[發明專利]一種煤粉中溫循環床鍋爐

在審

• 申請號: 201811360664.3
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN109539246A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 馬素霞;潘雄峰
• 申請（專利權）人: 馬素霞
• 主分類號: F23C10/22
• 分類號: F23C10/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種煤粉中溫快速床鍋爐，將給煤管布置在鍋爐密相區，上下二次風管分為兩層對沖布置在鍋爐過渡區的前墻和后墻，二次風管和給煤管以40~60°角度傾斜向下布置，煤粉氣流輸送管道連接到二次風管內，剩余給煤直接連接到給煤管，二次風由二次風管送入，100μm?1000μm的較粗煤粒由循環床鍋爐給煤口送入，0?100μm的細煤粉從下二次風口處送入爐膛，借助二次風的動量能夠將煤粉送入爐膛中部，煤粉先傾斜向下再被一次風攜帶向上，形成W型燃燒方式，上二次風作為燃盡風。本發明采用分級給煤，有效防止給煤在床層堆積；二次風攜帶煤粉可以將煤粉輸送到爐膛中心高溫區燃燒，解決了循環床鍋爐輸送細煤粉的技術難題。

技術領域

本發明涉及能源動力技術領域，具體涉及一種煤粉中溫循環床鍋爐技術。

背景技術

高效清潔燃煤發電技術一直都是能源動力領域的主流發展趨勢。循環流化床（CFB）技術作為潔凈煤發電技術之一，由于其燃料適應性廣、爐內有效控制污染物生成、負荷調節范圍大等一系列優點得到了迅猛的發展。實踐證明，通過控制循環流化床內的氣固兩相流態和爐內石灰石脫硫，鍋爐生成的污染物就可以得到有效控制。

給煤粒度分布對循環流化床的氣固兩相流態和燃燒污染物生成有重要的影響。研究發現，減小給煤粒度、調節一二次風比、控制氧量，煤燃燒生成的NO_X會減少很多，對個別煤質， NO_X能夠降到超低限值35mg/Nm³以下。通過爐內添加石灰石脫硫，SO₂也能夠降到超低限值以下。

同時，給煤粒度減小，既有利于煤粒的快速燃燒，也能夠減小爐內受熱面的磨損。另外，由于循環流化床鍋爐固有的大熱慣性，使得其負荷變化速率較慢，制約其參與電網調峰的能力。燃用煤粉能夠顯著增強CFB機組的負荷響應速度，從而滿足電網的調度要求。

目前，循環流化床鍋爐的分離器效率已經顯著提高，能夠保證入爐煤粉充分燃盡。但是煤粉如何送入循環流化床鍋爐，尤其是大型循環流化床鍋爐，卻是面臨的一個技術問題。

煤粉鍋爐是通過氣力輸送將煤粉送入爐膛燃燒，循環流化床鍋爐0-8mm寬篩分燃煤經給煤管依靠自重從鍋爐下部進入爐膛，通過氣固兩相的強烈作用和固體顆粒的返混使煤粒到達床內各個位置而燃燒。但是，當煤粒變成煤粉后，氣固之間的作用減弱，煤粉也不會出現返混，所以很難到達爐膛中心燃燒，尤其是當床截面積較大時，流化床鍋爐的煤粉輸送問題特別突出。

發明內容

針對上述情況，本發明所要解決的技術問題是：現有循環流化床技術的應用過程中，當煤粒變成煤粉后，普遍存在煤粉無法送入循環流化床鍋爐的問題。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：提供一種煤粉中溫快速床鍋爐，將給煤管布置在鍋爐密相區，上、下二次風管分為兩層布置在鍋爐過渡區，上、下二次風管在鍋爐前墻和后墻對沖布置；具體是在煤粉中溫循環床鍋爐的過渡區的前墻上設置有前墻上二次風管、前墻下二次風管，且前墻下二次風管與前墻上二次風管連通，在前墻下二次風管處安裝有前墻下二次風管輸送管道；在煤粉中溫循環床鍋爐的過渡區的后墻上對稱設置有后墻上二次風管、后墻下二次風管，且后墻下二次風管與后墻上二次風管連通，在后墻下二次風管處安裝有后墻下二次風管輸送管道；鍋爐的稀相區一側連接分離器，分離器下端連接有集灰管，集灰管底端連接有返料器，且返料器與鍋爐的 密相區連接。

所述二次風管和給煤管以40~60°角度傾斜向下布置，前后墻布置，形成細煤粉W型燃燒與粗煤粒湍流燃燒的燃燒方式；煤粉氣流輸送管道連接到二次風管內，剩余給煤直接連接到給煤管，每路煤粉氣流輸送管道都安裝控制閥門，二次風管給煤量和給煤管給煤量的比例可自由調節。

所述前墻下二次風管輸送管道安裝在前墻下二次風管管長的三分之二左右位置；所述后墻下二次風管輸送管道安裝在后墻下二次風管管長的三分之二左右位置；輸送過程中，煤粉先由二次風預熱，然后被二次風動量帶至爐膛中心燃燒，解決煤粉在循環床鍋爐中的輸送問題。