[實用新型]一種循環(huán)流化床燃料粗細(xì)分級篩選分級燃燒系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520949086.2
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN205299497U
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐國輝;龔留升;周棋
• 申請（專利權(quán)）人: 東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司
• 主分類號: F23C10/20
• 分類號: F23C10/20;F23C10/22
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 管高峰;錢成岑

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及循環(huán)流化床鍋爐領(lǐng)域。

背景技術(shù)

循環(huán)流化床鍋爐多采用密相區(qū)集中給煤，密相區(qū)上部二次風(fēng)分級送風(fēng)方式。隨著鍋爐容量不斷增大，在燃用容易著火、燃盡的煤種時，燃料在密相區(qū)燃燒份額大，造成密相區(qū)溫度偏高，稀相區(qū)燃燒份額小，放熱量不足，爐膛稀相區(qū)溫降過大，換熱動力降低，需要換熱面積增多。循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)燃燒動力場直接影響到鍋爐的整體性能，合理的燃料和風(fēng)的給入方式是優(yōu)化爐內(nèi)燃燒的關(guān)鍵。循環(huán)流化床鍋爐密相區(qū)作為燃料主燃區(qū)，燃燒份額大，放熱多，但為了避免密相區(qū)受熱面的磨損問題，敷設(shè)了大量低換熱系數(shù)防磨澆注料，造成密相區(qū)受熱面吸熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于放熱量，密相區(qū)超溫嚴(yán)重影響到燃燒的安全性。

隨著國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求不斷提高，現(xiàn)有和新建的循環(huán)流化床鍋爐均面臨著進(jìn)一步降低爐內(nèi)氮氧化物生成量的問題。尤其是對于燃用高灰分、粗粒徑、高揮發(fā)分、高含氮量燃料的循環(huán)流化床鍋爐，存在燃料沿爐膛高度方向的燃燒放熱不均的問題，爐膛密相區(qū)燃燒放熱集中，吸熱較弱，爐膛中下部一般都會出現(xiàn)一個比較高的燃燒峰值溫度，增加了熱力型氮氧化物的生成。

降低爐內(nèi)燃燒溫度和分級配風(fēng)是有效緩解NOx排放的主要方法，通過在密相區(qū)創(chuàng)造一個深度還原區(qū)可有效降低NO的產(chǎn)生，然而這樣又會在很大程度上影響到燃料的充分燃燒，增加底渣含碳量，增加鍋爐的機(jī)械不完全燃燒損失。對于本身就已經(jīng)采用了空氣分級燃燒技術(shù)的循環(huán)流化床鍋爐而言，空氣分級的程度越大，氮氧化物的減排程度也就越大；但是，隨著空氣分級的程度加大，爐膛內(nèi)處于還原性氣氛的區(qū)域也越大，這些區(qū)域出現(xiàn)結(jié)渣和高溫還原性腐蝕的機(jī)率也將增加，底渣含碳量也會越大，將對鍋爐的經(jīng)濟(jì)安全運行造成影響。因此，設(shè)計出既能降低氮氧化物生成量又能實現(xiàn)燃料高效燃燒的循環(huán)流化床鍋爐多重分級高效燃燒低排放燃燒系統(tǒng)是十分必要的。

隨著循環(huán)流化床鍋爐容量的不斷增大，爐膛蒸發(fā)受熱面面積不斷增大，受限于爐膛流化風(fēng)速限制，爐膛截面尺寸固定，造成爐膛高度不斷提高。循環(huán)流化床采用密相區(qū)給煤，密相區(qū)燃燒份額大，造成爐膛密相區(qū)溫度過高，爐膛上部燃燒放熱量少，爐膛出口溫度降低太多，爐膛內(nèi)上下溫度偏差太大，不利于爐內(nèi)溫度場的穩(wěn)定。

爐膛密相區(qū)集中給煤，造成密相區(qū)燃燒份額大，溫度偏高；由于流化風(fēng)速不足以滿足密相區(qū)燃料的燃盡，且燃燒時間較短，造成大量未燃盡碳和CO在密相區(qū)上部，而爐膛截面尺寸過大，二次風(fēng)穿透能力不足，造成爐膛中間局部缺氧，未燃盡損失較大。密相區(qū)高溫和二次風(fēng)口局部富氧有助于NO的生產(chǎn)，不利于控制NOx排放。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于：提出一種既能降低氮氧化物生成量又能實現(xiàn)燃料高效燃燒的循環(huán)流化床鍋爐多重分級高效燃燒低排放燃燒系統(tǒng)。

本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種循環(huán)流化床燃料粗細(xì)分級篩選分級燃燒系統(tǒng)，包括燃料原料輸送裝置，爐膛，二次風(fēng)裝置，還包括與燃料原料輸送裝置連通的燃料分級裝置，燃料分級裝置還分別與爐膛以及爐膛的密相區(qū)連通，燃料分級裝置將燃料原料輸送裝置輸送的燃料原料分成至少兩級，其中第一級的粗煤粒送入爐膛的密相區(qū)，其他級的細(xì)煤粉由二次風(fēng)裝置送入爐膛。

作為選擇，燃料分級裝置將燃料原料分成兩級，其中第一級的粗煤粒送入爐膛的密相區(qū)，第二級的細(xì)煤粉由二次風(fēng)裝置送入爐膛。

作為選擇，燃料分級裝置將燃料原料分成三級，二次風(fēng)裝置為兩級，其中第一級的粗煤粒送入爐膛的密相區(qū)，第二、三級的細(xì)煤粉分別由一二級二次風(fēng)裝置送入爐膛。

作為選擇，燃料分級裝置為流化床，床下設(shè)置流化風(fēng)室。

作為進(jìn)一步選擇，流化床采用二次風(fēng)或冷風(fēng)為流化風(fēng)。

作為選擇，二次風(fēng)裝置位于爐膛密相區(qū)上方。

作為選擇，第一級的粗煤粒送入爐膛的位置距爐膛布風(fēng)板不超過1米。

作為選擇，第一級的粗煤粒送入爐膛的給煤口設(shè)置有給煤風(fēng)管。

作為選擇，爐膛出口連接有分離器，分離器分離下來的顆粒物重新送回爐膛密相區(qū)。

作為選擇，燃料分級裝置內(nèi)部壓力高于爐膛內(nèi)壓力。

前述本實用新型主方案及其各進(jìn)一步選擇方案可以自由組合以形成多個方案，均為本實用新型可采用并要求保護(hù)的方案：如本實用新型，各選擇即可和其他選擇任意組合，本領(lǐng)域技術(shù)人員在了解本發(fā)明方案后根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和公知常識可明了有多種組合，均為本實用新型所要保護(hù)的技術(shù)方案，在此不做窮舉。

本實用新型的有益效果：

1、由于直接送入密相區(qū)燃料量減少，降低密相區(qū)燃燒份額，可降低密相區(qū)溫度。