[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于燃生物質(zhì)流化床鍋爐中的密相區(qū)底渣平衡及生物質(zhì)燃料欠氧氣化布風(fēng)結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210544695.0
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN102997230A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳東火;徐勇敏;金烜
• 申請（專利權(quán)）人: 江聯(lián)重工股份有限公司
• 主分類號: F23C10/20
• 分類號: F23C10/20
• 代理公司: 南昌洪達專利事務(wù)所 36111
• 代理人: 劉凌峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種燃生物質(zhì)鍋爐布風(fēng)結(jié)構(gòu)，是一種應(yīng)用于燃生物質(zhì)流化床鍋爐中的密相區(qū)底渣平衡及生物質(zhì)燃料欠氧氣化布風(fēng)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

生物質(zhì)作為可再生能源，符合目前低碳環(huán)保的能源政策，近年來在我國得到大力推廣。而我國可開發(fā)的生物質(zhì)能資源總量近期約為5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，生物質(zhì)發(fā)電可滿足中國能源消費量的20%以上的電力，年可減少排放二氧化碳近3.5億噸，二氧化硫、氮氧化物、煙塵減排量近2500萬噸。因此，必須加快生物質(zhì)能的開發(fā)與利用。

生物質(zhì)燃料具有揮發(fā)分高、比重輕、含水率高，氯，及鉀、鈉等堿金屬含量高、熱值低、灰熔點低等特點。目前，國際上較為成功的生物質(zhì)燃料鍋爐，大多采用爐排式結(jié)構(gòu)，該類鍋爐系統(tǒng)投資高，核心技術(shù)都掌握在國外公司。而國內(nèi)純燒生物質(zhì)鍋爐的技術(shù)還剛起步，已投運的流化床與循環(huán)流化床生物質(zhì)鍋爐存在易結(jié)焦、流化不良、鍋爐燃料適應(yīng)性差、運行不穩(wěn)定，以及過熱器腐蝕嚴(yán)重等技術(shù)難題，制約了生物質(zhì)鍋爐的大規(guī)模推廣。

發(fā)明內(nèi)容

?????本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于燃生物質(zhì)流化床鍋爐中的密相區(qū)底渣平衡及生物質(zhì)燃料欠氧氣化布風(fēng)結(jié)構(gòu)，該裝置可實現(xiàn)鍋爐純燒或摻燒生物質(zhì)時密相區(qū)內(nèi)的底渣平衡，并為生物質(zhì)氣化提供一個高溫欠氧氣環(huán)境，重點解決生物質(zhì)受熱面結(jié)渣、堵灰、堿金屬腐蝕、流化不良、物料混合差，燃燒不穩(wěn)定以及生物質(zhì)燃料中摻雜大塊惰性物料所引起的燃料適應(yīng)性差、排渣不暢等問題，同時提高燃料的燃燒效率與減少受熱面的磨損等問題。

?????本發(fā)明包括高速床、低速床及布置有間斷節(jié)流阻氣梗的欠氧氣化布風(fēng)結(jié)構(gòu)、浸泡受熱面、負(fù)壓給料器、多層布置二次風(fēng)入口、惰性物料等。

?????本發(fā)明內(nèi)容是：

?????1、生物質(zhì)燃料密度小、揮發(fā)份高，水分高。因其固定碳少，揮發(fā)份高決定生物質(zhì)燃燒性質(zhì)為氣相燃燒為主。采用流化床燃燒時，因生物質(zhì)燃料密度小，體積大，受熱后可燃物大部分以氣態(tài)型式析出，在爐膛上部燃燒，為保證有足夠的氣化面積，并保證爐膛下部氣化區(qū)在燃燒份額很低時仍能保持較高的床溫，使氣化得以高效實現(xiàn)，通常采用較寬大爐膛，較小的風(fēng)量和較低的床面流化風(fēng)速。在常規(guī)流化床鍋爐中燃燒生物質(zhì)時，如果床面風(fēng)速小，則作為載體的物料（沙子）易發(fā)生流化不良，燃料混合差，局部易結(jié)焦等問題，且燃料帶入爐內(nèi)的大顆粒惰性物質(zhì)（如泥塊、石頭、鐵屑等）難以移動，會在床面沉積形成流化死區(qū)；如果床面風(fēng)所取速較高，則意味著要采用較小床面，因氣化面積變小，生物質(zhì)燃料在爐膛下部無充分氣化時間，而且生物質(zhì)密度小，燃料難于固定著床，會大量揚析到爐膛上部燃燒，造成過熱器及尾部受熱面掛焦，且爐膛下部則因燃燒份額低，造成床溫過低，使燃燒不穩(wěn)定。大量研究及實踐均表明，流化床燃燒生物質(zhì)燃料時，流化風(fēng)速不宜取高。根據(jù)生物質(zhì)燃料密度小、揮發(fā)份高，水分高、固定碳少的特性，為滿足其在流化床中正常應(yīng)用，必須實現(xiàn)的幾個前提條件是：一方面，在燃料入爐口附近設(shè)置合理的區(qū)域，保證密度較小的生物質(zhì)燃料能夠落入床面，并在床面停留適當(dāng)?shù)臅r間；其二，保證生物質(zhì)燃料停留在床面期間有足夠高的溫度場，使其干燥并氣化，這就要盡量減少床面風(fēng)量，降低流化風(fēng)速，以提高下部燃燒份額并減少冷風(fēng)給入過多使床溫降低；第三，產(chǎn)生的可燃?xì)怏w不能在爐膛內(nèi)蓄積，能隨煙氣進入爐膛上部，在二次風(fēng)的作用下著火并燃燼，而剩余的焦炭（即生物質(zhì)當(dāng)中含量較小的固定碳）則進入流化區(qū)域，在較低的流化風(fēng)速下，在密相區(qū)完成著火及燃燼過程，放出的熱量用以維持床區(qū)物料溫度，實現(xiàn)燃燒穩(wěn)定。