一种流态平衡煤粉循环流化燃烧锅炉及其燃烧方法技术

本发明专利技术涉及一种流态平衡煤粉循环流化燃烧锅炉，包括炉膛，炉膛内设置有煤粉播撒器，且煤粉播撒器与送粉装置相连，送粉装置包括：用于连接煤粉仓和煤粉播撒器的煤粉管；围绕在煤粉管外周且内部中空的封闭式圆环，封闭式圆环构成布风环管；与布风环管相连的播粉风输入管；一端连接于布风环管，另一端连接于煤粉管的播粉风支管，播粉风支管包括多个并且播粉风支管沿布风环管的周向分布，播粉风支管的横截面积小于布风环管的横截面积，且布风环管与播粉风支管形成小端朝下的锥体。该流态平衡煤粉循环流化燃烧锅炉可以有效避免煤粉管内出现煤粉堆积，保证煤粉及时并顺利的进入炉膛内。本发明专利技术还涉及一种上述流态平衡煤粉循环流化燃烧锅炉的燃烧方法。

A kind of circulating fluidizing combustion boiler and its combustion method

The invention relates to a flow state balanced pulverized coal circulating fluidized combustion boiler, which comprises a furnace, in which a pulverized coal spreader is arranged, and the pulverized coal spreader is connected with a pulverized coal feeding device, and the pulverized coal feeding device comprises: a pulverized coal pipe for connecting a pulverized coal bunker and a pulverized coal spreader; a closed ring surrounding the outer circumference of the pulverized coal pipe and hollow in the inner part, and the closed ring forms a distribution ring pipe; and a phase with the distribution ring pipe One end is connected to the air distribution ring pipe, the other end is connected to the powder distribution air branch pipe of the pulverized coal pipe. The powder distribution air branch pipe includes a plurality of branches and the powder distribution air branch pipe is distributed along the circumference of the air distribution ring pipe. The cross-sectional area of the powder distribution air branch pipe is smaller than the cross-sectional area of the air distribution ring pipe, and the air distribution ring pipe and the powder distribution air branch pipe form a small downward cone. The flow equilibrium pulverized coal circulating fluidized combustion boiler can effectively avoid the accumulation of pulverized coal in the pulverized coal pipe, and ensure the timely and smooth entry of pulverized coal into the furnace. The invention also relates to a combustion method of the said flow state balanced pulverized coal circulating fluidized combustion boiler.

