[發明專利]生物質循環流化床鍋爐摻燒燃煤飛灰方法及其設備

有效

• 申請號: 201510050556.6
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN104832915B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 朱德輝;張巖豐;周大慶
• 申請（專利權）人: 武漢凱迪工程技術研究總院有限公司
• 主分類號: F23C10/00
• 分類號: F23C10/00;F23C10/22
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司42104
• 代理人: 胡鎮西

1.一種生物質循環流化床鍋爐摻燒燃煤飛灰方法，它是將燃煤鍋爐排放的飛灰重新輸送到生物質循環流化床鍋爐(9)中進行回收利用的過程，其特征在于：該方法包括如下步驟：

1)通過氣流輸送使燃煤飛灰顆粒處于懸浮流動狀態，并噴射到生物質循環流化床鍋爐(9)內位于布風板(11)上方的密相燃燒區(13)床層底部；

2)使燃煤飛灰顆粒與密相燃燒區(13)中處于鼓泡流化狀態或湍動流化狀態的大量熾熱生物質床料顆?；旌?，生產強烈的傳熱傳質和升溫，并一起發生劇烈的翻滾和摩擦，將燃煤飛灰顆粒外層的灰殼磨掉，露出其中未燃盡的殘炭黑芯；

3)利用從布風板(11)上的風帽(12)中輸出的一次風含氧濃度高的特點，使密相燃燒區(13)中的殘炭黑芯與氧氣發生迅速和充分的燃燒反應，其中絕大部分殘炭黑芯被燃盡；

4)隨后剩余的殘炭黑芯在生物質循環流化床鍋爐(9)內流化風的作用下進入密相燃燒區(13)上方溫度相對較低的稀相燃燒區(14)，在高溫高熱的慣性作用下繼續保持燃燒反應，最終將剩余的殘炭黑芯全部燃盡，從而實現燃煤飛灰顆粒的二次燃燒發電；

并且，所說的步驟1)中：

燃煤飛灰顆粒的摻入量與生物質循環流化床鍋爐(9)內生物質燃料的質量百分比控制在：燃煤飛灰顆粒10～30％，生物質床燃料70～90％；

燃煤飛灰顆粒與空氣的懸浮混合物的流速控制在12～18m/s；

燃煤飛灰顆粒與空氣的質量比控制在2.0～3.5∶1；

燃煤飛灰顆粒中的殘炭含量占其總重量的8～15％。

2.根據權利要求1所述的生物質循環流化床鍋爐摻燒燃煤飛灰方法，其特征在于：所說的步驟1)中，燃煤飛灰顆粒的摻入量與生物質循環流化床鍋爐(9)內生物質燃料的質量百分比控制在：燃煤飛灰顆粒15～20％，生物質燃料80～85％。

3.根據權利要求1所述的生物質循環流化床鍋爐摻燒燃煤飛灰方法，其特征在于：所說的步驟1)中，燃煤飛灰顆粒與空氣的懸浮混合物的流速控制在14～16m/s。

4.根據權利要求1所述的生物質循環流化床鍋爐摻燒燃煤飛灰方法，其特征在于：所說的步驟1)中，燃煤飛灰顆粒與空氣的質量比控制在2.5～3.0∶1。

5.根據權利要求1所述的生物質循環流化床鍋爐摻燒燃煤飛灰方法，其特征在于：所說的步驟1)中，燃煤飛灰顆粒中的殘炭含量占其總重量的10～14％。

6.根據權利要求1所述的生物質循環流化床鍋爐摻燒燃煤飛灰方法，其特征在于：所說的步驟2)和步驟3)中，燃煤飛灰顆粒在密相燃燒區(13)的反應停留時間控制在0.8～1.5s。

7.根據權利要求1所述的生物質循環流化床鍋爐摻燒燃煤飛灰方法，其特征在于：所說的步驟2)和步驟3)中，燃煤飛灰顆粒在密相燃燒區(13)的反應停留時間控制在1.0～1.2s。

8.根據權利要求1所述的生物質循環流化床鍋爐摻燒燃煤飛灰方法，其特征在于：所說的步驟4)中，燃煤飛灰顆粒中剩余的殘炭黑芯在稀相燃燒區(14)的反應停留時間控制在5.2～6.5s。

9.根據權利要求1所述的生物質循環流化床鍋爐摻燒燃煤飛灰方法，其特征在于：所說的步驟4)中，燃煤飛灰顆粒中剩余的殘炭黑芯在稀相燃燒區(14)的反應停留時間控制在5.5～6.0s。

10.一種為實現權利要求1所述方法而專門設計的生物質循環流化床鍋爐摻燒燃煤飛灰設備，包括與生物質循環流化床鍋爐(9)配套使用的燃煤飛灰儲存倉(1)，其特征在于：

所述燃煤飛灰儲存倉(1)的底部出料口通過旋轉給料裝置(2)與噴射器(3)的粉料輸入端相連，所述噴射器(3)的空氣輸入端通過止回閥(4)與鼓風機(5)相連，所述噴射器(3)的懸浮物噴口與傳輸管道(6)的一端相連，所述傳輸管道(6)的另一端從生物質循環流化床鍋爐(9)的底部風室(10)進入其中、并穿過均布有風帽(12)的布風板(11)與底飼耐磨噴嘴(8)相連，所述底飼耐磨噴嘴(8)位于布風板(11)上方的密相燃燒區(13)中，并且所述底飼耐磨噴嘴(8)的噴射口位置高于所述布風板(11)上的風帽(12)的出風口位置500～800mm。

11.根據權利要求10所述的生物質循環流化床鍋爐摻燒燃煤飛灰設備，其特征在于：所述底飼耐磨噴嘴(8)的噴射方向與水平面的夾角為0～25°。