一种带有外置床高温分离形式的生物质流化床锅炉制造技术

一种带有外置床高温分离形式的生物质流化床锅炉，属于流化床锅炉技术领域，解决现有生物质锅炉运行过程中床温过高，造成锅炉受热面积灰和结焦，导致锅炉频繁检修，严重影响电厂运行的经济性的问题。炉膛内设置有水冷蒸发屏和屏式过热器；旋风分离器通过第一循环物料管路与炉膛的下部连接，旋风分离器还通过第二循环物料管路与外置床的入口端连接，外置床的出口端与炉膛的下部连接，第二循环物料管路上设置有锥形阀，锥形阀由DCS系统控制开度；在烟道I内设置有U形屏式过热器，在烟道II内由下至上依次设置有中温过热器、低温过热器和省煤器，在二级烟道内设置有烟气脱硝装置和空气预热器。本实用新型专利技术用于生物质燃烧发电。

A kind of biomass fluidized bed boiler with external bed high temperature separation

【技术实现步骤摘要】
一种带有外置床高温分离形式的生物质流化床锅炉
本技术涉及一种生物质流化床锅炉，具体涉及一种带有外置床高温分离形式的生物质流化床锅炉，属于流化床锅炉

技术介绍
生物质能是世界上重要的新能源，应用广泛，在应对全球气候变化、能源供需矛盾、保护生态环境等方面发挥着重要作用，是全球继石油、煤炭、天然气之后的第四大能源。生物质能利用技术属于国家能源领域大力支持和鼓励的技术方向，在我国节能减排、降低碳排放、改善民生等方面都有着重要的意义。生物质燃烧发电是生物质能利用的主要方式，生物质直接燃烧技术可以实现对农林残余物、危废固废(城市垃圾等)、挥发性有机化合物的处理和热量利用。生物质直接燃烧可以采用循环流化床锅炉或链条炉排锅炉。流化床锅炉因为其燃烧效率高，生物质燃料适应性好，可以实现炉内脱硫，NOx排放浓度小，灰渣可以综合利用等特点，而占有主要使用地位。不同的生物质燃料的各种成分含量不同，不同地域的生物质电厂生物质燃料多样，并且有参烧畜类粪便等，因为生物质燃料特殊性，致使目前生物质锅炉运行过程中床温不能稳定在设计值，床温过高现象时有发生，导致锅炉燃尽后的生物质灰分在经过烟道内布置U形屏式过热器受热面时正好处于熔融状态，会粘结在受热面上，严重影响锅炉换热，锅炉出现主蒸汽出力不足、主汽温度不能达到设计值，锅炉效率下降，汽轮机不能达到额定负荷，并且将在较恶劣的变工况下运行，可能对汽轮机设备产生不利影响。因此，锅炉在1～2月时间内需要停炉检修，当燃用含碱和含盐高的生物质时，锅炉运行时间还会大为缩短，严重影响电厂运行的经济性。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种带有外置床高温分离形式的生物质流化床锅炉，以解决现有的生物质锅炉运行过程中床温过高，造成锅炉受热面积灰和结焦，导致锅炉频繁检修，严重影响电厂运行的经济性的问题。技术方案如下：一种带有外置床高温分离形式的生物质流化床锅炉，包括炉膛、旋风分离器和烟道；所述炉膛、旋风分离器和烟道沿烟气的走向依次连接，炉膛上安装生物质给料口；所述炉膛内设置有水冷蒸发屏和屏式过热器，且水冷蒸发屏和屏式过热器左右分列在炉膛的两个侧壁上，所述炉膛的下端连接有风室，风室与炉膛的连接处安装有布风板，一次风通过风室进入炉膛参与燃烧，二次风通过炉膛密相区的二次风口进入炉膛参与燃烧；所述旋风分离器的下部设置有回料阀，旋风分离器通过第一循环物料管路与炉膛的下部连接，旋风分离器还通过第二循环物料管路与外置床的入口端连接，外置床的出口端与炉膛的下部连接，第二循环物料管路上设置有锥形阀，所述锥形阀由DCS系统控制开度；所述烟道包括一级烟道、水平烟道和二级烟道，一级烟道的出口通过水平烟道与二级烟道的入口连通，所述一级烟道内竖直安装有隔板，将一级烟道分为烟道I和烟道II，使得烟气在一级烟道内的走向呈U字形，在烟道I内设置有U形屏式过热器，在烟道II内由下至上依次设置有中温过热器、低温过热器和省煤器，在二级烟道内设置有烟气脱硝装置和空气预热器。