适用具有水平布置炉膛的燃煤锅炉的飞灰和炉渣再燃系统技术方案

本发明专利技术提供一种适用具有水平布置炉膛的燃煤锅炉的飞灰和炉渣再燃系统，并且有利于煤粉燃料的充分燃烧。水平布置炉膛进口设置有燃烧器，燃烧器包括中心一次风管，中心一次风管携带煤粉；水平布置炉膛出口连接排烟的烟道，烟道连接有再循环烟气管道，水平布置炉膛的下方设有与水平布置炉膛连通的灰斗，灰斗收集水平布置炉膛中沉降下来的炉渣，灰斗下端连接有磨煤机，把收集的炉渣送往磨煤机粉碎，再循环烟气管道也连接磨煤机，磨煤机连接旋风分离器，粉碎的渣粉和再循环烟气一起去往旋风分离器，旋风分离器的上端出口连接燃烧器的中心一次风管的进口，再循环烟气夹带分离出的合格的飞灰和细灰一起进入燃烧器的中心一次风管。

Fly ash and slag reburning system for coal-fired boilers with horizontal arrangement

The invention provides a fly ash and slag reburning system suitable for a coal-fired boiler with a horizontal arrangement furnace, and is beneficial to the full combustion of pulverized coal fuel. A burner is arranged at the inlet of the horizontal arrangement furnace, which includes a central primary air duct and a central primary air duct to carry pulverized coal; a flue connected with the exhaust gas duct is arranged horizontally, and a recirculating flue gas duct is connected with the flue gas duct; a ash hopper connected with the horizontal arrangement furnace is arranged horizontally below the furnace, and the ash hopper collects the slag settled down in the horizontal arrangement furnace, and the lower end of the ash hopper is connected. There is a coal mill, which sends the collected slag to the pulverizer for crushing, and the recirculating flue gas pipeline also connects the pulverizer. The pulverizer connects the cyclone separator. The crushed slag powder and the recirculating flue gas go to the cyclone separator together. The upper end of the cyclone separator connects the entrance of the central primary air pipe of the burner. The recirculating flue gas carries qualified fly ash and fine ash separated into the combustion together. The central primary air duct of the device.

