[發(fā)明專利]一種防止高堿煤結(jié)渣的中低溫?zé)煔怆p循環(huán)裝置及其方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711285276.9
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN107906511A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周志軍;張彥威;王智化;黃鎮(zhèn)宇;楊衛(wèi)娟;劉建忠;程軍;周俊虎;岑可法
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: F23C9/08
• 分類號: F23C9/08;F23J13/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司33200
• 代理人: 鄭海峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種防止高堿煤鍋爐結(jié)渣的中低溫?zé)煔怆p循環(huán)裝置及其方法。

背景技術(shù)

煤炭一直是我國能源的重要支柱，在相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)，基于煤炭的火力發(fā)電將是我國電力的主要來源。我國擁有大量的高堿金屬煤，在新疆準(zhǔn)格爾盆地中的準(zhǔn)東煤田儲備預(yù)計(jì)有3900億噸，足夠中國使用一個世紀(jì)。然而高堿金屬含量的準(zhǔn)東煤在實(shí)際電站鍋爐燃燒中，將會產(chǎn)生嚴(yán)重的結(jié)渣行為，鍋爐積灰結(jié)渣將嚴(yán)重威脅電廠鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行。導(dǎo)致鍋爐積灰結(jié)渣的原因非常復(fù)雜，與鍋爐構(gòu)造、灰渣化學(xué)特征、燃燒反應(yīng)動力學(xué)、以及爐內(nèi)傳熱特性都有密切的關(guān)系。為了能夠利用準(zhǔn)東煤這樣的高堿金屬煤，國內(nèi)電廠采用低負(fù)荷運(yùn)行以及摻燒其他煤種等手段，這樣以來，準(zhǔn)東高堿煤的利用效率很低。因此為了更好利用電站鍋爐燃燒以準(zhǔn)東煤為代表的高堿煤，防止鍋爐設(shè)備結(jié)渣，提出一種防止高堿煤結(jié)渣的中低溫?zé)煔怆p循環(huán)裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種防止高堿煤鍋爐結(jié)渣的中低溫?zé)煔怆p循環(huán)裝置及其方法。

上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):

防止高堿煤鍋爐結(jié)渣的中低溫?zé)煔怆p循環(huán)裝置,其組成包括:鍋爐爐膛,所述的鍋爐爐膛與尾部煙道通過水平煙道連接,所述的鍋爐爐膛出口及水平煙道內(nèi)布置有高溫受熱面,所述的尾部煙道中布置有低溫受熱面,所述的尾部煙道處具有除塵器,所述的除塵器出口后的低溫?zé)煔鈪^(qū)具有低溫?zé)煔獬闊熆?所述的低溫抽煙口與低溫?zé)煔庠傺h(huán)煙道連接,所述的低溫?zé)煔庠傺h(huán)煙道與鍋爐爐膛出口上端的低溫?zé)煔庠傺h(huán)入口連接,所述的低溫?zé)煔庠傺h(huán)煙道上具有低溫?zé)煔庠傺h(huán)風(fēng)機(jī)；所述的尾部煙道處的中溫?zé)煔鈪^(qū)具有中溫?zé)煔獬闊熆?所述的中溫?zé)煔獬闊熆谂c中溫?zé)煔庠傺h(huán)煙道連接,所述的中溫?zé)煔庠傺h(huán)煙道與鍋爐爐膛底部的中溫?zé)煔庠傺h(huán)入口連接,所述的中溫?zé)煔庠傺h(huán)煙道上具有中溫?zé)煔庠傺h(huán)風(fēng)機(jī)。

優(yōu)選的，所述的低溫?zé)煔鈪^(qū)為尾部煙道處煙氣溫度為120-180℃的區(qū)域。

優(yōu)選的，所述的中溫?zé)煔鈪^(qū)為尾部煙道處煙氣溫度為300-450℃的區(qū)域。

所述裝置的防止高堿煤鍋爐結(jié)渣的中低溫?zé)煔怆p循環(huán)方法包含如下步驟：高堿煤鍋爐的尾部煙道中，在除塵器之后的尾部煙道區(qū)域，選取煙氣溫度為300-450℃的區(qū)域，抽取10-30％體積比的中溫?zé)煔?通過爐膛底部的中溫循環(huán)煙氣入口射入到爐膛內(nèi)；選取煙氣溫度為120-180℃的區(qū)域，抽取10-30％體積比的低溫?zé)煔?通過爐膛出口上端的低溫循環(huán)煙氣入口射入到爐膛出口。