【技术实现步骤摘要】
一种流态平衡煤粉循环流化燃烧锅炉及其燃烧方法
本专利技术涉及能源利用
，特别涉及一种流态平衡煤粉循环流化燃烧锅炉及其燃烧方法。
技术介绍
煤粉锅炉是一种具有广泛应用前景的锅炉，煤粉通过送粉装置至炉膛中进行燃烧，但是经过一段时间的使用之后，煤粉管壁上经常会有煤粉堆积，严重时会造成煤粉管堵塞，煤粉无法及时足量的输送至炉膛，最终造成煤粉锅炉无法正常运行。因此，如何能够有效解决煤粉在煤粉管内堆积的问题，以保证煤粉及时足量的输送至炉膛是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种流态平衡煤粉循环流化燃烧锅炉，以便能够有效解决煤粉在煤粉管内堆积的问题，从而保证煤粉及时足量的输送至炉膛内。本专利技术的另一目的还在于提供一种上述流态平衡煤粉循环流化燃烧锅炉的燃烧方法。为达到上述目的，本专利技术提供的流态平衡煤粉循环流化燃烧锅炉，包括炉膛，所述炉膛内设置有煤粉播撒器，且所述煤粉播撒器与送粉装置相连，所述送粉装置包括：用于连接煤粉仓和所述煤粉播撒器的煤粉管；围绕在所述煤粉管外周且内部中空的封闭式圆环，所述封闭式圆环构成布风环管；与所述布风环管相连的播粉风输入管；一端连接于所述布风环管，另一端连接于所述煤粉管的播粉风支管，所述播粉风支管包括多个并且所述播粉风支管沿所述布风环管的周向分布，所述播粉风支管的横截面积小于所述布风环管的横截面积，所述布风环管与所述播粉风支管形成小端朝下的锥体。优选的，所述播粉风支管的出风方向为沿所述煤粉管的切线倾斜向下。优选的，所述煤粉管上还集成有脱硫剂入口管，且所述脱硫剂入口管与所述煤粉管的连接位置低于所述播粉风支管与所述煤粉管的连接位置。优选的，所述煤粉播撒器与所述床面之间的距离为2～4m。优选的，所述炉膛的下部为流化床燃烧室，所述流化床燃烧室的床面下方设置有一次布风装置，所述流化床燃烧室的床面上方设置有二次布风装置，所述炉膛的上部出口连接有旋风分离器，所述旋风分离器的返料口与所述流化床燃烧室连通，所述炉膛的侧壁上开设有二次风口，所述二次布风装置的二次风管安装在所述二次风口上，所述流态平衡煤粉循环流化燃烧锅炉还包括至少两个使二次风形成旋风的导向旋片，所述导向旋片设置在所述二次风口中或者设置在所述二次风管靠近所述二次风口的一端内。优选的，若所述导向旋片设置在所述二次风口中，则所述导向旋片沿所述二次风口的周向间隔设置；若所述导向旋片设置在所述二次风管内，则所述导向旋片沿所述二次风管的周向布置。优选的，在所述炉膛的高度方向上，所述二次风口包括下层二次风口和高于所述下层二次风口的上层二次风口，所述上层二次风口和所述下层二次风口均包括多个，且在所述炉膛的高度方向上，所述上层二次风口与所述下层二次风口相错布置。。优选的，所述下层二次风口和所述上层二次风口与所述床面之间的距离均为3～4m。优选的，任意一所述二次风口的出风方向朝下且与水平面之间的夹角为5°～30°。优选的，所述二次风管和所述二次风口的横截面均呈长圆形，或者所述二次风管和所述二次风口的横截面均呈椭圆形。优选的，所述旋风分离器的返料口通过分离回输通道与所述流化床燃烧室连通，且所述分离回输通道上设置有自平衡返料阀，所述旋风分离器的上部与烟道连通。优选的，所述一次布风装置包括设置在所述床面下方的一次风室和与所述一次风室相连的一次风管，所述床面上设置有与所述一次风室连通的风帽。本专利技术中所公开的流态平衡煤粉循环流化燃烧锅炉的燃烧方法为：向所述燃烧室内送入脱硫剂、媒体床料以及煤粉，并通过所述一次布风装置和所述二次布风装置向所述燃烧室内送入一次风和二次风，所述一次风与所述二次风的总体积比例范围4:6～5:5。优选的，所述脱硫剂为粒度范围为50目～100目的石灰石，所述媒体床料为粒径范围为1mm～3mm的惰性媒体物料，所述煤粉的平均粒度范围为50目～100目。优选的，所述炉膛内的燃烧温度范围为830℃～890℃。由以上技术方案可以看出，本专利技术中所公开的循环流化床燃烧锅炉中，炉膛内的煤粉播撒器与送粉装置相连，送粉装置中以煤粉管为中心，在煤粉管的周向上围设有一环状的布风环管，布风环管中空并与播粉风输入管连通，多个播粉风支管沿布风环管的周向分布，且播粉风支管一端与布风环管连通，另一端与煤粉管连通，布风环管与播粉风支管形成小端朝下的锥体。高速播粉风进入播粉风输入管内后，在播粉风输入管内迅速分配至各个播粉风支管，由于播粉风支管的截面积小于播粉风输入管的截面积，因此播粉风的风速在播粉风支管处进一步增大，多个播粉风支管内的高速播粉风汇合后在煤粉管内形成强烈的紊流，该股紊流可以对播粉风支管下游的煤粉管进行强力冲刷，从而避免煤粉管壁内出现煤粉堆积；同时根据文丘里效应可知，由于播粉风在播粉风支管处的风速急剧增大，因此播粉风支管位置将产生较大的负压，这可以形成强大的吸力，不仅可以使煤粉能够快速顺利的进入煤粉管，而且还能够有效冲刷播粉风支管上游的煤粉管，避免煤粉管壁内出现煤粉堆积。附图说明图1为本专利技术实施例中所公开的流态平衡煤粉循环流化燃烧锅炉的剖视结构示意图；图2为二次风口与水平面之间所形成的夹角的结构示意图；图3为一种实施例中导向旋片在二次风口布置的结构示意图；图4为一种实施例中导向旋片的结构示意图；图5为另一种实施例中导向旋片在二次风口布置的结构示意图；图6为本专利技术实施例中所公开的送粉装置的主视示意图；图7为图6的A向示意图。其中，1为检修放料管，2为一次风室，3为流化床燃烧室，4为二次风道，5为脱硫剂入口管，6为二次风总管，7为煤粉管，8为炉膛，9为旋风分离器，10为烟道，11为省煤器，12为空气预热器，13为自平衡返料阀，14为过热器，15为二次风管，16为膜式壁，151为二次风口，152为导向旋片，161为冷管，71为播粉风输入管，72为布风环管，73为播粉风支管。具体实施方式本专利技术的核心之一是提供一种流态平衡煤粉循环流化燃烧锅炉，以便能够有效解决煤粉在煤粉管内堆积的问题，从而保证煤粉及时足量的输送至炉膛内。本专利技术的另一核心还在于提供一种上述流态平衡煤粉循环流化燃烧锅炉的燃烧方法。本实施例中所公开的流态平衡煤粉循环流化燃烧锅炉，包括炉膛8，炉膛8的下部为流化床燃烧室3，流化床燃烧室3的床面下方设置有一次布风装置，流化床燃烧室3的床面上方设置有二次布风装置，炉膛8内设置有能够在床面上均匀播撒煤粉的煤粉播撒器，煤粉播撒器与上述送粉装置相连，请同时参考图1、图6和图7，送粉装置包括煤粉管7、布风环管72、播粉风输入管71以及播粉风支管73，煤粉管7设置在炉膛8的侧墙中，其用于将煤粉播撒器和存储有煤粉的煤粉仓相连，以便向流化床燃烧室3内提供煤粉，可选的，煤粉播撒器距离流化床燃烧室3的床面高度范围可以为2m至4m，布风环管72具体是围绕在煤粉管7外周且内部中空的封闭式圆环，播粉风输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流态平衡煤粉循环流化燃烧锅炉，包括炉膛(8)，其特征在于，所述炉膛内设置有煤粉播撒器，且所述煤粉播撒器与送粉装置相连，所述送粉装置包括：/n用于连接煤粉仓和所述煤粉播撒器的煤粉管(7)；/n围绕在所述煤粉管(7)外周且内部中空的封闭式圆环，所述封闭式圆环构成布风环管(72)；/n与所述布风环管(72)相连的播粉风输入管(71)；/n一端连接于所述布风环管(72)，另一端连接于所述煤粉管(7)的播粉风支管(73)，所述播粉风支管(73)包括多个并且所述播粉风支管(73)沿所述布风环管(72)的周向分布，所述播粉风支管(73)的横截面积小于所述布风环管(72)的横截面积，且所述布风环管(72)与所述播粉风支管(73)形成小端朝下的锥体。/n

