新型立式粉料锅炉系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种新型立式粉料锅炉系统。为解决现有燃烧器底置的立式煤粉锅炉的燃烧不稳、炉膛压力不稳的问题，本新型立式粉料锅炉系统包括炉膛、粉料循环可燃气体发生器等，粉料循环可燃气体发生器设置在立式可燃粉料锅炉一侧，炉膛底部设有集尘换热室，集尘换热室与炉膛之间设有布风装置，集尘换热室底部设有多个围绕集尘换热室的竖直中心线均匀分布的集灰漏斗，每个集灰漏斗呈上大下小的倒锥管形，每个集灰漏斗下端均连有竖直排灰管，每个竖直排灰管上均设有排灰阀。本新型立式粉料锅炉系统适合充当电厂锅炉、集中采暖锅炉等各种工业、生活用锅炉。

【技术实现步骤摘要】
新型立式粉料锅炉系统
本技术涉及一种新型立式粉料锅炉系统。
技术介绍
2018.03.23授权公告的、公告号为CN104791775B的中国专利技术专利公开了一种燃烧器底置的立式煤粉锅炉，2015.08.12授权公告的、公告号为CN204554755U的中国技术公开了与之联用的余热锅炉。CN104791775B公开的煤粉预热燃烧器包括依次连接的预热燃烧室、气固分离器和返料器，三者形成循环流化床式煤气发生装置。该立式煤粉锅炉具有燃烧充分，尾气处理负担小，成本低，简单、方便的优点，排放烟气安全、环保的优点。但是，使用过程中有时会出现燃烧不稳、炉膛或预热燃烧室压力不稳的情况，而且一旦出现燃烧不稳、炉膛压力不稳，很难重新调节到平衡状态，往往需要停炉、多次吹扫后，再次加砂、投料点火，很不方便。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种燃烧稳定、炉膛压力稳定的新型立式粉料煤气锅炉系统及其使用方法。为解决上述技术问题，本新型立式粉料锅炉系统包括炉膛、粉料循环可燃气体粉料循环可燃气体发生器、送粉风机、一次风机、二次风机和烟道，所述炉膛呈筒形，所述粉料循环可燃气体发生器包括预热燃烧室、旋风气固分离器和返料器，三者顺次串联成循环流化床式煤气发生装置，所述预热燃烧室下部侧壁上设有燃料粉进料管和加砂管，其中燃料粉进料管与送粉风机的出口相连，且燃料粉进料管上还设有一给料管，该给料管通过螺旋给料机或旋转阀与配用粉料仓底部的出料口相连，所述加砂管顶部设有加砂斗，并设有加砂阀，其特征在于：所述炉膛上设有压力传感器或压力表，所述粉料循环可燃气体发生器设置在炉膛下方，炉膛底部设有集尘换热室，集尘换热室与炉膛之间设有布风装置，集尘换热室底部设有多个围绕集尘换热室的竖直中心线均匀分布的集灰漏斗，每个集灰漏斗呈上大下小的倒锥管形，每个集灰漏斗下端均连有竖直排灰管，每个竖直排灰管上均设有排灰阀，所述旋风气固分离器的气体出口通过延伸管道穿过集尘换热室，通入炉膛底部，所述预热燃烧室呈筒形，其顶部设有一个侧管，并通过该侧管与旋风气固分离器的入口相通，旋风气固分离器的顶部气体出口作为所述粉料循环可燃气体发生器的气体出料口与所述集尘换热室相通，所述旋风气固分离器底部通过返料器与预热燃烧室下部相通，预热燃烧室底部设有一次风室，该一次风室与一点火筒连通，点火筒上还设有一个点火喷枪，一次风室与所述一次风机的出口之间设有一次风管，集尘换热室侧壁接有二次风管，二次风管与所述二次风机的出口相通，点火喷枪上还设有高能点火器。如此设计，在之前的试验过程中发现，当燃料为残炭或颗粒度比较大或者燃烧不充分时，会出现炉膛底部积聚大量灰渣，当积聚到一定程度会导致热量蓄积、底料结焦，甚至炉膛底部炉壁温度过高，最终导致必须停炉清焦。因此，当出现燃烧不稳、炉膛或预热燃烧室压力不稳时，需要打开排灰阀，将集灰漏斗积存的灰烬、石英砂等杂物排出，然后关闭排灰阀。同时观察风室压力，预热燃烧器压力、温度以及旋风分离器入口温度，风室压力如果低于5kPa或燃烧器内温度与旋风分离器入口温度相差大于100度且燃烧器底部压力小于1.5kPa时，床料太少，旋风分离器内循环不好，则需再向加砂斗加入石英砂，然后打开加砂阀，向预热燃烧室内添加石英砂，待预热燃烧室、炉膛内恢复至正常压差，然后关闭加砂阀即可，不必停炉。正常情况下，石英砂只在预热燃烧室内存在，在返料风或吹扫风或一次风过大，或者风压不稳时，石英砂可能被带入炉膛底部，引发炉膛内的气流波动、燃烧不稳，同时燃烧不稳造成粉料燃烧不充分，石英砂和积灰等杂物在炉膛底部积存，更加剧了这种气流波动现象。在使用过程中，技术人经过仔细研究，反复实验，发现这才造成上述故障的根本原因。为此，技术人在炉膛底部增设有集尘换热室，并在集尘换热室内增设集灰漏斗、竖直排灰管和排灰阀，石英砂和积灰等杂物进入炉膛后，在重力作用下，先进入集尘换热室，如此设计，具有以下四个方面优点。