循环流化床锅炉制造技术

本实用新型专利技术涉及一种循环流化床锅炉，包括流化床和接收流化床燃料的炉膛，其特征在于：在所述炉膛中另外增设一个用于进行低温还原反应的膜壳，所述膜壳为一端开放的腔体，以接收来自所述流化床的包括夹带Ｃ粉的ＣＯ↓［２］、Ｎ↓［２］气流的物料流，所述膜壳的另一端设置有多个供还原反应产物ＣＯ排出的气体排出孔；并且所述膜壳不与二次风口气体相通。由于增设了膜壳，因此，本实用新型专利技术的循环流化床锅炉中燃料燃烧充分，飞灰可燃物非常少，同时可以避免循环流化床锅炉普遍存在的密相区和稀相区交界处的结焦问题，使物流通道不被磨削破坏，具备脱硫、脱硝、除掉固相粉尘等功效。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种循环流4匕床4呙炉。
技术介绍
循环流化床燃烧技术具有很多优点密相区体积热容量最大； 能够燃烧劣质煤，煤矸石；低温燃烧不易生成NOx，可对高硫煤实 施炉内力。CaC03, CaO直烧脱石充处理，没有煤4分炉庞杂制4分系统的 配套设备，并且得到政府环保政策支持。在炉膛中，在密相区与稀相区的界面上部通常会发生C02与C 作用急速还原生成CO的化学反应，该化学反应吸收大量热能，此 时当再加入二次风的时候，由于二次风的温度较低(约300GC左右)， 致使质轻而被强劲上升气流扬起的焦炭粉尘表面温度迅速降至焦 炭着火点700。C以下，完全灭火，即<吏有02供给也不燃烧。在温度继续降至6000C以下时，C02与C作用生成CO的化学反应也停 止了。因此，这些C就成为烟气中的飞灰可燃物，随烟道、烟囱排 向大气。这造成的不利影响是 一方面使得燃煤资源浪费严重，另 外，C粒本身对于烟道等相关设备的磨损很大。
技术实现思路
基于上述的技术问题，本技术的目的在于，提出一种能够 克服上述缺点的改进的循环流化床锅炉。本技术在所述炉膛中另外增设一个用于进行低温还原反应的膜壳，所述膜壳为一端开放的腔体，通过该开放的一端接收来自所述流化床的包括夹带c粉的C02. N2气流的物料流，所述膜壳的另 一端设置有多个供反应产物 CO排出的气体排出孔。并且所述膜壳不与二次风口气体相通。通过接收来自所述流化床的包括夹带C粉的C02, N2气流的物 料流，可以发生C02与C作用生成CO的化学反应。由于膜壳不与 二次风口气体相通，因此该膜壳就不会与二次风进^亍热交换，从而 co2与C作用生成CO的化学反应就不会受到较低温度二次风的影响。同时，由于此时稀相区和密相区的界面位于膜壳内，因此，在 常规的循环流化床锅炉中出现的稀相区和密相区的界面处结焦的 问题，由于C02与c作用生成co的化学反应中进行吸热而得到了 避免。借助于该化学反应所产生的体积膨胀和压力增加而将生成的CO源源不断地喷入到膜壳以外的炉膛负压区域，从而组织第二次 燃烧。在二次燃烧室内是单相气体2CO+02均混燃烧，放出热量更 是膜壳内的2-3倍，燃烧中心温度高，锅炉效率和出力同步提升， 使所提供的燃烧原料得到净化，燃烧产物在完全燃烬后排向大气。根据本技术，所述膜壳包括圓柱状膜壳本体和所述膜壳的 另一端的膜壳罩，所述多个气体排出孔设置在所述膜壳罩上。将膜 壳设计为圆柱状有利于充分反应。顶端的膜壳罩可以设计为半球或 平顶圓5求状，其上i殳计的多个气体排出孔可以用于将生成的CO喷 入到膜壳以外的炉膛负压区域。并且由于设置的气体排出孔的数量 有多个，因此，在二次单相均匀混流中形成多火炬和短火焰，得以洁净完全燃烧。所述膜壳的向所述流化床开放的 一 端的尺寸与所述流化床的 尺寸相匹配，从而使流化床出来的物料全部进入所述膜壳中。膜壳的顶部优选最低不能低于二次风口的位置，最高在二次风口以上0.5-2.5米。这样有助于二次风中的氧气和CO， H2均匀混合。 膜壳i殳置在所述炉膛的中央区域，膜壳的中心轴线优选与所述炉膛 的中心轴线重合。膜壳在二次风口的高度处包围有一层保温绝热层，进一步避免 与二次风进行热量交换。所述膜壳由作为蓄热体的耐火耐磨材库牛制成，从而可以实现膜 壳内热量存储并进行绝热氧化、还原热化学反应。所述膜壳在炉膛的高度方向上自下而上依次包括三个区域还 原降温区、离析降尘区、煤气集汇区，在还原降温区中未反应的碳 粒随气流上升至离析降尘区时，又重新返回至还原降温区乃至硫化 床密相区中。