【技术实现步骤摘要】
适用具有水平布置炉膛的燃煤锅炉的飞灰和炉渣再燃系统
本专利技术涉及具有水平布置炉膛的燃煤锅炉，尤其涉及一种适用具有水平布置炉膛的燃煤锅炉的飞灰和炉渣再燃系统。
技术介绍
卧式布置炉膛是工业煤粉炉中常用的一种燃烧器布置炉型，燃烧器水平布置，煤粉和空气从燃烧器出口喷出后先进入卧式布置炉膛进行燃烧，然后进入竖直继续燃烧，通过烟道排出。由于工业煤粉炉一般炉型很小，结构较为紧凑，在炉膛水平部分停留时间较短，温度相对较低，燃烧不够充分，并且在此过程中发生重力沉降，会有部分飞灰沉积于水平部分底部而无法进入竖直部分进行充分燃烧，这部分飞灰含碳量偏高，会降低锅炉燃烧效率。随着近年来环保要求的日益提高，对于燃煤锅炉的氮氧化物排放也提出了更高的要求。由于工业煤粉锅炉体积较小，在大型电站锅炉上的常用的低氮排放手段往往无法直接运用到工业煤粉锅炉上，从而导致工业煤粉炉的NOx排放水平普遍偏高，成为一种重要的污染源。公告号为CN204254598U的中国技术专利公开了一种飞灰再燃系统，通过压缩空气泵和静电除尘器收集飞灰，然后再通过空气泵输送至循环流化床进行二次燃烧，并且在静电除尘器出风口设置SCR脱硝净化箱，降低NOx排放。该技术是间断性进行飞灰回收再同一送到炉膛中进行再燃，无法连续工作；并且是将所有飞灰收集进行再燃；在除尘器出口通过添加SCR净化箱来脱除氮氧化物，增加系统复杂性和成本。申请号为CN107606606A的中国专利技术专利公开了一种采用烟气再循环的中心给粉“Ω”形工业煤粉锅炉，通过将再循环烟气与空气在各级二次风管混合，调节不同混合比例，然后通过旋流二次风布置在一次风管外，使煤粉被集中在燃烧器中心喷入炉膛，延长煤粉在还原性气氛中停留时间，降低燃烧器中心区域NOx生成量。申请号为CN106247368A的中国专利技术专利公开了一种工业煤粉锅炉烟气再循环低氮燃烧方法和系统，通过根据再循环烟气与空气混合之后的温度和氧量调节进入燃烧器中的煤粉气流含氧量和循环烟气量。但是需要额外增加氧量表和温度计，以及控制系统，增加成本和系统复杂性。申请号为CN107606606A和CN106247368A的中国专利技术专利都仅仅利用烟气再循环和通过调节再循环烟气量的方法来实现低氮燃烧，但是都无法收集卧式炉膛中沉降的飞灰，造成飞灰含碳量高，降低锅炉效率。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种适用具有水平布置炉膛的燃煤锅炉的飞灰和炉渣再燃系统，并且有利于煤粉燃料的充分燃烧。本专利技术的目的是以下述方式实现的：一种适用具有水平布置炉膛的燃煤锅炉的飞灰和炉渣再燃系统，水平布置炉膛进口设置有燃烧器，燃烧器包括中心一次风管，中心一次风管携带煤粉；水平布置炉膛出口连接排烟的烟道，烟道连接有再循环烟气管道，水平布置炉膛的下方设有与水平布置炉膛连通的灰斗，灰斗收集水平布置炉膛中沉降下来的炉渣，灰斗下端连接有磨煤机，把收集的炉渣送往磨煤机粉碎，再循环烟气管道也连接磨煤机，磨煤机连接旋风分离器，粉碎的渣粉和再循环烟气一起去往旋风分离器，旋风分离器的上端出口连接燃烧器的中心一次风管的进口，再循环烟气夹带分离出的合格的飞灰和细灰一起进入燃烧器的中心一次风管。燃烧器的中心一次风管外设置有二次风管，中心一次风管和二次风管之间设有夹心风管，旋风分离器的上端出口连接燃烧器的夹心风管的进口，再循环烟气夹带分离出的合格的飞灰和细灰一起进入燃烧器的夹心风管。烟道上设置除尘器，再循环烟气管道连接除尘器前端的烟道，再循环烟气管道上设置有引风机、流量计Ⅰ、流量传感器Ⅰ、截止阀Ⅰ和控制阀Ⅰ，烟道上也设置有流量计Ⅱ、流量传感器Ⅱ，流量传感器Ⅰ、控制阀Ⅰ、流量传感器Ⅱ连接PLC，可以自动调节控制阀Ⅰ的开度，控制抽取的再循环烟气的量。烟道上设有测温装置和测温传感器，测温传感器连接PLC，方便控制抽取的再循环烟气的温度。烟道连接磨煤机的再循环烟气管道、磨煤机与旋风分离器连接的管道、旋风分离器与中心一次风管连接的管道、旋风分离器与夹心风管连接的管道上都设有保温装置。旋风分离器上端出口与夹心风管、中心一次风管连接的管路上分别设置有风机、流量计Ⅲ、流量传感器Ⅲ、截止阀Ⅱ和控制阀Ⅱ，流量传感器Ⅲ和控制阀Ⅱ分别连接PLC，流量传感器Ⅲ把流量信号传递给PLC，方便调控携带合格飞灰和细灰的再循环烟气进入夹心风管、中心一次风管的量。旋风分离器下端出口连接磨煤机的进口，旋风分离器分离的粗颗粒重新进行磨煤机进行粉碎，方便对灰斗收集的炉渣进行充分利用。灰斗上方的卧式炉膛底部设有水冷，水冷的水冷管道之间存在间隙，沉降的炉渣从水冷管道间的间隙落入灰斗。相对于现有技术，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的一种适用具有水平布置炉膛的燃煤锅炉的飞灰和炉渣再燃系统能够充分地利用飞灰和炉渣中未燃尽碳，提高锅炉效率。高温的再循环烟气与一次风进行混合，可以适当的提高不带空气预热器的燃烧器的一次风温，加热一次风及其携带的煤粉，促进着火燃烧。再循环烟气携带炉渣粉碎分离出的合格的飞灰和细灰与一次风起进入水平布置炉膛，一方面增大了烟气量，降低了炉膛中的燃烧温度；另一方面降低了炉膛中燃烧气氛中O2浓度，强化还原性气氛，在高温下还原部分生成的氮氧化物，在两种因素共同作用下抑制炉膛中NOx的生成。再循环烟气携带炉渣粉碎分离出的合格的飞灰和细灰进入从中心一次风管和二次风管中间的夹心风管。可以预热一次风、二次风及一次风携带的煤粉，加快中心一次风管中煤粉的着火燃烧，改善着火燃烧特性。而且在进入水平布置炉膛后，夹心风管中的夹心风隔绝了携带煤粉的一次风和氧浓度高的二次风，延迟水平布置炉膛中一次风和二次风的混合，降低燃烧器中心区域煤粉气流的燃烧温度和氧气浓度，营造还原性气氛，从而减少NOx的生成量，实现节能环保的目的。再循环烟气分两路加入燃烧器，流量可通过阀门调节，方便根据实际情况进行调整。可以控制抽取的再循环烟气的温度，并且管道实施保温，避免在管道和磨煤机的结露腐蚀。再循环烟气携带磨煤机粉碎并经旋风分离器分离的合格的飞灰和细灰，通过风机增压后进入一次风管中，在不增加氧煤比的情况下提高风煤比，增大一次风速，有利于改善给粉，但不会增加局部氧气浓度导致氮氧化物生成。在小型磨煤机中利用低氧浓度的再循环烟气送粉，可有效防止起火与爆炸，提高系统安全性。附图说明图1是本专利技术结构示意图。图2为燃烧器管路侧视图。图3为燃烧器管路截面示意图。其中，图中：1-一次风管；2-二次风管；3-燃烧器；4-水平布置炉膛；5-竖直布置炉膛；6-水冷；7-灰斗；7-磨煤机；8-中心一次风管；9-夹心风管；10-二次风管；11-磨煤机；12-旋风分离器；13-风机；14-引风机；15-再循环烟气管路；16-除尘器；17-烟道；18-流量计Ⅰ；19-流量传感器Ⅰ；20-截止阀Ⅰ；21-控制阀Ⅰ；22-流量计Ⅱ；23-流量传感器Ⅱ；24-测温装置；25-测温传感器；26-流量计Ⅲ；27-流量传感器Ⅲ；28-截止阀Ⅱ；29-控制阀Ⅱ。具体实施方式如图1-图3所示，一种适用具有水平布置炉膛的燃煤锅炉的飞灰和炉渣再燃系统，水平布置炉膛进口设置有燃烧器3，燃烧器3包括中心一次风管8，中心一次风管8携带煤粉；水平布置炉膛4连接竖直布置炉膛5，竖直布置炉膛5出口连接排烟的烟道17，烟道17连接有再循环烟气管道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用具有水平布置炉膛的燃煤锅炉的飞灰和炉渣再燃系统，其特征在于：水平布置炉膛进口设置有燃烧器，燃烧器包括中心一次风管，中心一次风管携带煤粉；水平布置炉膛出口连接排烟的烟道，烟道连接有再循环烟气管道，水平布置炉膛的下方设有与水平布置炉膛连通的灰斗，灰斗收集水平布置炉膛中沉降下来的炉渣，灰斗下端连接有磨煤机，把收集的炉渣送往磨煤机粉碎，再循环烟气管道也连接磨煤机，磨煤机连接旋风分离器，粉碎的渣粉和再循环烟气一起去往旋风分离器，旋风分离器的上端出口连接燃烧器的中心一次风管的进口，再循环烟气夹带分离出的合格的飞灰和细灰一起进入燃烧器的中心一次风管。

