[實用新型]循環流化床鍋爐

無效

• 申請號: 200720154307.2
• 申請日: 2007-05-17
• 公開（公告）號: CN201074805Y
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發明（設計）人: 王承佑
• 申請（專利權）人: 王承佑
• 主分類號: F23C10/26
• 分類號: F23C10/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種循環流化床鍋爐。

背景技術

循環流化床燃燒技術具有很多優點：密相區體積熱容量最大；能夠燃燒劣質煤，煤矸石；低溫燃燒不易生成NO_x，可對高硫煤實施爐內加CaCO₃，CaO直燒脫硫處理，沒有煤粉爐龐雜制粉系統的配套設備，并且得到政府環保政策支持。

在爐膛中，在密相區與稀相區的界面上部通常會發生CO₂與C作用急速還原生成CO的化學反應，該化學反應吸收大量熱能，此時當再加入二次風的時候，由于二次風的溫度較低(約300℃左右)，致使質輕而被強勁上升氣流揚起的焦炭粉塵表面溫度迅速降至焦炭著火點700℃以下，完全滅火，即便有O₂供給也不燃燒。在溫度繼續降至600℃以下時，CO₂與C作用生成CO的化學反應也停止了。因此，這些C就成為煙氣中的飛灰可燃物，隨煙道、煙囪排向大氣。這造成的不利影響是：一方面使得燃煤資源浪費嚴重，另外，C粒本身對于煙道等相關設備的磨損很大。

實用新型內容

基于上述的技術問題，本實用新型的目的在于，提出一種能夠克服上述缺點的改進的循環流化床鍋爐。本實用新型在所述爐膛中另外增設一個用于進行低溫還原反應的膜殼，所述膜殼為一端開放的腔體，通過該開放的一端接收來自所述流化床的包括夾帶C粉的CO₂、N₂氣流的物料流，所述膜殼的另一端設置有多個供反應產物CO排出的氣體排出孔。并且所述膜殼不與二次風口氣體相通。

通過接收來自所述流化床的包括夾帶C粉的CO₂、N₂氣流的物料流，可以發生CO₂與C作用生成CO的化學反應。由于膜殼不與二次風口氣體相通，因此該膜殼就不會與二次風進行熱交換，從而CO₂與C作用生成CO的化學反應就不會受到較低溫度二次風的影響。同時，由于此時稀相區和密相區的界面位于膜殼內，因此，在常規的循環流化床鍋爐中出現的稀相區和密相區的界面處結焦的問題，由于CO₂與C作用生成CO的化學反應中進行吸熱而得到了避免。借助于該化學反應所產生的體積膨脹和壓力增加而將生成的CO源源不斷地噴入到膜殼以外的爐膛負壓區域，從而組織第二次燃燒。在二次燃燒室內是單相氣體2CO+O₂均混燃燒，放出熱量更是膜殼內的2-3倍，燃燒中心溫度高，鍋爐效率和出力同步提升，使所提供的燃燒原料得到凈化，燃燒產物在完全燃燼后排向大氣。

根據本實用新型，所述膜殼包括圓柱狀膜殼本體和所述膜殼的另一端的膜殼罩，所述多個氣體排出孔設置在所述膜殼罩上。將膜殼設計為圓柱狀有利于充分反應。頂端的膜殼罩可以設計為半球或平頂圓球狀，其上設計的多個氣體排出孔可以用于將生成的CO噴入到膜殼以外的爐膛負壓區域。并且由于設置的氣體排出孔的數量有多個，因此，在二次單相均勻混流中形成多火炬和短火焰，得以潔凈完全燃燒。

所述膜殼的向所述流化床開放的一端的尺寸與所述流化床的尺寸相匹配，從而使流化床出來的物料全部進入所述膜殼中。

膜殼的頂部優選最低不能低于二次風口的位置，最高在二次風口以上0.5-2.5米。這樣有助于二次風中的氧氣和CO，H₂均勻混合。膜殼設置在所述爐膛的中央區域，膜殼的中心軸線優選與所述爐膛的中心軸線重合。

膜殼在二次風口的高度處包圍有一層保溫絕熱層，進一步避免與二次風進行熱量交換。

所述膜殼由作為蓄熱體的耐火耐磨材料制成，從而可以實現膜殼內熱量存儲并進行絕熱氧化、還原熱化學反應。

所述膜殼在爐膛的高度方向上自下而上依次包括三個區域：還原降溫區、離析降塵區、煤氣集匯區，在還原降溫區中未反應的碳粒隨氣流上升至離析降塵區時，又重新返回至還原降溫區乃至硫化床密相區中。

本實用新型循環流化床鍋爐中燃燒充分，飛灰可燃物非常少，達到了高效潔凈安全的燃燒效果。還原降溫區段還具有自動強力降塵效能，無需普遍采用的各類除塵器等，節能降耗。同時可以避免循環流化床鍋爐普遍存在的密相區和稀相區交界處的結焦問題。

附圖說明

在附圖中以實施例示意性地描述了本實用新型：

圖1示出了本實用新型循環流化床鍋爐的主設備縱向剖視示意圖；

圖2是膜殼的放大剖視示意圖。

具體實施方式