[發明專利]一種降低CFB鍋爐飛灰含碳量的方法

無效

• 申請號: 201210100055.0
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN102607019A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 呂海生;徐正泉;江建忠
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: F23C10/18
• 分類號: F23C10/18
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 弋才富

技術領域

本發明屬于節能降耗技術領域，尤其涉及一種降低CFB鍋爐飛灰含碳量的方法。?

背景技術

化石燃料的大量消耗和消耗量過快增長，使人們在可預見的未來，預感到了其儲量的終結；使用化石燃料的燃煤發電機組占比70％以上，因此如何降低我國燃煤電站鍋爐能耗成為了當今工作的重點。近年來由于國際能源價格暴漲，國內發電用煤價格漲幅也很高，發電企業嚴重虧損，節能降耗的意義日趨凸顯。?

相當數量的CFB鍋爐存在飛灰含碳量高的問題，從電除塵器不同電場飛灰含碳量的分析來看，一電場飛灰含碳量明顯低于下游電場，這主要是由于細顆粒飛灰通過爐膛速度更快，燃盡時間短。?

我國CFB鍋爐一般采用爐內燃燒調整的方法降低飛灰含碳量，往往降低幅度有限，調整后飛灰含碳量還有3-8％，對于難燃無煙煤飛灰含碳量甚至可以達到10-16％。?

影響飛灰燃盡的因素有燃燒時間、燃燒溫度和氧量水平，CFB鍋爐燃燒調整特點及缺點如下：?

1)燃燒時間：飛灰燃盡區間在爐膛的稀相區和分離器內，飛灰一次通過爐膛的時間僅為5秒左右，若被分離器捕捉循環燃燒，則燃燒時間增長，能被分離器捕捉的飛灰切割粒徑一般為20-30微米，因此小于這一粒徑的飛灰將一次通過爐膛。?

通過調整入爐煤粒徑來達到降低飛灰含碳量的目的效果不明顯。?

2)燃燒溫度：未燃盡的飛灰可燃物所需的燃燒的溫度一般為890℃以上，因此提高燃燒溫度也是降低飛灰含碳量的方法。但爐膛溫度不可無限地提高，提高后爐內脫硫效率降低，NO_X排放量提高。?

因此，爐膛溫度受到燃燒和污染物排放的雙重限制不可能提高太多。?

3)氧量水平：爐膛內存在一個中心缺氧區，降低了飛灰與氧氣接觸燃燒的幾率，因此可采用燃燒調整的方法降低缺氧區的范圍。隨著CFB鍋爐大型化，爐膛深度提高，二次風的穿透能力也有限，必然存在中心缺氧區。?

因此，通過燃燒調整的方法不可能完全消除爐膛中心缺氧區。?

飛灰含碳量過高，鍋爐燃燒效率下降，而且影響飛灰的綜合利用，不僅影響CFB鍋爐的運行經濟性，還會帶來粉煤灰難以利用帶來的環境污染，對于難燃無煙煤更是如此。?

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種降低CFB鍋爐飛灰含碳量的方法，解決了電廠燃燒效率不高，因飛灰含碳量高而不能綜合利用，進而帶來環境污染的問題。?

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：?

一種降低CFB鍋爐飛灰含碳量的方法，在旋風分離器9的進口煙道3內設置飛灰凝并器2，所述飛灰凝并器2包括多個與煙氣流向垂直且等間隔分布的氣流分隔板4，相鄰的氣流分隔板4之間形成煙氣通道5，每個煙氣通道5內設置有與煙氣流向垂直的電極6，將電極6通電使得相鄰的煙氣通道5內的電極6極性相反。?

所述電極6的頂部設置頂部陶瓷隔離圈7，底部設置底部陶瓷隔離圈8。?

本發明與現有技術相比具有以下優點：?

本發明將粒徑小于10微米，甚至小于2.5微米的飛灰凝并成較大粒徑的顆粒，從而被分離器捕捉循環再燃燒，循環灰的含碳量一般低于1％，因此，可以有效降低飛灰含碳量。同時，分離器進口水平煙道一般煙氣流速為17m/s左右，電極和分隔板不需要振打就能自保持清潔，對于300MW?CFB鍋爐發電機組，凝并器只需要15KW的電力，為高頻電源，引風機阻力增加不足100Pa，運行費用很低。?

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖，圖中箭頭為煙氣的流動方向。?

圖2為圖1中A-A向視圖，圖中箭頭為煙氣的流動方向。?

具體實施方式

下面結合附圖和實施例詳細說明本發明的實施方式。?

如圖1和圖2所示，為本發明結構示意圖，圖中箭頭為煙氣的流動方向，本發明降低CFB鍋爐飛灰含碳量的方法主要是通過在旋風分離器9的進口煙道3內設置飛灰凝并器2，飛灰凝并器2包括多個與煙氣流向垂直且等間隔分布的氣流分隔板4，相鄰的氣流分隔板4之間形成煙氣通道5，從爐膛1排出的煙氣通過煙氣通道5流經飛灰凝并器2。每個煙氣通道5內設置有與煙氣流向垂直的電極6，電極6的頂部設置頂部陶瓷隔離圈7，底部設置底部陶瓷隔離圈8。相鄰的煙氣通道5內的電極6極性相反，使得通過相鄰煙氣通道5的飛灰分別帶正電荷和負電荷，從而在進入分離器前和分離器內凝并成較大的顆粒，較大的顆粒被分離器捕捉再循環燃燒，進而增加了其燃燒時間，從而達到降低飛灰含碳量的目的。?