[發(fā)明專利]燃煤鍋爐前置生物質(zhì)超高速自平衡氣化混燃裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610369724.2
• 申請(qǐng)日: 2016-05-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105889905B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張守軍;張齊生;范曉旭;周建斌;張守峰;莊會(huì)永;魯萬(wàn)寶;趙成武;吳銀龍;李益瑞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥德博生物能源科技有限公司
• 主分類號(hào): F23C1/12
• 分類號(hào): F23C1/12;F23K5/00;C10J3/56;C10J3/84;F01K17/00
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙)34115
• 代理人: 金凱

1.燃煤鍋爐前置生物質(zhì)超高速自平衡氣化混燃裝置，其特征在于：包括生物質(zhì)超高速自平衡氣化設(shè)備(1)，所述生物質(zhì)超高速自平衡氣化設(shè)備(1)前端開(kāi)設(shè)入料口(104)，生物質(zhì)超高速自平衡氣化設(shè)備(1)的燃?xì)獬隹谂c旋風(fēng)分離器(2)的進(jìn)口相連，旋風(fēng)分離器(2)的出口與燃?xì)鈸Q熱器(3)的燃?xì)膺M(jìn)口連接，燃?xì)鈸Q熱器(3)的燃?xì)獬隹谂c高溫燃?xì)怙L(fēng)機(jī)(9)的一端相連，高溫燃?xì)怙L(fēng)機(jī)(9)的另一端與鍋爐(5)內(nèi)部設(shè)置的燃?xì)馊紵?501)相連；鍋爐(5)的尾氣出口通過(guò)尾氣增壓混風(fēng)設(shè)備(7)與生物質(zhì)超高速自平衡氣化設(shè)備(1)內(nèi)設(shè)置的自平衡返料器風(fēng)室(102)相連；鍋爐(5)的蒸汽出口與汽輪機(jī)(6)相連，汽輪機(jī)(6)中壓段設(shè)有蒸汽抽氣口，蒸汽抽氣口與燃?xì)鈸Q熱器(3)的蒸汽進(jìn)口相連，燃?xì)鈸Q熱器(3)的蒸汽出口還與空氣換熱器(10)的蒸汽進(jìn)口相連，空氣換熱器(10)的蒸汽出口與除氧器(4)的進(jìn)口相連，除氧器(4)的出口與鍋爐(5)的進(jìn)口相連；空氣換熱器(10)還設(shè)有空氣進(jìn)口與空氣出口，空氣進(jìn)口與鼓風(fēng)機(jī)(8)相連，空氣出口與生物質(zhì)超高速自平衡氣化設(shè)備(1)內(nèi)設(shè)置的自平衡氣化設(shè)備風(fēng)室(101)相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤鍋爐前置生物質(zhì)超高速自平衡氣化混燃裝置，其特征在于：所述生物質(zhì)超高速自平衡氣化設(shè)備(1)底部為錐形且生物質(zhì)超高速自平衡氣化設(shè)備(1)中部設(shè)有二次風(fēng)入口(103)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤鍋爐前置生物質(zhì)超高速自平衡氣化混燃裝置，其特征在于：所述尾氣增壓混風(fēng)設(shè)備(7)包括尾氣增壓風(fēng)機(jī)和空氣混比閥。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤鍋爐前置生物質(zhì)超高速自平衡氣化混燃裝置，其特征在于：所述自平衡氣化設(shè)備風(fēng)室(101)及自平衡返料器風(fēng)室(102)均設(shè)有風(fēng)帽。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤鍋爐前置生物質(zhì)超高速自平衡氣化混燃裝置，其特征在于：所述燃?xì)馊紵?501)布置在兩層煤粉燃燒器之間。

6.一種如權(quán)利要求1所述燃煤鍋爐前置生物質(zhì)超高速自平衡氣化混燃裝置的操作方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)生物質(zhì)原料、床料通過(guò)入料口(104)加入生物質(zhì)超高速自平衡氣化設(shè)備(1)，生物質(zhì)超高速自平衡氣化設(shè)備(1)產(chǎn)生高溫燃?xì)猓撞垮F段的運(yùn)行速度為3-7m/s，底部密相區(qū)溫度為生物質(zhì)灰熔點(diǎn)以下50～150℃，中部稀相區(qū)溫度600～920℃，燃?xì)獬隹跍囟?50-900℃，通過(guò)旋風(fēng)分離器(2)除塵后，燃?xì)饨?jīng)燃?xì)鈸Q熱器(3)換熱，溫度降至350-550℃，高溫燃?xì)怙L(fēng)機(jī)(9)將降溫后的燃?xì)馑腿脲仩t(5)爐膛內(nèi)燃?xì)馊紵?501)燃燒；

(2)鍋爐(5)燃燒后的尾氣一部分經(jīng)過(guò)尾氣增壓混風(fēng)設(shè)備(7)增壓后，供給至自平衡返料器風(fēng)室(102)，作為返料風(fēng)使用，同時(shí)利用尾氣增壓混風(fēng)設(shè)備(7)控制返料風(fēng)的含氧量，控制自平衡返料器風(fēng)室(102)溫度為生物質(zhì)灰熔點(diǎn)以下50～200℃；

(3)鍋爐(5)產(chǎn)生的高參數(shù)蒸汽經(jīng)汽輪機(jī)(6)做功后，從中壓段抽出一部分蒸汽，溫度為300-450℃，通入燃?xì)鈸Q熱器(3)將燃?xì)饨禍兀瑩Q熱后的蒸汽再進(jìn)入空氣換熱器(10)與空氣換熱，換熱后的蒸汽進(jìn)入除氧器(4)，除氧器(4)與鍋爐(5)相連；

(4)鼓風(fēng)機(jī)(8)將常溫空氣送入空氣換熱器(10)，得到300-500℃高溫空氣，高溫空氣送入自平衡氣化設(shè)備風(fēng)室(101)作為氣化劑使用。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：步驟(1)所述生物質(zhì)原料的含水量不高于50％，生物質(zhì)灰中K、Na含量不超過(guò)40％，生物質(zhì)原料的長(zhǎng)度不大于10cm。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：步驟(1)所述入料口(104)處為微負(fù)壓，負(fù)壓范圍為0～-500Pa。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：所述床料為耐磨粗床料顆粒，包括石英砂和/或氧化鋁球，粒徑為0.5～5mm。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：步驟(2)所述返料風(fēng)的含氧量為1％～21％。