CFB锅炉一次热风道压火防爆系统技术方案

本实用新型专利技术为CFB锅炉一次热风道压火防爆系统，该系统包含连接于一次热风道上的失电供风系统，其包含射汽抽气器、止回阀及相应设置的气动闸阀，其采用蒸汽和空气的混合气对炉膛的蓄热吸收降温及降低可燃气浓度，还包含辅助驱赶可燃气的惰性气体置换系统、随时检查可燃气浓度的检测报警系统和禁用系统，通过失电供风系统将异常压火状态转变为正常压火状态，同时辅助使用惰性气体稀释和驱赶可燃气，提升整体设备的安全性。

【技术实现步骤摘要】
CFB锅炉一次热风道压火防爆系统
本技术涉及CFB锅炉，属于动力工程领域。
技术介绍
CFB锅炉一次热风道，包括自空预器一次冷风入口始至炉膛布风板底面整体风道，设有床下点火装置时，还包括风道燃烧器。CFB锅炉压火包括正常压火及异常压火。正常压火是在床温降低到某值且炉膛出口氧量增加到正常负荷的两倍时停运一次风机。如发生全厂突然失电或其它相似情况，一次风机不能供风，床内物料无法流化，锅炉进入异常压火状态。CFB锅炉燃烧系统炉内物料多，物料不仅含有大量物理显热，且由于锅炉正常运行时，不断向炉内输送煤或其它燃料，在压火状态时，锅炉停止供风，物料内剩余碳会继续与氧气发生化学反应，由于氧量不足，其产物为一氧化碳，一氧化碳与其余氧气混合，如其浓度在爆炸极限范围内时，遇到点火源，就会发生爆燃。炉膛内混合物通过烟囱与大气相同，烟道畅通时，混合物可以及时排入大气；静止床料具有足够的阻力阻止床料下部产生的一氧化碳向炉膛排放，而是通过风帽向布风板下部低压空间流动，反串至一次风箱，当时间足够长，积聚到爆炸浓度时，重新启动锅炉开启一次风机或通过底排渣口放灰破坏了压力平衡，一氧化碳与空气混合物上窜至炉膛密相区，在那里遇到床内高温物料就会发生爆燃，爆燃能量大时，大大超过炉膛或风道设计压力，就会造成设备损坏，还会威胁人身安全。异常压火相比正常压火，床温高，炉内可燃物更多，生成一氧化碳量必然更大，数十秒之内，一氧化碳与氧气混合物就会达到爆炸极限，如不采取措施或措施不力，不能阻止混合物与点火源接触，爆燃不可避免，灾难必然发生。异常压火时，床内物料及耐磨耐火材料会继续放热，汽水系统受热，压力会升高，超过安全阀起跳压力时，锅炉排汽泄压，造成工质及能量损失，这部分工质及能量目前还没有得到有效利用。锅炉配置床下点火装置时，如风道油系统泄漏，就会产生油气，锅炉正常运行时，油气随时被一次热风吹入炉膛燃烧，而锅炉处于压火状态时，油气积聚在一次热风道内，达到爆炸浓度，遇到点火源，同样会爆燃威胁设备及人身安全。
技术实现思路
本技术所解决的技术问题即在提供一种CFB锅炉一次热风道压火防爆系统。本技术所采用的技术手段如下所述。一种CFB锅炉一次热风道压火防爆系统，包含连接于一次热风道上的失电供风系统，其包含射汽抽气器1。还包含惰性气体置换系统，其包含连接于一次风室4上部的通入装置31和一次热风道2顶部的排出装置32。还包含检测报警系统，所述检测报警系统包含在一次热风道内设置的复数个可燃气浓度检测器，每个检测器连接报警装置；还包含禁用系统，其连接控制一次风机及排渣装置的启闭。所述射汽抽气器1的出口与一次热风道连接点之间依次设置止回阀11和气动闸阀12。所述惰性气体置换系统通入的惰性气体为氮气或二氧化碳或水蒸气，采用水蒸气时，一次热风道底部设有疏水装置。本技术的有益效果如下。1、风机失电导致锅炉异常压火时，立即采用蒸汽驱动射汽抽气器为炉膛供风，炉底床料中的未燃碳，在水蒸气及氧气作用下转换、燃烧，至床料600℃左右时，进入正常压火状态，避免了床料剩余可燃物无鼓风时缺氧气化遇热爆燃风险，同时利用了锅炉超压排放的工质及热量。此为解决技术问题的基础手段。