[發明專利]用于回收流化鍋爐床料的系統和方法

有效

• 申請號: 201880020086.0
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN110462290B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 米卡埃爾·伊斯拉埃爾松;本特-阿克·安德松;拉爾斯·比爾萊因
• 申請（專利權）人: 因姆普朗伯德公司
• 主分類號: F23C10/26
• 分類號: F23C10/26;F23J3/06;F23C10/01
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 杜升

本發明涉及用于回收流化床鍋爐床料的系統，包括：a.用于從流化床鍋爐中移除床料的底灰去除裝置，b.機械分級器(10)，包括200至1,000μm的篩孔尺寸，設計為分離粗粒徑部分和細粒徑部分，c.磁力分離器(12)，設計為將來自機械分級器的細顆粒部分磁力分級，d.用于將磁性顆粒部分再循環到鍋爐中的裝置。本發明允許鈦鐵礦床料的有效再循環和再利用。

技術領域

本發明涉及在流化床鍋爐，如循環流化床鍋爐或鼓泡流化床鍋爐的床管理循環和用于進行流化床燃燒的相應設置的環境中再循環流化鍋爐床料的方法和系統。

背景技術

流化床燃燒是眾所周知的技術，其中燃料懸浮于固體顆粒材料，通常是硅砂和/或燃料灰的熱流化床中。其他床料也是可能的。在該技術中，流化氣體以特定的流化速度通過固體顆粒床料。床料用作質量和熱載體以促進快速的質量和熱傳遞。在非常低的氣體速度下，床保持靜止。一旦流化氣體的速度上升到在此速度下流化氣體的力與作用于顆粒上的重力平衡的最小流化速度以上時，固體床料在很多方面表現出與流體類似并且認為床被流化。在鼓泡流化床(BFB)鍋爐中，流化氣體通過床料在床中形成氣泡，促進氣體傳送通過床料，并且允許在與爐排燃燒相比時更好地控制燃燒條件(更好的溫度和混合控制)。在循環流化床(CFB)鍋爐中，流化氣體以流化速度通過床料，其中大部分顆粒被流化氣流帶走。然后，通過例如旋風分離器，將顆粒從氣流中分離，并且通常通過環封再循環回到爐中。通常使用含氧氣體，通常是空氣或空氣和再循環的煙道氣的混合物作為流化氣體(所謂的一次含氧氣體或一次空氣)并從床下方或從床的下部通過床料，從而充當燃燒所需的氧氣源。進料至燃燒器的一部分床料隨著離開鍋爐的各種灰流，特別是隨著底灰從鍋爐中逸出。去除底灰，即床底的灰，通常是連續過程，進行其以從床中除去堿金屬(Na，K)和粗無機顆粒/塊以及在鍋爐運行期間形成的任何附聚物，并且保持床中足夠的壓差。在典型的床管理循環中，隨著各種灰流損失的床料用新鮮床料補充。

由現有技術已知在CFB方法中用鈦鐵礦顆粒代替部分或全部二氧化硅砂床料(H.Thunman et al.，Fuel 113(2013)300-309)。鈦鐵礦是一種天然存在的礦物，其主要由鐵鈦氧化物(FeTiO₃)組成，并可以反復氧化和還原。由于鈦鐵礦的還原/氧化特性，這種材料可以用作流化床燃燒中的氧載體。與非活性床料，例如100wt.-％的硅砂或燃料灰顆粒相比，采用包含鈦鐵礦顆粒的床，燃燒過程可以在較低的空氣-燃料比下進行。

本發明所要解決的問題是為含鈦鐵礦的床料提供如上所述的改進的方法和系統。

發明內容

根據本發明的系統包括以下元件：

a.底灰去除裝置，用于從流化床鍋爐中除去床料，

b.機械分級器，包括200至1,000μm的篩孔尺寸，設計為分離粗顆粒和細顆粒部分，

c.磁力分離器，設計為磁性分級機械分級器中的細顆粒部分，

d.用于將磁性顆粒部分再循環到鍋爐中的裝置。

首先，在本發明的上下文中解釋幾個術語。

流化床鍋爐是本領域熟知的術語。本發明可以特別適用于鼓泡流化床(BFB)鍋爐和循環流化床(CFB)鍋爐。

底灰去除裝置在本領域中是已知的，并且將鍋爐底灰連同床料一起去除。本發明意義上的底灰去除裝置可以是用于底灰再循環的現有系統的一部分。

本發明的目的是改善可重復使用的鈦鐵礦床料與底灰的分離，使得允許將去除的鈦鐵礦床料有效地再循環/回收返回鍋爐中。