进一步地：所述一次风和二次风经加热后通入炉膛内。进一步地：所述DCS系统选用YOKOgawaDCS系统、EmersonDCS系统或者INVENSYSDCS系统。进一步地：所述炉膛内置石灰石。如此实现炉内脱硫，降低锅炉建设脱硫设备的成本。本技术所达到的效果为：本技术提出的一种新型的带有外置床高温分离形式生物质流化床锅炉结构，生物质燃料适应性更强，该种形式流化床锅炉通过外置床调节锅炉床温，锅炉在床温允许范围内运行，确保锅炉飞灰在经过锅炉U形对流过热器受热面时，温度降低到灰熔点以下，不会造成烟道内布置锅炉受热面积灰和结焦，相对于常规生物质流化床锅炉，延长了锅炉检修周期，提升电厂运行经济性，同时锅炉炉膛烟气流场和温度场分布均匀更好，生物质燃烧效率高，并且NOx的排放值低于常规生物质循环流化床锅炉。流化床锅炉床温控制在800～850摄氏度，燃料燃烧效率高，在保证炉内温度场和物料流场分布均匀的条件下，可以有效的降低原始NOx排放浓度，减少了烟气脱硝装置催化剂投入量和还原剂消耗量，有效降低烟气脱硝成本。通过外置床调节床温，该种形式流化床锅炉低负荷运行稳定性更好。具体地：1、采用此种形式流化床锅炉，通过控制进入外置床循环物料量有效的控制锅炉床温，锅炉床温可达到800～850℃，与同等高度和燃烧时间条件下的普通生物质锅炉相比，生物质然料燃烧效率高。2、采用此种形式流化床锅炉，外置床内布置部分过热器受热面，减少炉膛内受热面布置压力，可以适当降低锅炉高度，减少钢结构和炉膛受热面的投资。3、采用此种形式流化床锅炉，烟道内布置的屏式受热面可以将烟气温度降低到生物质会熔点以下，使烟气经过烟道内的受热面时，受热面不出现机会和腐蚀的现象。4、采用此种形式流化床，锅炉的床温和烟气流场均匀性更容易保证，有效降低锅炉原始NOx排放浓度，降低烟气脱硝装置投入成本。5、采用此种形式流化床，因为有外置床调节床温，锅炉在较低负荷仍能保证炉内温度场均匀性，锅炉受热面工质吸热偏差小，水动力安全可靠性高，因此锅炉可以在较低的负荷安全稳定运行。附图说明图1是一种带有外置床高温分离形式的生物质流化床锅炉的主视剖视图；图2是一种带有外置床高温分离形式的生物质流化床锅炉的俯视剖视图。图中：1-炉膛；2-旋风分离器；3-烟道I；4-烟道II；5-二级烟道3；6-风室；7-外置床；8-回料阀；9-锥形阀；10-布风板；11-水冷蒸发屏；12-屏式过热器；13-中温过热器；14-低温过热器；15-省煤器；16-U形屏式过热器；17-空气预热器；18-生物质给料口；19-烟气脱硝装置；20-第一循环物料管路；21-第二循环物料管路；22-隔板。具体实施方式下面根据附图详细阐述本技术优选的实施方式。如图1和图2所示，本实施例所述的一种带有外置床高温分离形式的生物质流化床锅炉，包括炉膛1、旋风分离器2和烟道；所述炉膛1、旋风分离器2和烟道沿烟气的走向依次连接，炉膛1上安装生物质给料口18；所述炉膛1内设置有水冷蒸发屏11和屏式过热器12，且水冷蒸发屏11和屏式过热器12左右分列在炉膛1的两个侧壁上，所述炉膛1的下端连接有风室6，风室6与炉膛1的连接处安装有布风板10，一次风经加热后通过风室6进入炉膛参与燃烧，二次风经加热后通过炉膛密相区的二次风口进入炉膛参与燃烧；所述旋风分离器2的下部设置有回料阀8，旋风分离