滚筒冷渣器转速等措施提高综合传热系数，获得更好的余热利用经济性。
（4）本文虽然是对300 MW空冷CFB供热机组冷渣器余热利用系统的优化分析，但其上述结论同样对湿冷机组有指导意见，对其他形式的余热利用也有借鉴价值。
5 参考文献
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