[發明專利]一種循環流化床鍋爐排渣裝置

無效

• 申請號: 201410113913.4
• 申請日: 2014-03-25
• 公開（公告）號: CN103851610A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 張縵;呂俊復;王慶功;楊海瑞;劉青
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: F23C10/24
• 分類號: F23C10/24
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 邸更巖

技術領域

本發明涉及一種循環流化床鍋爐排渣裝置，尤其涉及一種帶有滾筒冷渣器的循環流化床鍋爐排渣裝置。

背景技術

循環流化床鍋爐的床料具有寬篩分分布的特點，當床料具有較寬的篩分或者是不同的顆粒密度時，在流化過程中就會出現分層現象。較小或者較輕的顆粒具有較小的終端速度，易于被向上揚析，而粒徑較大或者較重的顆粒具有較大的終端速度，因此易于堆積在底部。在流化床運行過程中，為了控制床料量和適當床高，防止大渣沉積，那些無法流動的大渣將通過排渣口排出爐膛，進入冷渣器進行冷卻。

循環流化床鍋爐底部排渣過程影響床料在流化床系統內的保存效率。盡管鍋爐密相區存在較強的顆粒分層現象，在排渣過程中仍將有一定量的細小顆粒隨大顆粒一起排出爐膛，減少了循環流化床中懸浮物料濃度，直接影響了爐膛內受熱面的換熱，導致爐膛溫度高于設計值，進而造成SOx和NOx的排放濃度升高。

循環流化床鍋爐冷渣器主要有兩種形式，一種是風水聯合冷渣器，另一種是滾筒冷渣器。風水聯合冷渣器本身具有將爐膛排出的底渣進行分選的功能，在冷渣器工作過程中可將隨鍋爐底渣排放出來的較細的床料重新送回爐內參與爐膛的內外循環。然而由于風水聯合冷渣器受入爐煤粒度影響比較大，運行穩定性差，因此，目前絕大多數循環流化床鍋爐采用滾筒冷渣器。

滾筒冷渣器本身不具備底渣的分選功能，為了提高小顆粒在流化床內的保存效率，應盡量減少細小顆粒的排渣量，如果在爐膛排渣口處設置分選裝置，可有效改善爐內物料的循環量，來保證床內的物料濃度分布。

發明內容

本發明針對采用滾筒冷渣器的循環流化床鍋爐無法實現鍋爐底渣的分選問題，提出一種循環流化床鍋爐排渣裝置，通過增設排渣口的分選床，來實現細渣的回收，以解決爐內循環物料量不足的問題。

本發明的技術方案如下：

一種循環流化床鍋爐排渣裝置，包括爐膛下部錐段、爐膛排渣口、鍋爐排渣管和由水冷壁管構成的爐膛布風板，其特征在于：在所述爐膛下部錐段上設有分選床，該分選床的數量與爐膛排渣口和鍋爐排渣管數量相同；每個分選床包括分選床床體、水冷布風板和分選床風箱；所述分選床床體由爐膛水冷壁延伸圍繞而成，內襯耐磨耐火材料；所述水冷布風板由部分爐膛布風板延伸而成；所述分選床風箱位于水冷布風板的下部；所述爐膛排渣口設置在分選床床體上，并與鍋爐排渣管相連。

本發明的技術特征還在于：所述水冷布風板由部分爐膛布風板延伸而成。

本發明具有以下突出優點及效果：①在爐膛排渣口和鍋爐排渣管之間設置分選床，能夠將排渣過程中的小顆粒過濾回收，提高了小顆粒在流化床內的保存效率，改善了爐內物料濃度分布，從而保證了爐內的傳熱，有效控制爐膛溫度，減少污染物排放；②由于風水聯合冷渣器對渣的粒度特別敏感，尤其是在燃用矸石大顆粒較多的情況下冷渣器的運行更困難，而且高溫底渣中含有一定的殘碳，與流化風接觸后，可能產生再燃燒現象，其后果將是冷渣器內不斷結焦或結塊，機組無法正常運行。這一點在國內多臺機組運行中也得到了充分驗證。所以，此排渣裝置同時配有滾筒冷渣器，相比風水聯合冷渣器有利于大規模推廣和應用。

附圖說明

圖1為現有循環流化床鍋爐排渣裝置的結構示意圖。

圖2為本發明提供的帶有分選床的循環流化床鍋爐排渣裝置結構示意圖。

圖3為分選床結構及布風示意圖。

圖4為鍋爐排渣管及分選床布置示意圖。

圖中標記：1-爐膛下部錐段；2-分選床床體；3-鍋爐排渣口；4-鍋爐排渣管；5-分選床布風板；6-分選床風箱；7-爐膛布風板。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的結構、原理和具體實施方式做進一步的說明。

圖2和圖3為本發明提供的一種循環流化床鍋爐排渣裝置的結構原理示意圖，排渣裝置主要包括爐膛下部錐段1、鍋爐排渣口3、鍋爐排渣管4、由水冷壁管構成的爐膛布風板7和分選床，分選床設置在爐膛下部錐段1與鍋爐排渣管4之間，其數量與鍋爐排渣口3和鍋爐排渣管4數量相同（參見圖4）；每個分選床包括分選床床體2、水冷布風板5和分選床風箱6；所述分選床床體2由爐膛水冷壁延伸圍繞而成，內襯耐磨耐火材料；水冷布風板5由部分爐膛布風板7延伸而成；分選床風箱6位于水冷布風板5的下部，并與所述水冷布風板5相連。

由于在爐膛下部錐段設有分選床，并由分選床風箱6獨立送風，在分選床下部流化風的作用下（分選床內流化風速一般為爐膛密相區流化速度的0.5～1.5倍），盡管爐膛下部錐段1（密相區）存在較強的顆粒分層現象，在排渣過程中仍將有一定量的細小顆粒隨大顆粒一起進入分選床，可將隨大渣進入分選床的細小顆粒重新送回爐膛，從而保證爐內物料的循環量，提高爐膛傳熱系數；在減少鍋爐成本的同時，有效控制了煙氣中污染物的排放。沉積在分選床床體2底部的剩余大渣則通過鍋爐排渣管4排出爐膛，并進入滾筒冷渣器進一步冷卻。