[其他]雙流化床式鍋爐

無效

• 申請號: 88101563
• 申請日: 1988-03-23
• 公開（公告）號: CN88101563A
• 公開（公告）日: 1988-11-30
• 發明（設計）人: 前田彥;高橋秀彰;出井安正;西田正廣
• 申請（專利權）人: 宇部興產株式會社
• 主分類號: F23C11/02
• 分類號: F23C11/02;F23C6/02;F23J7/00;F23M9/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 馬江立

本發明涉及一種改進的流化床鍋爐，用來燃燒如煤粉或碎煤之類的燃料，以減少鍋爐排煙對大氣的污染。本發明特別涉及到一種雙床式鍋爐，它有一個形成顆粒狀載熱介質的流化床的上游燃燒段和一個形成顆粒狀硫受體的流化床的下游脫硫段。

眾所周知，硫化床鍋爐有一個由垂直延伸的圓柱形或矩形容器形成的燃燒段，帶有一水平安裝的多孔布風板和一個設在布風板上方的用于產生蒸汽的熱交換器。顆粒狀載熱和流化介質堆積在布風板上，在燃燒段的上部、布風板的下游形成一個流化床，向布風板的下游送如煤粉之類的燃燒顆粒作為燃料。向燃燒段下部、布風板的上游送風作為流化和氧化氣體，并向上穿過水平布風板。流化狀態的燃燒顆粒與空氣反應而產生燃燒熱。

該熱能直接或間接地傳給設在流化床內的熱交換器。間接傳熱時，流化狀態的載熱介質顆粒被加熱，並與熱交換器表面相接觸，將顯熱傳給熱交換器。

在這種常規的流化床鍋爐中，使用了砂子或石灰石。當使用石灰石作為載熱和流化介質以及硫受體時，在鍋爐運行一定時間之后，將石灰石由鍋爐中卸出，并在其熱能回收之后其倒掉。

被鍋爐煙氣帶走的固體顆粒，包括未燃盡的煤、消耗的石灰和灰渣，用旋風除塵器與煙氣進行分離，被分離的固體顆粒然后返回原鍋爐中或被送到形成被分離的固體顆粒的另一個流化床的第二個燃燒段或再燃燒段，再送入作為流化和氧化氣體的空氣，并送入煤或重油等新燃料作為再燃燒的補充燃料。

總之，象煤這類固體顆粒燃料，含有不燃燒的灰渣，在鍋爐長時間運行當中，這種固體燃料中大一點的灰渣就會積聚在鍋爐的流化床上，這種積灰需要定期由流化床上進行人工清除，並在由鍋爐系統中的熱交換器回收熱量之后將其倒掉。

先有技術的這種類型流化床鍋爐中，鍋爐的煙氣在由鍋爐系統中排出之前，通過連接鍋爐與脫硫裝置的管道送入脫硫裝置中，以防煙氣中含硫造成大氣污染。脫硫裝置采用的脫硫方法是用水或乙二醇、胺等其它液體進行濕洗滌，並用石灰石之類的固態受體吸收氧化硫或與其發生反應。

還有，在先有技術中，脫硫裝置通過一個如旋風除塵器之類的機械分離器與流化床鍋爐連接在一起。旋風除塵器用來分離煙氣中帶走的灰渣之類固體顆粒。

常規的流化床鍋爐大家都知道，它是采用石灰石代替砂子作為載熱、脫硫和流化介質，在其自身燃燒過程中能夠除掉煙氣中的硫。但是在這種情況下，實際上最好還是為鍋爐配備一臺脫硫裝置，因為在燃燒和石灰石脫硫過程中，煙氣中的硫不能充分地除掉，因而煙氣不能由系統中排出，以免污染大氣。這是由于在協調煤燃燒的最佳溫度條件與煙氣的最佳脫硫條件時遇到了實際困難，這種條件必須用到同一個石灰石流化床中，結果在燃燒和脫硫過程中沒能達到有效的脫硫或除硫。

近來研制出一種改進的流化床鍋爐，它是一種垂直安裝的雙床式的，它有一個上游下段，形成一個只供燃燒用的砂子流化床;還有一個下游上段，形成另一個只供脫硫或除硫用的石灰石流化床，這兩段用一個布風板隔開。下面的流化燃燒床內產生的煙氣作為待脫硫的流化氣。通過布風板進入上面的流化脫硫床中。與常規的采用石灰石的單床式鍋爐相比，兩個分離的流化床內的燃燒和脫硫溫度條件可以按各自用途調節到最佳狀態。

這種雙床式鍋爐優于使用石灰石的單床式鍋爐，還優于配備有附加脫硫裝置以降低煙氣含硫量，而同時還要保證整個鍋爐系統熱效率高的、使用砂子的床式鍋爐。

但是，當燃燒低品質高灰分的煤（如煤渣等）時，其發明者已經承認，由于下述原因，裝有石灰石的上流化床段不能充分發揮其預期的脫硫能力。其原因之一是由于分隔兩個床的布風板局部被堵塞，主要是被煙氣中含的灰渣堵塞，使來自下燃燒床段的煙氣流被堵住;其二是用石灰石進行煙氣脫硫而產生的CaSO₄降低了爐灰的熔點，導致沉積在石灰石顆粒上的灰量增加，而阻礙脫硫過程。

本發明的第一個目的是用一種新型雙流化床式鍋爐來克服使用含硫和較多灰分的顆粒狀固體燃料（例如煤渣）的常規雙流化床式鍋爐所產生的上述缺點，以提高脫硫效率。

本發明的第二個目的是提供上述新型雙流化床式改進的鍋爐系統，系統的燃燒效率高，而且不需要額外補充燃料。

本發明的第三個目的是提供一種雙床式鍋爐，其優點是可以燃燒含“煤渣”之類大塊灰渣的煤。

本發明的其它目的將參照本發明的優選實施例進行介紹。