[發(fā)明專利]循環(huán)流化床鍋爐和使用循環(huán)流化床鍋爐的流化方法

無效

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• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103292320A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設計）人: 朱再興;雷秀堅;張勇;楊海瑞;張文清;梁志宏;鄺偉;辛勝偉
• 申請（專利權(quán)）人: 神華集團有限責任公司;神華國能集團有限公司;四川白馬循環(huán)流化床示范電站有限責任公司
• 主分類號: F23C10/20
• 分類號: F23C10/20;F23C10/24
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 施娥娟;翟洪玲

技術領域

本發(fā)明涉及火力發(fā)電領域，具體地，涉及一種循環(huán)流化床鍋爐和使用循環(huán)流化床鍋爐的流化方法。

背景技術

循環(huán)流化床鍋爐作為一種燃料適應性廣、燃燒效率高的清潔煤燃燒技術，近年來被廣泛應用于火力發(fā)電領域。循環(huán)流化床鍋爐主要以底渣形式排渣，為了控制床內(nèi)的存料量和床高，防止大渣沉積，以保持良好的流化條件，從而避免結(jié)焦，需要對排渣程序、時機和流量進行控制。但是，從循環(huán)流化床鍋爐排出的高溫灰渣會帶走大量的熱量，且灰渣中殘留有大量的S和N以及很多未完全反應的燃料和脫硫劑，這些灰渣會在鍋爐外繼續(xù)釋放SO₂和NO_X，會對環(huán)境造成污染，并且燃燒和脫硫的效率均較低。對于高灰分的中低熱值煤，不對灰渣進行冷卻會造成2%以上的物理熱損失。另外，一般灰渣處理設備可承受的溫度大多數(shù)在150°C-300°C之間，所以需要對灰渣進行冷卻。

目前，大多數(shù)循環(huán)流化床鍋爐采用底部排渣后，底渣直接進入冷渣器進行冷卻的方式進行冷卻，但是這樣在排渣時隨著底部大渣的排出，會有大量沉積在爐膛底部的密相區(qū)的細顆粒也隨之排出，導致細床料損失較大，而這部分細床料對于維持循環(huán)流化床鍋爐中的物料平衡、保證爐膛內(nèi)固體顆粒的濃度至關重要，尤其是對一些燃燒后在爐膛內(nèi)需要較長時間才能產(chǎn)生一定細床料沉積的煤種更是尤為重要。同時，由于底部排渣主要依靠重力下落，會在排渣口附近形成物料流動的死區(qū)，造成溫度場不均，影響埋管換熱效率，造成熱效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種循環(huán)流化床鍋爐和使用循環(huán)流化床鍋爐的流化方法，該循環(huán)流化床鍋爐能夠減少排渣時細床料的損失，并且排渣管附近的物料流動性較好，不存在流動死區(qū)，溫度場較均勻，熱量利用率較高。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一方面提供一種循環(huán)流化床鍋爐，該循環(huán)流化床鍋爐包括爐膛、設置在該爐膛的底部的第一布風板和排渣管，其中，所述循環(huán)流化床鍋爐還包括用于使灰渣形成為流化狀態(tài)的排渣床區(qū)域，該排渣床區(qū)域設置在所述爐膛的下部的外側(cè)并且與所述爐膛連通，所述排渣管設置在所述排渣床區(qū)域的底部。

優(yōu)選地，所述循環(huán)流化床鍋爐還包括第二布風板，該第二布風板設置在所述排渣床區(qū)域的底部并且位于所述排渣管的上方。

優(yōu)選地，所述循環(huán)流化床鍋爐還包括換熱管束，該換熱管束設置在所述排渣床區(qū)域內(nèi)并且位于所述第二布風板的上方。

優(yōu)選地，所述換熱管束包括沿所述排渣床區(qū)域的高度方向和寬度方向均布的多根換熱管。

優(yōu)選地，所述爐膛和所述排渣床區(qū)域之間設置有隔墻，該隔墻的上部和下部分別形成有上通孔和下通孔，所述排渣床區(qū)域通過所述上通孔和所述下通孔與所述爐膛連通。

優(yōu)選地，所述排渣床區(qū)域具有側(cè)壁和頂壁，所述排渣床區(qū)域的頂壁形成為由外向內(nèi)向上傾斜的形狀。

優(yōu)選地，所述爐膛的位于所述排渣床區(qū)域的頂壁的上方的外壁形成為水冷壁。

優(yōu)選地，所述排渣床區(qū)域的側(cè)壁和頂壁均由水冷管形成。

優(yōu)選地，所述爐膛的上部設置有排氣口。

本發(fā)明的另一方面提供一種使用循環(huán)流化床鍋爐的流化方法，其中，所述循環(huán)流化床鍋爐為上面所述的循環(huán)流化床鍋爐，通過所述第一布風板向所述爐膛內(nèi)吹風，使得物料在所述爐膛內(nèi)形成為流化床進行燃燒，燃燒后產(chǎn)生的灰渣在風力作用下流動到所述排渣床區(qū)域內(nèi)再次流化形成排渣床，較大的灰渣從所述排渣管排出，較小的灰渣再次流動到所述爐膛內(nèi)循環(huán)利用。

通過上述技術方案，本發(fā)明的循環(huán)流化床鍋爐通過第一布風板向爐膛內(nèi)吹風，使得物料（主要是煤炭粉末）在爐膛內(nèi)流化形成為流化床，從而在爐膛內(nèi)進行燃燒，并且爐膛的下部形成為密相區(qū)，燃燒后產(chǎn)生的灰渣沉積在密相區(qū)且在風力作用下流動到排渣床區(qū)域內(nèi)，灰渣在排渣床區(qū)域內(nèi)再次流化形成排渣床，較大的灰渣從排渣管排出，較小的灰渣再次流動到爐膛內(nèi)循環(huán)利用。因此，該循環(huán)流化床鍋爐能夠減少排渣時細床料（較小的灰渣）的損失，使得循環(huán)流化床鍋爐的流化性更好，提高燃燒和脫硫的效率，并且排渣管附近的物料流動性較好，不存在流動死區(qū)，溫度場較均勻。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是本發(fā)明的具體實施方式的循環(huán)流化床鍋爐的剖視圖；

圖2是本發(fā)明的具體實施方式的循環(huán)流化床鍋爐的A-A剖視圖。

附圖標記說明