一种间歇式的循环流化床锅炉底渣余热回收耦合CO2固定装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种间歇式的循环流化床锅炉底渣余热回收耦合CO2固定装置，涉及循环流化床锅炉技术领域。本发明专利技术包括本体，本体的顶部开设有第二气体出口、底渣入口和第三气体出口，且底渣入口位于第二气体出口和第三气体出口之间，本体的内侧装配有搅拌机构，搅拌机构用于加快高温底渣颗粒的换热效率，本体的内侧还装配有筛分机构，筛分机构用于根据高温底渣颗粒大小进行快速分类。本发明专利技术通过搅拌机构和筛分机构的结构设计，使本装置降低了冷却底渣所需冷却介质的使用量，提高了所回收的底渣余热的再利用效率，提升了本装置的高效性，且通过循环换热机构的结构设计，使本装置在进行CO2固定时效率高，降低了使用成本。降低了使用成本。降低了使用成本。

【技术实现步骤摘要】
一种间歇式的循环流化床锅炉底渣余热回收耦合CO2固定装置


[0001]本专利技术属于循环流化床锅炉
，特别是涉及一种间歇式的循环流化床锅炉底渣余热回收耦合CO2固定装置。

技术介绍

[0002]采用循环流化床锅炉燃用煤时，炉膛底部会排出大量的高温底渣，若不经冷却直接排放，其底渣物理热损失或高达10％以上，大幅降低了锅炉效率。同时，常规的灰渣输送机械可承受的温度上限大多仅在150
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300℃之间，这也增大了高温底渣机械化运输的困难度；
[0003]目前，常用的底渣冷却装置主要有滚筒冷渣器和流化床冷渣器，但两者均存在一定的技术问题，且很难解决所回收底渣热量的余热利用问题。当采用滚筒冷渣器时，受自身结构和工作原理的限制，换热后仅能得到100℃以下的凝结水，同时实际的底渣余热回收利用率也只有10％左右。当底渣处理量较大时，需要大量的凝结水，会对汽机回热系统造成显著的影响，甚至还可能出现机组所有的凝结水量都不足以满足底渣冷却需求的情况。当采用流化床冷渣器时，吸热后的流化风被送回至炉膛作为补充二次风使用，以提高锅炉效率并能回收底渣中的细颗粒。然而，由于流化床冷渣器内的气固混合特性较好，换热系数高，因此换热后的风温通常不超过400℃，能量品质较低，致使底渣余热回收利用率不高，且气固浓度较大，回风管道磨损严重。此外，随着底渣量的增大，流化床冷渣器所需的流化风量也相应增加，炉内气固流动与燃烧传热所受的影响也增大，且仍存在全部二次风量都不足以满足底渣冷却需求的可能性；
[0004]中国专利技术专利201710238950.1公开了一种循环流化床锅炉底渣余热回收装置。以再循环烟气作为循环流化床锅炉底渣的冷却介质，在移动床换热器内与高温底渣颗粒进行直接接触换热，且采用多级水平串联往复式布置，延长烟气与底渣的接触时间，最终获得较高终温的低含尘热烟气。然而，该装置在处理平均粒径较小的底渣颗粒时，床层阻力较大，系统能耗大幅提高，且宽筛分底渣颗粒在移动床内自由下落过程中易架桥堵塞；
[0005]中国专利技术专利201910102388.9公开了一种循环流化床锅炉底渣余热回收装置。采用高温底渣颗粒冲刷移动床竖管排的方式强化高温底渣颗粒与管内冷却空气的间接换热，同时利用变径螺旋叶板的调节，与底渣颗粒自身重力实现底渣余热装置的连续运行。然而，该装置主要依靠管壁的壁面传热，高温底渣颗粒自上而下移动过程中径向混合较差，贴近管壁处的底渣颗粒换热效果较好，但远离管壁处的底渣颗粒换热效果较差，且在大型化中存在需要的管子数量多、底渣颗粒能否均匀分配等困难；另一方面底渣颗粒容易在管间堆积、架桥，产生堵塞，从而影响整个装置的连续稳定运行；
[0006]此外，煤燃烧过程中会释放大量的CO2，当前工业捕集CO2的手段主要有物理吸收法和化学吸附法，物理吸附法包括变压吸附技术等，化学吸收法包括胺化合物吸收法、钙基吸收剂法、锂金属氧化物法、膜分离技术、O2/CO2循环燃烧方式、化学链燃烧法及生物吸收法等。然而，由于常规的燃前捕集、燃后捕集和富氧燃烧技术存在建设成本高昂、系统效率损
耗较高等问题，故基于钙基吸收剂的化学链循环捕获CO2技术作为一种新兴的低成本燃后碳捕获技术而受到广泛关注。目前，国内外研究学者主要采用气固混合剧烈、反应速率快循环流化床或鼓泡流化床作为反应器，但存在系统较为复杂，物料流态化以及物料分离输运等控制难度较高，吸收剂颗粒磨损等问题，同时钙基吸收剂利用石灰石等含钙基矿物在高温下进行循环煅烧/碳酸化反应吸收二氧化碳，其反应温度在600
