快装循环床锅炉制造技术

一种快装循环床锅炉，它设有前置炉膛，炉膛四周布有膜式水冷壁轻型炉墙，床内装有撮箕形布风板，在炉膛出口设置平面流分离器，构成自平衡回灰循环系统，后部设置纵置式上下锅筒，以对流排管连接，烟道尾部布有省煤器及二级除尘器。本锅炉结构上实现快装，填补了国内空白，它具有结构紧凑，体积小，重量轻，耗钢量少，效率高，污染低，煤种适应性好，燃烧稳定，操作方便等特点，燃烧效率＞９５％，热效率提高１０％，达到国内先进水平。（*该技术在1999年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术是一种适用于轻工、化工、纺织、煤炭、机械和服务等部门供生产、生活用汽的快装循环床锅炉。随着我国经济的快速发展，对环境污染实行治理的要求也越来越迫切。在我国，大气污染的主要来源为燃煤，国际上已公认，流化床燃烧脱硫是解决大气污染的重要方向之一。国外开发的循环床锅炉，大都采用旋风分离器，安装在炉膛出口，将固体物料与高温烟气分离，再通过物料回送系统将分离下来的物料送回炉膛形成循环，故结构复杂、设备庞大，难以小型化。因此，国外循环床锅炉发展的主导方向是用于大型燃煤电站，属大容量循环床锅炉，并重点解决低污染排放问题，尚无中小型快装循环床锅炉问世。我国是以燃煤为主的能源结构，其中中小型工业及供暖锅炉的燃煤量占燃煤总量的一半以上，约为煤炭总量的三分之一，而国内广泛使用的传统层燃锅炉难以控制二氧化硫（SO2）、氧化氮（NOX）等污染物的排放，如采用烟气脱硫、脱硝，又难以负担昂贵的投资。国内已运行的流化床锅炉，全部属于鼓泡床锅炉，存在着热效率低，飞灰量大，大气污染严重等缺点，而中小型快装循环床锅炉尚属空白。因此，在我国开发中小型循环床锅炉实现高效低污染燃烧，对于缓解我国一次能源的短缺和治理大气污染，都具有重要的现实意义。针对上述问题，根据我国国情，本技术设计研制了一种结构紧凑、体积小、重量轻、高效节能、低污染，并在4～10吨／时范围内实现快装的新型循环床锅炉。这种快装循环床锅炉设有前置炉膛，炉膛四周全部为膜式水冷壁轻-->型炉墙，炉床设有新型撮箕形布风板，其上装有风帽，在前置炉膛的出口设置平面流分离器，分离器下部设置回灰仓，构成自平衡回灰循环系统，其后部设置纵置式上下锅筒，通过对流排管连接，构成对流受热面，烟道尾部置有顺流省煤器，省煤器后装有干式和湿式两级除尘器，从而构成整体式结构紧凑的快装型循环床锅炉。循环床锅炉能够实现小型和快装，主要原因在于采用了平面流分离器和自平衡回送系统，以及特殊的布风型式。设置前置炉膛以及上下锅筒纵向布置使锅炉结构紧凑，加上炉膛四周采用膜式水冷壁轻型炉墙，使整台锅炉体积小、重量轻，可整体运输，达到快装目的。膜式水冷壁构成了沸腾段受热面和悬浮段受热面，它由锅炉用钢管与扁钢组合焊接而成或由鳍片管焊接而成，床层内取消了埋管，解决了旧式鼓泡床沸腾炉存在埋管磨损腐蚀严重的缺点。轻型炉墙由矿渣棉外包以金属皮制成，或者采用其他轻质绝热材料，使锅炉重量大大减轻。炉床采用了特殊的撮箕形布风板，它由平板焊接成左右侧和后部倾斜的撮箕形布风板，布风板的中间平面区采用直风帽，倾斜部分采用侧吹风帽，如7字型风帽或单侧多孔风帽或单侧开孔直风帽，分区布风，可根据不同区域风量要求布置风量，这样既有利于灰仓内高温固体物料进入床层，又在床层内形成了物料的小循环，改进了流化质量，实现了物料在床内循环燃烧。或者采用其他类型的凹形布风板。所设计的布风板的面积较大，使沸腾层蓄热大，能适应多煤种和劣质煤，根据不同煤种可控制进煤量和调节风量来达到稳定燃烧，并可实现浅床运行。对于燃煤粒度可扩大到0－20毫米范围燃料只要经粗破过筛即可使用，大大节约厂用电及辅助设备的投资。-->炉膛出口设置高温平面流分离器，分离器下部设置回灰仑构成自平衡回灰循环系统，依靠灰仑和床层内的压力平衡可自动调节循环量，有效的实现炉内循环和床内循环，大大提高了燃烧效率，燃烧效率可达95％以上，该分离器的尺寸小，阻力压降低，在循环床锅炉高浓度烟尘情况下具有较高的分离效率，对降低锅炉的原始排放浓度有很好的效果，再加上对流烟道的沉降，使原始浓度降低到25000毫克／标米3以下，符合《工业锅炉原始排尘浓度标准》，该分离器系通道组合式，由高温炭化硅材料制成，它可根据锅炉容量大小进行放大或缩小。从分离器出来的烟气通过上下锅筒之间的对流排管，与其进行热交换，使其蒸发为蒸汽，同时烟尘不断沉降分离，烟气流入烟道，再与顺流省煤器进行热交换，将给水加热，然后再经干式和湿式两级除尘器除尘后排入大气。第一级干式除尘器采用效率为80％的高效低阻干式除尘器，第二级湿式除尘器采用效率为98％的三级筛板除尘的湿式水筛除尘器，使烟尘排放浓度降到400毫克／标米3以下，林格曼黑度小于1。该锅炉由于布风板布置合理，可实现低温强化燃烧，燃烧温度为850～1000℃，在此温度下可使用高活性脱硫剂，进行高效脱硫，可以实现燃用2％～10％含硫量的高硫煤，通过试验证明，当燃用低热值为12540～16720KJ／Kg，含硫量为3－5％的烟煤，其脱硫率＞80％，钙利用率＞50％，因为循环床锅炉脱硫反应可以在整个循环系统中进行，因此脱硫效率比鼓泡床锅炉高得多，使烟气中SO2浓度大大降低。且其高硫酸钙含量的固硫渣可制价值更高的膨胀水泥或膨胀剂，可综合利用。由于氧化氮只有在高于1000℃温度下才能形成，而快装循环床锅炉的燃烧温度低于1000℃，不利于氧化氮的形成，因此大大-->降低氧化氮的浓度，其排放浓度在100毫克／标米3以下，达到国际先进水平，而氮元素大部分转化成氮气排放对人体无害。噪音测试结果小于88分贝。从而使该锅炉实现了高效低污染的目标，为我国解决燃煤面源污染在工业锅炉上提供了一条切实可行的途径。本快装循环床锅炉结构上实现了快装型式，填补了国内空白，它使锅炉结构紧凑，体积小，加上膜式水冷壁轻型炉墙，使锅炉重量轻，可整体运输，运输方便，并可大大缩短安装周期，节省建设投资，节省钢材。可在4吨／时～6吨／时范围内实现快装。由于锅炉采用了床内循环燃烧与炉内循环燃烧相结合的先进燃烧方式，飞灰含量显著降低，燃烧效率明显提高，以致形成该锅炉热效率高，出力足，污染低的先进特点。它与快装链条炉相比，该锅炉结构简单，操作方便，耗钢量低，约为同容量链条炉耗钢量的72％，可使成本降低，生产周期缩短。其热效率比一般锅炉高10％，可节煤15～25％，有较广的煤种适应性，可燃用中、低质烟煤、无烟煤、贫煤、高硫煤等多种煤种，尤其对我国南方劣质煤比例大的缺煤省份解决了能源紧缺的问题。该锅炉炉内无死区，点火升温快，负荷调节性能好，可在50～100％的负荷范围内正常运行，压火启停方便，燃烧稳定，有较好的超负荷能力，消烟除尘效果好，高效节能，安全可靠。其经济效益和社会效益显著，每台锅炉每年可节约燃煤1500多吨，按每吨100元计，可节约燃煤费用15万元，每年可节约运费11万元／台，节约基建投资5万元／台，若燃用高硫煤添加高活性脱硫剂后，每台锅炉每年少排放SO2气体500－800吨／年，大大减轻了环境污染，其高硫酸钙含量脱硫渣尚可做膨胀水泥或膨胀剂。本锅炉由于没有埋管，也没有链条炉的运动部件，因此锅炉的使用寿命比鼓泡炉和链-->条炉大大延长。本锅炉适用于轻工、化工、纺织、煤炭、机械和服务等部门供生产用汽和生活用汽。由此可见，该锅炉有较好的发展前景。以下结合实施例对本技术作进一步详细描述：图1为快装循环床锅炉结构图图2为撮箕形布风板结构图图中：（1）为前置炉膛    （2）为膜式水冷壁（3）为轻型炉墙    （4）撮箕形布风板（5）为风帽    （6）为平面流分离器（7）为回灰仑    （8）为上下锅筒（9）为对流排管    （10）为省煤器（11）为干式除尘器    （12）为湿式除尘器（13）为冷渣管    （14）为灰仑参照本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于轻工、化工、纺织、煤炭、机械和服务等部门供生产、生活用汽的快装循环床锅炉，它由炉膛、炉墙、锅筒、水管循环燃烧系统、省煤器、除尘器构成，其特征在于本锅炉设有前置炉膛（１），炉膛四周布置有膜式水冷壁（２）轻型炉墙（３），炉床设有撮箕型布风板（４），其上装有风帽（５），在前置炉膛（１）的出口设置平面流分离器（６），分离器（６）下部设置回灰仑（７），构成自平衡回灰循环系统，其后部设置纵置式上下锅筒（８），通过对流排管（９）连接，构成对流受热面，烟道尾部布置了顺流省煤器（１０），省煤器后装有干式（１１）和湿式（１２）二级除尘器，从而构成整体式结构紧凑的快装型循环床锅炉。