1.在集尘换热室积蓄到一定高度，才会对二次风产生不利影响，造成燃烧不稳，结焦，炉膛压力波动2.燃烧不稳，炉膛压力波动时，只要打开排灰阀，就可以及时将石英砂和积灰等杂物排出，防止其干扰炉膛底部进料、进风，及时消除故障。3.及时将进入炉膛的石英砂排出，可以防止石英砂甚至后续烟道，对炉膛和后续设备造成不必要磨损。4.预热燃烧室产生高达800℃以上的可燃气体——主要是煤气，虽然不能和二次风直接接触，却可以地集尘换热室内，进一步通过热辐射加热二次风，更加有利于燃烧。作为优化，所述点火筒外端设有多个一次风支管，上述一次风支管与所述一次风管相通，所述一次风机的出口通过一次风管、多个一次风支管和点火筒与一次风室相通，所述点火喷枪前端出口位于点火筒内，且位于一次风支管出口下游。如此设计，点火时，可以借助一次风将点火喷枪产生火焰吹向一次风室，便于点火，同时，一次风还可以为点火喷枪降温。作为优化，所述点火喷枪前端可以伸入点火筒内，其后端分别设有油料入口和压缩空气入口，油料入口通过供油管及供油管上串接的快切阀和油料调节阀，与配用点火油料管相通，配用压缩空气管接有雾化支管、吹扫支管、松动支管和返料支管，所述雾化支管上设有雾化阀，并与所述点火喷枪后端的压缩空气入口相通，所述吹扫支管上设有吹扫阀，并与油料调节阀和雾化支管接口之间的供油管相通；所述返料支管设有返料阀和流量计，并与返料器相通，松动支管上设有松动阀和流量计。如此设计，便于点火，有利于促使石英砂在预热燃烧室内流化。作为优化，所述集尘换热室内设有两排栅管，两排栅管分别设置在延伸管道上端口两侧，贴近延伸管道上端口的两个栅管内侧壁上分别连通有两个盲管，盲管及其相连通的栅管将延伸管道的上端口围在中间，每个栅管和盲管朝向炉膛一面上开有多个出风孔，所述集尘换热室两侧设有两列平行风管，两列平行风管均与二次风管相通，每个栅管均与一列或两列平行风管相通，构成所述布风装置。如此设计，结构简单，布风均匀。作为优化，所述粉料循环可燃气体发生器设置在炉膛下方一侧或正下方，所述延伸管道经过两次弯折，穿过集尘换热室后通入炉膛底部中心，延伸管道上的下游弯折处设有温度传感器和压力传感器。如此设计，便于安装温度传感器和压力传感器，监测最重要参数——炉膛底部煤气进料温度和压力。作为优化，所述炉膛下部侧壁上还设有辅助油或气枪，该辅助油或气枪通过阀门和管道与配用点火油料管相通。如此设计，一方面在点火时，可以打开阀门，通过辅助油或气枪向炉膛喷油或天然气助燃，可以的短时间内尽快提升炉膛温度。实践证明，使用辅助油或气枪，可以提前一、两个小时，完成点火程序；另一方面，当出现大颗料粉状燃料，在预热燃烧室无法全部转化成煤气时，可以开启该辅助油或气枪添油助燃，确保充分燃烧。作为优化，所述配用蒸汽主管道上设有若干疏水管和疏水阀，配用高压供水管上设有进水阀，所述缓冲罐上设有液位计，所述三次风预热器的壳体和二次风预热器的壳体串接成的烟道的下游端依次连有脱硫塔、布袋除尘器、引风机，引风本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型立式粉料锅炉系统，包括炉膛、粉料循环可燃气体发生器、送粉风机、一次风机、二次风机和烟道，所述炉膛呈筒形，所述粉料循环可燃气体发生器包括预热燃烧室、旋风气固分离器和返料器，三者顺次串联成循环流化床式煤气发生装置，所述预热燃烧室下部侧壁上设有燃料粉进料管和加砂管，其中燃料粉进料管与送粉风机的出口相连，且燃料粉进料管上还设有一给料管，该给料管通过螺旋给料机或旋转阀与配用粉料仓底部的出料口相连，所述加砂管顶部设有加砂斗，并设有加砂阀，其特征在于：所述炉膛上设有压力传感器或压力表，所述粉料循环可燃气体发生器设置在炉膛下方，炉膛底部设有集尘换热室，集尘换热室与炉膛之间设有布风装置，集尘换热室底部设有多个围绕集尘换热室的竖直中心线均匀分布的集灰漏斗，每个集灰漏斗呈上大下小的倒锥管形，每个集灰漏斗下端均连有竖直排灰管，每个竖直排灰管上均设有排灰阀，所述旋风气固分离器的气体出口通过延伸管道穿过集尘换热室，通入炉膛底部，/n所述预热燃烧室呈筒形，其顶部设有一个侧管，并通过该侧管与旋风气固分离器的入口相通，旋风气固分离器的顶部气体出口作为所述粉料循环可燃气体发生器的气体出料口与所述集尘换热室相通，所述旋风气固分离器底部通过返料器与预热燃烧室下部相通，预热燃烧室底部设有一次风室，该一次风室与一点火筒连通，点火筒上还设有一个点火喷枪，一次风室与所述一次风机的出口之间设有一次风管，集尘换热室侧壁接有二次风管，二次风管与所述二次风机的出口相通，点火喷枪上还设有高能点火器。/n...

