[實(shí)用新型]一種防止鍋爐沾污的煤粉爐半焦熱載體系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420461698.2
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN204006068U
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜奇;曹立勇;樊偉;劉正寧;劉江;曹海波;銀燕
• 申請（專利權(quán)）人: 中國東方電氣集團(tuán)有限公司
• 主分類號: F23K3/00
• 分類號: F23K3/00;F23B90/06;C10B57/04
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 張新

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及煤粉爐技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種防止鍋爐沾污的煤粉爐半焦熱載體系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國發(fā)電行業(yè)以火力發(fā)電為主，火電裝機(jī)容量超過70%以上。煤粉爐具有燃燒迅速、完全、容量大、效率高、適應(yīng)煤種廣，便于控制調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)燃用高堿性煤種時，存在于煤中的堿性化合物，在燃燒過程中會揮發(fā)出來，易凝結(jié)在鍋爐受熱面上形成燒結(jié)或粘結(jié)的灰沉積，造成鍋爐受熱面的設(shè)備的腐蝕、結(jié)渣與沾污問題。結(jié)渣和沾污會降低鍋爐的傳熱效率，影響鍋爐出力，使得設(shè)備的運(yùn)行安全性嚴(yán)重降低，結(jié)渣嚴(yán)重時可能導(dǎo)致爐膛熄火、爆管、非計(jì)劃停爐等重大事故，是長期影響電站鍋爐正常運(yùn)行的重要問題之一。

為了防止由于結(jié)渣與沾污所帶來的各種問題，國內(nèi)外學(xué)者對結(jié)渣與沾污的機(jī)理進(jìn)行了大量的研究，研究表明結(jié)渣與沾污是復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)過程，爐內(nèi)結(jié)渣既是一個復(fù)雜的物理化學(xué)過程，又是一個動力學(xué)過程，既與燃料特性有關(guān)，也與鍋爐的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行條件有關(guān)。學(xué)者提出了多個結(jié)渣判定指數(shù)，但這些結(jié)渣判定指數(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中有著很大的局限性，只能作為初步判斷并不能從根本上解決沾污對鍋爐的危害問題。對于高堿性煤，由于煤中堿金屬元素的揮發(fā)，容易在鍋爐受熱面冷凝形成一層打底附著物，打底物主要以氯化鈉或硫酸鈉形式存在。上述成分在高溫環(huán)境下?lián)]發(fā)后，易凝結(jié)在對流受熱面上形成燒結(jié)或粘結(jié)的灰沉積，隨著附著物對飛灰的吸附作用，會使得對流受熱面出現(xiàn)不同程度的沾污現(xiàn)象，且沾污物無法使用吹灰器清除，從而導(dǎo)致受熱面?zhèn)鳠崮芰ο陆担斐慑仩t排煙溫度升高等問題，最終使?fàn)t膛出力大大降低造成停爐。

國內(nèi)對于燃燒利用高堿性煤還缺乏工程運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，僅新疆地區(qū)個別電廠在研究高堿性煤的燃燒沾污問題，目前沒有有效的利用辦法。通過優(yōu)化鍋爐燃燒方式，控制爐膛內(nèi)的溫度和燃燒來減緩鍋爐的結(jié)渣問題，在實(shí)際中并不便于操作也未得到推廣。只有通過外煤摻燒的方式來減輕沾污問題，利用準(zhǔn)東煤與其它煤種混合后進(jìn)行摻燒，鍋爐摻燒高堿性煤的比例不應(yīng)超過30%，摻燒比例增大時，鍋爐的對流受熱面沾污積灰嚴(yán)重，同時堿金屬對鍋爐的本體材料腐蝕也非常嚴(yán)重。由于新疆地區(qū)高堿性煤利用方式多為坑口電站，摻燒時對外煤的需求量較大，這樣對準(zhǔn)東煤使用量非常有限，同時又要從其它地方購買優(yōu)質(zhì)燃煤，增加了發(fā)電企業(yè)的發(fā)電成本。對準(zhǔn)東煤田的開發(fā)和電源基地的建設(shè)帶來了困難，難于將準(zhǔn)東煤的優(yōu)勢得以充分發(fā)揮，同時對煤粉鍋爐的設(shè)計(jì)與運(yùn)行帶來很大困難。因此，鍋爐純燒高堿性煤時，對流受熱面的沾污是亟待解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種防止鍋爐沾污的煤粉爐半焦熱載體系統(tǒng)，可有效解決現(xiàn)有電站鍋爐對流受熱面沾污問題，降低鍋爐受熱面布置難度，保證鍋爐受熱面充分換熱，穩(wěn)定鍋爐出力；避免由于沾污所造成的對流受熱面超溫現(xiàn)象，大大降低爆管事故的發(fā)生；實(shí)現(xiàn)高堿性煤的大規(guī)模純燒利用，同時不影響鍋爐燃燒效率。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種防止鍋爐沾污的煤粉爐半焦熱載體系統(tǒng)，其特征在于：包括煤粉燃燒爐、加熱提升管、熱半焦槽、混合熱解器、分離器一，煤粉燃燒爐的煙氣出口分別連接至加熱提升管和尾部煙道裝置，加熱提升管的出口連接至熱半焦槽；熱半焦槽的高溫半焦出口連接至熱解反應(yīng)器，熱解反應(yīng)器的煤灰出口分別連接至煤粉燃燒爐的進(jìn)料端和加熱提升管；

熱半焦槽的煙氣出口連接至分離器一，分離器一的煤灰出口連接至熱解反應(yīng)器，分離器一的煙氣出口連接至尾部煙道裝置；

熱解反應(yīng)器的煙氣出口通過分離器二連接至煤粉燃燒爐；

熱解反應(yīng)器還設(shè)置有高堿性煤入口。

所述分離器二的煙氣出口連接至煤粉燃燒爐的管道上設(shè)置有凈化裝置。

所述熱解反應(yīng)器的煤灰出口連接至換熱器，換熱器的煤灰出口連接至煤粉燃燒爐的進(jìn)料端；煤粉燃燒爐進(jìn)料端包括輸送原煤的煤斗和給料器，還設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)和燃燒器，煤斗連接至給料器，給料器連接至燃燒器，鼓風(fēng)機(jī)也連接至燃燒器，鼓風(fēng)機(jī)輸送燃燒所需的空氣。

所述尾部煙道裝置包括尾部煙道、除塵器和引風(fēng)機(jī)，尾部煙道的末端安裝除塵器，尾部煙道的出煙口連接引風(fēng)機(jī)，經(jīng)過除塵后由引風(fēng)機(jī)排出。