[發明專利]一種低氮煤粉有機熱載體鍋爐

在審

• 申請號: 201510984977.6
• 申請日: 2015-12-23
• 公開（公告）號: CN105465774A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 張又紅;席向東;劉東平;周海能;王改
• 申請（專利權）人: 杭州燃油鍋爐有限公司
• 主分類號: F23C10/00
• 分類號: F23C10/00;F23C10/24
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 沈孝敬

技術領域

本發明涉及煤粉工業鍋爐領域，具體涉及一種以煤粉為燃料，用于強制循環的煤粉有機熱載體鍋爐。

背景技術

目前，我國的工業鍋爐一般主要是以煤或油、氣作為燃料。但傳統的工業燃煤鍋爐缺點是燃燒效率低，人工勞動強度大，污染嚴重，難以滿足節能減排和污染物排放要求。燃油、氣鍋爐的效率雖然高，具有環保效益好等優點，但運行成本太高，經濟效益差，也難以讓用戶接受。

煤的粉狀燃燒是燃料的高效潔凈燃燒方式之一，其燃燒效率可高達98％以上，是一項成熟的燃燒技術，在大型電站鍋爐得到普遍應用。近年來，煤粉燃燒在工業鍋爐上也得到應用。但存在一定的不足：

1)燃燒不夠均勻，前后溫差比較大，不利于降低NO_X的含量。

2)負荷調節范圍小，只能使用單一燃料——煤粉。

3)鍋爐灰、渣清理不方便。

4)鍋爐鋼材、爐墻材料消耗大。

5)鍋爐房占地面積大、土建設成本高。

6)鍋爐密封性能不佳、磚墻漏風量大、鍋爐熱損失大、引風機電耗大。

發明內容

本發明要解決的是現有煤粉鍋爐的上述問題，旨提供一種新型的低氮煤粉有機熱載體鍋爐。

本發明是通過以下技術方案實現的：一種低氮立式燃煤粉有機熱載體鍋爐，包括燃燒器、下部輻射段管組、上部輻射段管組、連接管、爐膛、三次風管、頂棚管組、防爆門、爐膛出煙口、檢修門、高低溫對流管束、落灰管、出渣機、縱向通道、高溫空預器、余熱設備、低溫空預器、除塵器，其特征在于所述的爐膛為立式結構，爐膛內設有下部輻射段管組、上部輻射段管組和頂棚管組；所述的高低溫對流管束設置在與爐膛出煙口聯通的縱向通道內；所述的高低溫對流管束、連接管、下部輻射段管組、上部輻射段管組和頂棚管組依次聯通構成封閉的熱媒循環系統；所述的連接管設置在鍋爐本體的外部。

本發明的一種低氮立式燃煤粉有機熱載體鍋爐，煤粉通過送粉風機輸送到底部彽氮燃燒器噴入立式爐膛，同時，經高低溫空預器加熱后的高溫空氣也進入燃燒器與煤粉燃料混合進入爐膛進行猛烈懸浮燃燒；且在爐膛布置了助燃和脫硝三次風，保證了爐膛有充分的氧氣與燃料反應燃燒。在爐膛燃燒換熱后的高溫煙氣轉折180°向下進入高低溫對流管束進行對流換熱，再經尾部受熱面后，從煙氣出口依次經高溫空預器、余熱設備和低溫空預器降溫后進入除塵器除塵，最后經脫硫裝置后依次進入低溫空預器、余熱設備和高溫空預器的冷側通道進行加熱，然后通過送粉風機輸送到底部彽氮燃燒器噴入立式爐膛，可循環利用煙氣余熱，提高鍋爐的熱效率。

本發明具有以下有益效果：

1、在爐膛內設有下部輻射段管組、上部輻射段管組和頂棚管組，因此整個爐膛內均布置受熱面，可確保額定出力時不結焦。并且燃燒均勻，前后溫差小，有利于降低NO_X的含量。

2、從高低溫對流管束的導熱油進入到連接管后，由于管路的橫截面突然放大，流速變小，容易產生氣化。而本發明的連接管設置在爐膛的外部，不受熱，因而可避免導熱油氣化。

3、爐膛為立式結構，外形瘦高，爐膛出煙口橫向設置在爐膛頂部，爐膛布置高度可確保燃料充分燃燒和燃燼，減少總灰量的產生。爐膛底部設計均勻布置落灰管,以便燃燒后的煤灰順暢落入出渣機,無需人工清理。因此本發明特別適合煤粉燃燒。

4、由于高低溫對流管束設置在縱向通道內，鍋爐對流管束煙氣上、下縱向沖刷，各對流受熱面煙氣流速均在10m/s左右，防止對流管積灰。對流管束落灰通過煙氣輸送到布袋除塵設備，經布袋除塵設備底部裝有氣力輸送系統至灰渣場，定期運輸。

5、整體結構緊湊、外形布置簡單、占地面積小。

6、所述的燃燒器單只或多置布置在鍋爐爐膛的底部。單個或多個燃燒器布置的好處在于每個燃燒器可單獨控制，大大提高燃燒的穩定性和負荷的調節性能，同時可使用兩種以上的燃料。

作為本發明的改進，所述的連接管設置在爐膛與縱向通道之間的外部通道內，確保連接管的溫度控制在一定的范圍內，在避免導熱油氣化的同時，又不會導致熱損失。

作為本發明的進一步改進，所述爐膛的下部輻射段管組、上部輻射段管組、頂棚管組和高低溫對流管束與其各自對應部分的爐墻構成獨立的模塊。鍋爐結構形式以組裝為主，散裝為輔。其中上述各模塊運到工地進行組裝，大大降低了運輸成本。和傳統立式散裝鍋爐相比，只有部分組焊在現場進行，因而檢驗方便，可保證產品質量100％合格。