【技术特征摘要】
1、一种适用于轻工、化工、纺织、煤炭、机械和服务等部门供生产、生活用汽的快装循环床锅炉，它由炉膛、炉墙、锅筒、水管循环燃烧系统、省煤器、除尘器构成，其特征在于本锅炉设有前置炉膛(1)，炉膛四周布置有膜式水冷壁(2)轻型炉墙(3)，炉床设有撮箕型布风板(4)，其上装有风帽(5)，在前置炉膛(1)的出口设置平面流分离器(6)，分离器(6)下部设置回灰仑(7)，构成自平衡回灰循环系统，其后部设置纵置式上下锅筒(8)，通过对流排管(9)连接，构成对流受热面，烟道尾部布置了顺流省煤器(10)，省煤器后装有干式(11)和湿式(12)二级除尘器，从而构成整体式结构紧凑的快装型循环床锅炉。2、根据权利要求1所述的快装循环床锅炉，其特征在于轻型炉墙（3）由矿渣棉或其他轻质绝热材料外包以金属皮制成。3、根据权利要求1所述的快装循环床锅炉，其特征在于膜式水...

【专利技术属性】
技术研发人员：李辉杰，傅家骝，张绪，张佩兰，戴现初，何玉兰，张振杰，王成治，李红焰，
申请(专利权)人：湘潭锅炉厂，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]