[發明專利]一種流化床氣化飛灰的燃用系統

有效

• 申請號: 201910563521.0
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN110260302B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 車得福;賈曉威;王長安;王超偉;張錦萍;趙林;杜勇博
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F23C10/20
• 分類號: F23C10/20;F23C10/28;F23L7/00;F23C10/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 范巍

本發明公開了一種流化床氣化飛灰的燃用系統，其中第一燃料倉布置在爐膛上部，通過漸擴管道輸送至爐膛密相區與稀相區交界位置；旋風分離器的入口與爐膛出口連接，旋風分離器的出口與灰斗入口連接，氣化飛灰倉的出口與灰斗連接，鼓風機與灰斗連接，灰斗出口連接至爐膛底側密相區；石灰石倉連接至爐膛中部，第二燃料倉連接至爐膛底側密相區，底側布風板布置在爐膛底側傾斜面，底部布風板布置在爐膛底部；空氣膜分離器布置在爐膛外下側，入口與空氣壓縮機出口相連，出口分別與燃盡風管道、底部布風板和底側布風板連接。本發明可以實現氣化飛灰在循環流化床鍋爐內高效燃燒，在有效利用氣化飛灰的同時降低循環流化床鍋爐的燃料消耗量和NO_x排放量。

技術領域

本發明屬于火力發電中的節能減排領域，具體涉及一種流化床氣化飛灰的燃用系統，用于對煤炭氣化過程中產生的廢氣灰渣進行回收利用。

背景技術

煤氣化工藝是對煤炭清潔高效利用的技術，目前在煤炭利用方面占有很大市場，但受限于工藝原理使煤氣化過程產生了大量未燃盡的氣化飛灰，解決氣化飛灰難以利用的問題對煤氣化工藝的發展有很大意義。

氣化飛灰相比原煤具有更細的粒徑、較高的灰分含量和著火溫度，在一般循環流化床鍋爐進行燃燒時雖然灰分影響不大但是燃燒溫度無法滿足導致其難以燃盡。

發明內容

本發明目的是提供一種流化床氣化飛灰的燃用系統，通過改變循環流化床鍋爐的布風板布置方式、進氣、進料方式等措施對氣化飛灰進行預熱、聚集、局部高溫燃燒、燃盡區高效燃燒，達到氣化飛灰在流化床鍋爐高效燃燒和使流化床鍋爐節能減排的效果。

本發明采用如下技術方案來實現的：

一種流化床氣化飛灰的燃用系統，包括第一燃料倉、爐膛、旋風分離器、氣化飛灰倉、石灰石倉、第二燃料倉、灰斗、鼓風機、底部布風板、底側布風板、空氣壓縮機和空氣膜分離器；其中，第一燃料倉布置在爐膛上部，通過漸擴管道輸送至爐膛密相區與稀相區交界位置，二次風進口設置在爐膛中部側面，并與漸擴管道直徑開始變大的位置連通；旋風分離器的入口與爐膛出口連接，旋風分離器的出口與灰斗入口連接，氣化飛灰倉的出口與灰斗連接，鼓風機與灰斗連接，灰斗出口連接至爐膛底側密相區，旋風分離器的頂部設有煙氣出口；

石灰石倉連接至爐膛中部，第二燃料倉連接至爐膛底側密相區，底側布風板布置在爐膛底側傾斜面，底部布風板布置在爐膛底部；空氣膜分離器布置在爐膛外下側，入口與空氣壓縮機出口相連，出口分別與燃盡風管道、底部布風板和底側布風板連接，空氣壓縮機入口為一次風進口，燃盡風管道出口與爐膛上部連接處為燃盡風進口，爐膛的底部還設置有灰渣出口。

本發明進一步的改進在于，空氣膜分離器出口分別與燃盡風管道、底部布風板和底側布風板連接的管道上均設置有流量閥。

本發明進一步的改進在于，底部布風板采用四角切圓布風板，其周向均勻開設有四個進風口，其垂直于爐膛縱軸向爐膛吹入含氧濃度較低的氣流，通過四側切圓吹風使爐膛密相區燃料繞鍋爐縱軸旋轉，聚集細顆粒燃料于爐膛中央，同時使大顆粒燃料繞外圈旋轉延長其在鍋爐內的滯留時間。

本發明進一步的改進在于，該系統設置有三路給粉，第一路給粉是氣化飛灰通過燃料倉直接進入循環流化床鍋爐旋風分離器的灰斗中，通過作用于灰斗的鼓風機直接進入循環流化床鍋爐的密相區，第二路給粉由第二燃料倉連接至爐膛密相區外圍，第三路給粉由第一燃料倉連接至爐膛中央。

本發明進一步的改進在于，通過空氣膜分離器形成低氧濃度氣流和高氧濃度氣流，其中，低氧濃度氣流從鍋爐底側布置的底側布風板吹入爐膛，使鍋爐密相區燃料繞鍋爐縱軸旋轉，高氧濃度氣流分開通入鍋爐底部布風板的中央部位和鍋爐上部的燃盡風通道，分別促進密相區中部聚集的細顆粒燃料的高溫燃燒和保證爐膛上部燃料的進一步燃燒。