【技术特征摘要】
1.一种新型立式粉料锅炉系统，包括炉膛、粉料循环可燃气体发生器、送粉风机、一次风机、二次风机和烟道，所述炉膛呈筒形，所述粉料循环可燃气体发生器包括预热燃烧室、旋风气固分离器和返料器，三者顺次串联成循环流化床式煤气发生装置，所述预热燃烧室下部侧壁上设有燃料粉进料管和加砂管，其中燃料粉进料管与送粉风机的出口相连，且燃料粉进料管上还设有一给料管，该给料管通过螺旋给料机或旋转阀与配用粉料仓底部的出料口相连，所述加砂管顶部设有加砂斗，并设有加砂阀，其特征在于：所述炉膛上设有压力传感器或压力表，所述粉料循环可燃气体发生器设置在炉膛下方，炉膛底部设有集尘换热室，集尘换热室与炉膛之间设有布风装置，集尘换热室底部设有多个围绕集尘换热室的竖直中心线均匀分布的集灰漏斗，每个集灰漏斗呈上大下小的倒锥管形，每个集灰漏斗下端均连有竖直排灰管，每个竖直排灰管上均设有排灰阀，所述旋风气固分离器的气体出口通过延伸管道穿过集尘换热室，通入炉膛底部，
所述预热燃烧室呈筒形，其顶部设有一个侧管，并通过该侧管与旋风气固分离器的入口相通，旋风气固分离器的顶部气体出口作为所述粉料循环可燃气体发生器的气体出料口与所述集尘换热室相通，所述旋风气固分离器底部通过返料器与预热燃烧室下部相通，预热燃烧室底部设有一次风室，该一次风室与一点火筒连通，点火筒上还设有一个点火喷枪，一次风室与所述一次风机的出口之间设有一次风管，集尘换热室侧壁接有二次风管，二次风管与所述二次风机的出口相通，点火喷枪上还设有高能点火器。


2.根据权利要求1所述的新型立式粉料锅炉系统，其特征在于：所述点火筒外端设有多个一次风支管，上述一次风支管与所述一次风管相通，所述一次风机的出口通过一次风管、多个一次风支管和点火筒与一次风室相通，所述点火喷枪前端出口位于点火筒内，且位于一次风支管出口下游。


3.根据权利要求1所述的新型立式粉料锅炉系统，其特征在于：所述点火喷枪前端可以伸入点火筒内，其后端分别设有燃料入口和压缩空气入口，燃料入口通过供油或天烯气管及供油或天烯气管上串接的快切阀和燃料调节阀，与配用点火燃料管相通，配用压缩空气管接有雾化支管、吹扫支管、松动支管和返料支管，所述雾化支管上设有雾化阀，并与所述点火喷枪后端的压缩空气入口相通，所述吹扫支管上设有吹扫阀，并与燃料调节阀和雾化支管接口之间的供油或天烯气管相通；所述返料支管设有返料阀和流量计，并与返料器相通，松动支管上设有松动阀和流量计。


4.根据权利要求1所述的新型立式粉料锅炉系统，其特征在于：所述集尘换热室内设有两排栅管，两排栅管分别设置在延伸管道上端口两侧，贴近延伸管道上端口的两个栅管内侧壁上分别连通有两个盲管，盲管及其相连通的栅管将延伸...

【专利技术属性】
技术研发人员：高超，赵宗花，骆俊伟，满承波，潘清波，张延亮，周林，冯伟，
申请(专利权)人：兖矿集团有限公司，兖矿中科清洁能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37