器2通过第一循环物料管路20与炉膛1的下部连接，旋风分离器2还通过第二循环物料管路21与外置床7的入口端连接，外置床7的出口端与炉膛1的下部连接，第二循环物料管路21上设置有锥形阀9，所述锥形阀9由DCS系统控制开度；所述烟道包括一级烟道、水平烟道和二级烟道5，一级烟道的出口通过水平烟道与二级烟道5的入口连通，所述一级烟道内竖直安装有隔板22，将一级烟道分为烟道I3和烟道II4，使得烟气在一级烟道内的走向呈U字形，在烟道I3内设置有U形屏式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有外置床高温分离形式的生物质流化床锅炉，包括炉膛(1)、旋风分离器(2)和烟道；所述炉膛(1)、旋风分离器(2)和烟道沿烟气的走向依次连接，炉膛(1)上安装生物质给料口(18)；/n其特征在于：所述炉膛(1)内设置有水冷蒸发屏(11)和屏式过热器(12)，且水冷蒸发屏(11)和屏式过热器(12)左右分列在炉膛(1)的两个侧壁上，所述炉膛(1)的下端连接有风室(6)，风室(6)与炉膛(1)的连接处安装有布风板(10)，一次风通过风室(6)进入炉膛参与燃烧，二次风通过炉膛密相区的二次风口进入炉膛参与燃烧；/n所述旋风分离器(2)的下部设置有回料阀(8)，旋风分离器(2)通过第一循环物料管路(20)与炉膛(1)的下部连接，旋风分离器(2)还通过第二循环物料管路(21)与外置床(7)的入口端连接，外置床(7)的出口端与炉膛(1)的下部连接，第二循环物料管路(21)上设置有锥形阀(9)，所述锥形阀(9)由DCS系统控制开度；/n所述烟道包括一级烟道、水平烟道和二级烟道(5)，一级烟道的出口通过水平烟道与二级烟道(5)的入口连通，所述一级烟道内竖直安装有隔板(22)，将一级烟道分为烟道I(3)和烟道II(4)，使得烟气在一级烟道内的走向呈U字形，在烟道I(3)内设置有U形屏式过热器(16)，在烟道II(4)内由下至上依次设置有中温过热器(13)、低温过热器(14)和省煤器(15)，在二级烟道(5)内设置有烟气脱硝装置(19)和空气预热器(17)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种带有外置床高温分离形式的生物质流化床锅炉，包括炉膛(1)、旋风分离器(2)和烟道；所述炉膛(1)、旋风分离器(2)和烟道沿烟气的走向依次连接，炉膛(1)上安装生物质给料口(18)；
其特征在于：所述炉膛(1)内设置有水冷蒸发屏(11)和屏式过热器(12)，且水冷蒸发屏(11)和屏式过热器(12)左右分列在炉膛(1)的两个侧壁上，所述炉膛(1)的下端连接有风室(6)，风室(6)与炉膛(1)的连接处安装有布风板(10)，一次风通过风室(6)进入炉膛参与燃烧，二次风通过炉膛密相区的二次风口进入炉膛参与燃烧；
所述旋风分离器(2)的下部设置有回料阀(8)，旋风分离器(2)通过第一循环物料管路(20)与炉膛(1)的下部连接，旋风分离器(2)还通过第二循环物料管路(21)与外置床(7)的入口端连接，外置床(7)的出口端与炉膛(1)的下部连接，第二循环物料管路(21)上设置有锥形阀(9)，所述锥形阀(9)由DCS系统控制开度；
所述烟道包括一级烟道、水平烟道...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彦军，石玉文，刘宏，王永堂，董爱华，张春伟，孙正路，石运鑫，
申请(专利权)人：哈尔滨电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：黑龙;23