【技术特征摘要】
1.一种流态平衡煤粉循环流化燃烧锅炉，包括炉膛(8)，其特征在于，所述炉膛内设置有煤粉播撒器，且所述煤粉播撒器与送粉装置相连，所述送粉装置包括：
用于连接煤粉仓和所述煤粉播撒器的煤粉管(7)；
围绕在所述煤粉管(7)外周且内部中空的封闭式圆环，所述封闭式圆环构成布风环管(72)；
与所述布风环管(72)相连的播粉风输入管(71)；
一端连接于所述布风环管(72)，另一端连接于所述煤粉管(7)的播粉风支管(73)，所述播粉风支管(73)包括多个并且所述播粉风支管(73)沿所述布风环管(72)的周向分布，所述播粉风支管(73)的横截面积小于所述布风环管(72)的横截面积，且所述布风环管(72)与所述播粉风支管(73)形成小端朝下的锥体。


2.根据权利要求1所述的流态平衡煤粉循环流化燃烧锅炉，其特征在于，所述播粉风支管(73)的出风方向为沿所述煤粉管(7)的切线倾斜向下。


3.根据权利要求1所述的流态平衡煤粉循环流化燃烧锅炉，其特征在于，所述煤粉管(7)上还集成有脱硫剂入口管(5)，且所述脱硫剂入口管(5)与所述煤粉管(7)的连接位置低于所述播粉风支管(73)与所述煤粉管(7)的连接位置。


4.根据权利要求1所述的流态平衡煤粉循环流化燃烧锅炉，其特征在于，所述炉膛(8)的下部为流化床燃烧室(3)，所述流化床燃烧室(3)的床面下方设置有一次布风装置，所述流化床燃烧室(3)的床面上方设置有二次布风装置，所述炉膛(8)的上部出口连接有旋风分离器(9)，所述旋风分离器(9)的返料口与所述流化床燃烧室(3)连通，所述炉膛(8)的侧壁上开设有二次风口(151)，所述二次布风装置的二次风管(15)安装在所述二次风口(151)上，所述流态平衡煤粉循环流化燃烧锅炉还包括至少两个使二次风形成旋风的导向旋片(152)，所述导向旋片(152)设置在所述二次风口(151)...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙云国，李瑞波，闫蕾，金福，高华，
申请(专利权)人：青岛特利尔环保集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37