2、通过在一次风室安装一氧化碳及油气检测报警装置，有的放矢，采取禁用、惰性气体置换等多手段排出可燃气体。此为解决技术问题的辅助手段。3、CO无色无味，但具有毒性，装设浓度检测装置，还可为进入一次热风道检修人员提供警示，减少中毒危险。附图说明图1为本技术的系统示意图。具体实施方式本技术为一种CFB锅炉一次热风道压火防爆系统，包含连接于一次热风道2上的失电供风系统。其中包含射汽抽气器1。射汽抽气器1的出口与一次热风道连接点之间依次设置止回阀11和气动闸阀12。射汽抽气器1利用高温再热蒸汽或者其他蒸汽抽取空气混合，实现蒸汽的降温降压。在射汽抽气器1入口之前设有控制蒸汽通入的气动闸阀13。防爆系统还包含惰性气体置换系统，其包含连接于一次风室4上部的通入装置31和一次热风道2顶部的排出装置32。通入装置31其包含氮气或CO2储存装置312及充气阀311，排出装置32设置于空预器22的一次热风道2的出口处，排出装置32包含连接于一次热风道2的排出管路321和其上的排出装置阀门322，该排出装置阀门322与充气阀311连锁使用，即使用时同开同关。从通入装置31通入的惰性气体可为氮气或CO2或水蒸气，采用水蒸气时，风道底部需配有疏水装置（图中未示出）。防爆系统还包含检测报警系统，检测报警系统包含在一次热风道2内设置的复数个监测一氧化碳及点火油气等可燃气体的可燃气浓度检测器（图中未示出），每个检测器连接报警装置，实现就地及远传声光报警。防爆系统还包含禁用系统（图中未示出），其连接控制一次风机、排渣装置等的启闭。采用如上防爆系统的方法如下。锅炉正常运行时，失电供风系统、禁用系统、惰性气体置换系统均处于备用状态，检测报警系统处于时刻监测的状态。锅炉失电后，一次风机23无法转动，但风道畅通，为防止蒸汽空气混合物顺风机排出及保证混合气体进入炉膛，关闭一次风机23出口的气动风门21，启动射汽抽气器1，其利用高温蒸汽抽取空气，混合降温降压后进入CFB锅炉炉膛5底部下方的一次风室4，对炉膛5内的蓄热进行梯度吸收后从顶部烟道排出，直至炉膛5内达到正常压火状态。在上述过程检测报警系统随时都在检测，当检测到一氧化碳或油气等可燃物与空气混合物在爆炸浓度范围内时，禁止启动一次风机及排放底渣或其它可导致点火源与爆炸物接触的行为，并开启惰性气体置换系统，且同时开启充气阀311和排出装置阀门322，向一次风室4上部通入惰性气体驱赶一氧化碳或油气等可燃气，确保该可燃气体进入一次热风道2并从排出管路321排出，通入惰性气体后的一次风室4压力高于当地大气压力，但不高于炉膛床料底部压力。顺着排出装置32排出的气体需引至空旷无人、无热源、易扩散地带。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CFB锅炉一次热风道压火防爆系统，其特征在于，包含连接于一次热风道上的失电供风系统，其包含射汽抽气器（1）。

【技术特征摘要】
1.一种CFB锅炉一次热风道压火防爆系统，其特征在于，包含连接于一次热风道上的失电供风系统，其包含射汽抽气器（1）。2.如权利要求1所述的CFB锅炉一次热风道压火防爆系统，其特征在于，还包含惰性气体置换系统，其包含连接于一次风室（4）上部的通入装置（31）和一次热风道（2）顶部的排出装置（32）。3.如权利要求1所述的CFB锅炉一次热风道压火防爆系统，其特征在于，还包含检测报警系统，所述检测报警系统包含在一次热风道内设置的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李仁，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11