本技术循环流化床锅炉中燃烧充分，飞灰可燃物非常少， 达到了高效洁净安全的燃烧效果。还原降温区段还具有自动强力降 尘效能，无需普遍采用的各类除尘器等，节能降耗。同时可以避免 循环流化床锅炉普遍存在的密相区和稀相区交界处的结焦问题。附图说明在附图中以实施例示意性地描述了本技术图1示出了本技术循环流化床锅炉的主设备纵向剖视示意图2是膜壳的放大剖视示意图。具体实施方式图1示出了本技术循环流化床锅炉的主设备纵向剖视示意图。结合图1、图2,可以看出，在炉膛中央增设一用于进行低 温还原反应的膜壳4，膜壳4为一端开》文的腔体，也就是i兑膜壳4 的朝向流化床8的一端45是开》文的，用于4妄收来自所述流化床8 的包括夹带C粉的C02、N2气流的物料流，所述膜壳的另一端设置 有多个供反应产物CO排出的气体排出孔(未示出)；并且所述膜壳 4不与二次风口 17气体相通。该膜壳4包括开有多个气体排出孔(未示出)的顶端膜壳罩 41、圆柱状膜壳本体42、向所述流化床8开》欠的底端45,所述膜 壳由作为蓄热体的耐火、耐磨材料构成，例如作为内衬的蓄热体耐 火材料43。膜壳4向所述流化床8开放的底端45的尺寸与所述流 化床8的尺寸相匹配，从而物料从流化床8出来之后全部进入所述 膜壳4中。膜壳4的顶部最低不能低于二次风口 17的位置，最高 在二次风口 17以上0.5-2.5米。膜壳4在二次风口 17的高度处包围 有一层保温绝热层44。 二次风机11产生的二次风不进入膜壳4内 降温和助燃。膜壳4内置于炉膛3中央，力荑壳4的中心轴线与所述 炉膛3的中心轴线重合。如图2所示，膜壳罩41为金属半球或平顶圆球，膜壳筒体42 为圆柱体，下部还包括耐磨耐火混凝土 43的内衬，二次风入口负 压混合区由^f呆温绝热层44制成。流化床8由高强耐火石t 5制成。 外加4呆温层6和红石争7作为外层支护。同时，从图2中可以看出密 相区8和稀相区18之间的界面19位于膜壳4中。原煤经破碎后通过给料计量机12，由给;^口料管13加入炉内，膜壳4在炉膛的高度上自下而上依次包括三个区城:还原降温区1 、 离析降尘区II、、煤气集汇区ni，密相区8复杂强烈的热化学反应动力助推物流通过密相区8进入稀相区18底层，膜壳4内I段程为 还原降温区，完成C02与焦炭粉还原成CO的吸热降温反应生成 CO，膜壳4内II段程为离析降尘区，灰渣颗粒比重大，离析后可穿 越还原区坠落至密相区8，乃致下排渣箱，渣灰回密相区，部分C 粉降至还原壳体I段程再进行CO气体化反应。膜壳内III段程为煤 气集汇区，气体燃料由此过渡进入炉膛3中的膜壳4以外的负压区 域9中，该区域与二次风口 17相通，与二次风均匀混合进入气-气 净烬燃烧段程，微量的焦碳粉也在高温富含氧气的区域炉膛3得以 无污染高效完全燃烧， 一次性生成C02释放出全部热能。加热水冷 壁2中的水，使水变成蒸汽，汽和水在汽包l中分离。由一次风才几10引入进一次风到一次风室14，可以调节膜壳的燃烧。回收热水箱16是自循环回收热装置，能吸收热渣的辐射与传 导热，使灰渣的热量有效被利用，节约能量，炉底红渣降温至100GC 以下排出外运。另外，上述虽然对本技术中的实施例作了i兌明，4旦并不 能作为本技术的保护范围，即对本领域的普通技术人员来说应 该明白，在不脱离本技术的设计精神下可以对其作出等效的变 化与修饰，因此，凡是在不脱离本技术的设计精神下所作出的 等效变化与〗务饰，均应认为落入本技术的保护范围。权利要求1.一种循环流化床锅炉，包括流化床和接收流化床燃料的炉膛，其特征在于在所述炉膛中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种循环流化床锅炉，包括流化床和接收流化床燃料的炉膛，其特征在于：在所述炉膛中另外增设一个用于进行低温还原反应的膜壳，所述膜壳为一端开放的腔体，通过该开放的一端接收来自所述流化床的包括夹带Ｃ粉的ＣＯ↓［２］、Ｎ↓［２］气流的燃料流，所述膜壳的另一端设置有多个供还原反应产物ＣＯ排出的气体排出孔；并且所述膜壳不与二次风口气体相通。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：王承佑，
申请(专利权)人：王承佑，
类型：实用新型
国别省市：65[中国|新疆]