【技术特征摘要】
1.一种适用具有水平布置炉膛的燃煤锅炉的飞灰和炉渣再燃系统，其特征在于：水平布置炉膛进口设置有燃烧器，燃烧器包括中心一次风管，中心一次风管携带煤粉；水平布置炉膛出口连接排烟的烟道，烟道连接有再循环烟气管道，水平布置炉膛的下方设有与水平布置炉膛连通的灰斗，灰斗收集水平布置炉膛中沉降下来的炉渣，灰斗下端连接有磨煤机，把收集的炉渣送往磨煤机粉碎，再循环烟气管道也连接磨煤机，磨煤机连接旋风分离器，粉碎的渣粉和再循环烟气一起去往旋风分离器，旋风分离器的上端出口连接燃烧器的中心一次风管的进口，再循环烟气夹带分离出的合格的飞灰和细灰一起进入燃烧器的中心一次风管。2.根据权利要求1所述的适用具有水平布置炉膛的燃煤锅炉的飞灰和炉渣再燃系统，其特征在于：燃烧器的中心一次风管外设置有二次风管，中心一次风管和二次风管之间设有夹心风管，旋风分离器的上端出口连接燃烧器的夹心风管的进口，再循环烟气夹带分离出的合格的飞灰和细灰一起进入燃烧器的夹心风管。3.根据权利要求1或2所述的适用具有水平布置炉膛的燃煤锅炉的飞灰和炉渣再燃系统，其特征在于：烟道上设置除尘器，再循环烟气管道连接除尘器前端的烟道，再循环烟气管道上设置有引风机、流量计Ⅰ、流量传感器Ⅰ、截止阀Ⅰ和控制阀Ⅰ，烟道上也设置有流量计Ⅱ、流量传感器Ⅱ，流量传感器Ⅰ、控制阀Ⅰ、流量传感器Ⅱ连接PLC，可以自动调节控制阀Ⅰ的开度，控...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兰，王学斌，崔晓威，白胜杰，郜志华，马江，陈娟，谭厚章，
申请(专利权)人：河南省锅炉压力容器安全检测研究院，
类型：发明
国别省市：河南,41