[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粒混合，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°。