[發明專利]復合床低倍率循環流化床鍋爐

有效

• 申請號: 200810209756.1
• 申請日: 2008-12-23
• 公開（公告）號: CN101482264A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 董芃
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工大格瑞環保能源科技有限公司
• 主分類號: F23C10/10
• 分類號: F23C10/10;F23C6/04;F22D1/00;F22G7/00;F23C10/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及到鍋爐技術領域，具體為復合床式低倍率循環流化床鍋爐。

背景技術

作為一種清潔煤燃燒技術，循環流化床燃燒技術具有很多優點，如：(1)可以實現中溫燃燒，適宜于在燃燒過程中直接脫硫，且脫硫效率高。同時，由于燃燒溫度低，其氮氧化物排放量低；(2)床料熱容量大，可以有效地燃燒劣質煤，或其他固體燃料，燃燒效率高；(3)負荷調節性能好，運行操作簡單；(4)可以實現壓火熱備用，在床溫大于650℃的條件下，可以直接投煤熱啟動；(5)燃料制備系統簡單；(6)排出的灰渣活性好，易于實現資源綜合利用。

隨著循環流化床鍋爐的大型化，目前幾乎所有的大型循環流化床鍋爐都只能選用較高的爐內飛灰物料循環倍率來提高爐膛截面熱負荷，以解決鍋爐容量增大后流化床燃燒室截面過大的問題。然而，高倍率循環流化床鍋爐在應用中出現了一些難以解決的技術問題，如：(1)耐火層和受熱面磨損嚴重；(2)運行電耗高；(3)鍋爐出力穩定性差；(4)回料裝置內結渣堵塞事故發生頻率高；(5)鍋爐鋼材耗量大；(6)鍋爐初始煙塵濃度高。如能采用運行穩定可靠、熱效率高、能耗低的低循環倍率的循環流化床鍋爐技術來實現循環流化床鍋爐的大型化，必將會有效地解決較高循環倍率循環流化床鍋爐所固有的技術問題。

發明內容

針對現有高倍率循環流化床鍋爐的上述缺點，本發明提供了復合床式低倍率循環流化床鍋爐。其可以有效地解決目前為了實現大型化而采用較高飛灰物料循環倍率的循環流化床鍋爐所存在的爐膛耐火層和受熱面磨損嚴重、運行電耗過高、鍋爐出力穩定性差、故障率高等難以解決的問題，并具有運行可靠、熱效率高和運行能耗低等優點。

本發明的技術方案是：根據不同的鍋爐的熱力參數和燃料特性，沿爐膛高度分別設置有2～4層流化床燃燒室，燃燒室內設置有埋管受熱面，采用低流化風速來減少耐火層和受熱面的磨損和降低鍋爐的運行電耗。同時，在各層流化床燃燒室的上部懸浮段設置有組合式二次風，保證揮發分和細小碳粒及時燃盡。由于采用多層流化床燃燒室，每層燃燒室可以獨立運行，使啟動和運行負荷調節更加靈活，負荷調節范圍更廣。

其進一步特征在于：所述鍋爐采用塔式結構，在爐膛內分別設置有再熱器、過熱器和省煤器。鍋爐爐膛出口上部設置有臥式空氣預熱器，在空氣預熱器入口處可以采用慣性分離的方式將煙氣中攜帶的、較大粒徑的未燃盡碳粒和灰粒分離出來，并通過其下部設置的沉降灰斗和沉降灰回送料腿將分離下來的碳粒和灰粒回送入流化床燃燒室。由于采用塔式結構，因此可將飛灰物料的低溫氣固旋風分離器設置在鍋爐的上部、空氣預熱器后。由于旋風分離器設置在鍋爐系統的低溫部位，大大降低了所處理煙氣的體積流量。這不僅會節省旋風分離器的材料，而且可選擇多個小直徑旋風筒組合形式來提高旋風分離器的氣固分離效率。旋風分離器分離下的飛灰則通過灰斗和料腿，被飛灰物料回送機送入流化床燃燒室，形成飛灰的循環燃燒。此外，低溫旋風分離器分離下來的飛灰物料的溫度很低，不會發生再燃結渣，堵塞回料系統的問題，使飛灰循環系統的可靠性大大提高；

附圖說明

圖1是本發明主視圖的剖視圖。

圖2是圖1中A-A截面的剖視圖。

圖3是圖1中B-B截面的剖視圖。

圖中件號說明：

1、下層給煤機；2、下層流化風室；3、下層流化床燃燒室；4、中層給煤機；5、中層流化風室；6、中層流化床燃燒室；7、沉降灰回送料腿；8、上層給煤機；9、上層流化風室；10、上層流化床燃燒室；11、沉降灰斗；12、空氣預熱器出口煙室；13、空氣預熱器后級受熱面煙氣通道；14、空氣預熱器前級受熱面煙氣通道；15、爐膛出口煙道；16、鍋筒；17、再熱器；18、爐膛；19、第二級過熱器；20、第一級過熱器；21、省煤器；22、左側飛灰回送機；23、下層埋管受熱面；24、左側旋風分離器料腿；25、中層埋管受熱面；26、左側旋風分離器灰斗；27、左側旋風筒組；28、上層埋管受熱面；29、左側旋風分離器入口煙室，30、左側旋風分離器出口煙室；31、右側旋風分離器出口煙室；32、右側旋風分離器入口煙室；33、右側旋風筒組；34、右側旋風分離器灰斗；35、右側旋風分離器料腿；36、右側飛灰回送機；37、右側空氣預熱器出口煙道；38、左側空氣預熱器出口煙道；39、左側旋風分離器出口煙道；40、鍋爐煙氣出口；41、右側旋風分離器出口煙道。

具體實施方式