本發(fā)明的有益效果:

1.本發(fā)明用于防止高堿煤鍋爐結(jié)渣的中低溫?zé)煔怆p循環(huán)技術(shù)的低溫?zé)煔獬闊熆诟鶕?jù)實(shí)際情況布置在鍋爐除塵器之后的低溫?zé)煔鈪^(qū)域,以便抽取煙氣,該煙氣溫度在大約在120-180℃之間,且煙氣含塵量少,煙氣對再循環(huán)煙道磨損及腐蝕性弱,再循環(huán)煙道設(shè)計(jì)材質(zhì)要求低。用于燃用高堿煤電站鍋爐上,抽取少量低溫?zé)煔?通過爐膛出口上端的低溫循環(huán)煙氣入口射入到爐膛出口的屏式過熱器區(qū)域,,這樣一方面不僅能夠有效降低控制爐膛出口溫度以及出口爐膛煙氣中堿金屬濃度,另外一方面沿著爐膛出口上端射入的低溫?zé)煔鈱^熱器等受熱面有沖刷作用，因此能大幅緩解水平煙道及尾部煙道受熱面的結(jié)渣、沾污以及積灰情況,保證鍋爐在燃用高鈉金屬煤的同時(shí),能夠滿負(fù)荷、安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

2.本發(fā)明用于防止高堿煤結(jié)渣的中低溫?zé)煔怆p循環(huán)技術(shù)的中溫?zé)煔獬闊熆诟鶕?jù)實(shí)際情況布置在尾部煙道的中溫?zé)煔鈪^(qū)域,以便抽取中溫?zé)煔?該中溫?zé)煔鉁囟仍诖蠹s在300-450℃之間,且煙氣含塵量少,煙氣對再循環(huán)煙道磨損及腐蝕性弱,再循環(huán)煙道設(shè)計(jì)材質(zhì)要求低。用于燃用高堿煤電站鍋爐上,抽取少量中溫?zé)煔?通過爐膛底部的中溫循環(huán)煙氣入口射入到爐膛內(nèi),這樣一方面能夠有效控制爐膛溫度，進(jìn)而控制爐膛出口溫度，另一方面降低爐膛煙氣中堿金屬濃度，有效地抑制爐膛以及水平和尾部煙道中各個受熱面的沾污與結(jié)渣。此外，中溫?zé)煔庋h(huán)回爐膛不會與爐膛高溫產(chǎn)生急冷,在保證鍋爐燃燒穩(wěn)定性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)鍋爐結(jié)渣的控制。

3.本發(fā)明用于防止高堿煤結(jié)渣的中低溫?zé)煔怆p循環(huán)技術(shù)，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，調(diào)整中溫?zé)煔庋h(huán)與低溫?zé)煔庋h(huán)進(jìn)行協(xié)同控制,保證鍋爐在燃用高鈉金屬煤時(shí)的穩(wěn)定性，在此基礎(chǔ)上，最高效率地實(shí)現(xiàn)沾污結(jié)渣的防控。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，1—低溫?zé)煔獬闊熆冢?—低溫?zé)煔庠傺h(huán)煙道；3—低溫?zé)煔庠傺h(huán)風(fēng)機(jī)；4—低溫?zé)煔庠傺h(huán)入口；5—中溫?zé)煔獬闊熆冢?—中溫?zé)煔庠傺h(huán)煙道；7—中溫?zé)煔庠傺h(huán)風(fēng)機(jī)；8—中溫?zé)煔庠傺h(huán)入口；9—除塵器；10—尾部煙道；11—水平煙道；12—鍋爐爐膛。