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800℃左右，需要额外补充热量；
[0007]总的来说，现有的底渣冷却余热回收装置和CO2固定装置在使用中还存在以下技术问题：
[0008]1、冷却底渣所需的冷却介质使用量较大，不便于提高所回收的底渣余热的再利用效率。
[0009]2、在进行CO2固定时效率较低，使用成本高，不利于使用。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的在于提供一种间歇式的循环流化床锅炉底渣余热回收耦合CO2固定装置，以解决上述
技术介绍
中所提出的问题。
[0011]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0012]本专利技术为一种间歇式的循环流化床锅炉底渣余热回收耦合CO2固定装置，包括本体，所述本体的顶部开设有第二气体出口、底渣入口和第三气体出口，且所述底渣入口位于第二气体出口和第三气体出口之间，所述本体的内侧装配有搅拌机构，所述搅拌机构用于加快高温底渣颗粒的换热效率，所述搅拌机构包括驱动装置和搅拌轴，所述本体内侧的底部通过轴承转动连接有搅拌轴，所述搅拌轴的底部固定有驱动装置，所述搅拌轴的外侧均布固定有多个桨叶；
[0013]所述本体的内侧还装配有筛分机构，所述筛分机构用于根据高温底渣颗粒大小进行快速分类。
[0014]进一步地，所述搅拌机构还包括多孔陶瓷小球，所述本体的内侧设置有填料层，所述填料层的内侧放置有多个多孔陶瓷小球。
[0015]进一步地，所述搅拌轴的内部设置有第一空腔，多个所述桨叶的内部均设置有第二空腔，所述第二空腔均与第一空腔连通，所述第一空腔与第二空腔内均注入有冷却水。
[0016]进一步地，所述多孔陶瓷小球的粒径为4～6mm。
[0017]进一步地，所述筛分机构包括第一不锈钢孔板、第二不锈钢孔板、锥形阀和粗颗粒底渣通道，所述搅拌轴的外侧且位于填料层底部的位置固定有第一不锈钢孔板，所述第一不锈钢孔板的内侧均布开设有多个尺寸相同的第一通孔，所述搅拌轴的顶部且位于填料层顶部的位置固定有第二不锈钢孔板，所述第二不锈钢孔板的内侧均布开设有多个尺寸相同的第二通孔，所述本体的外侧均布固定有多个粗颗粒底渣通道，所述粗颗粒底渣通道均与本体连通，所述粗颗粒底渣通道的顶部均固定有锥形阀。
[0018]进一步地，其中一部分所述第一通孔和第二通孔靠近搅拌轴的位置分布较密集，其中另一部分所述第一通孔和第二通孔远离搅拌轴的位置分布较稀疏。
[0019]进一步地，所述第一通孔的内径尺寸大于或等于第二通孔的内径尺寸。
[0020]进一步地，所述本体的内侧装配有循环换热机构，所述循环换热机构用于对筛分
机构分出的粗颗粒底渣进行余热回收。
[0021]进一步地，所述循环换热机构包括错流式移动床换热器、第一气体入口、第一气体出口、排渣阀、第二气体入口和风室，所述粗颗粒底渣通道的底部均固定有错流式移动床换热器，所述错流式移动床换热器的外侧均固定有第一气体入口，所述第一气体入口的一端均贯穿错流式移动床换热器固定有连接管，所述连接管的顶部均固定有第一气体出口，所述错流式移动床换热器的底部均固定有排渣阀，所述本体的内侧且位于第一不锈钢孔板下方的位置设置有风室，所述风室内侧的底部均布开设有多个第二气体入口。
[0022]进一步地，所述连接管与第一气体出口连接处a的高度是连接管与第一气体入口连接处b的高度的2～2.5倍。
[0023]本专利技术具有以下有益效果：
[0024]1、本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种间歇式的循环流化床锅炉底渣余热回收耦合CO2固定装置，其特征在于，包括本体，所述本体的顶部开设有第二气体出口(7)、底渣入口(8)和第三气体出口(9)，且所述底渣入口(8)位于第二气体出口(7)和第三气体出口(9)之间，所述本体的内侧装配有搅拌机构，所述搅拌机构用于加快高温底渣颗粒的换热效率，所述搅拌机构包括驱动装置(1)和搅拌轴(2)，所述本体内侧的底部通过轴承转动连接有搅拌轴(2)，所述搅拌轴(2)的底部固定有驱动装置(1)，所述搅拌轴(2)的外侧均布固定有多个桨叶；所述本体的内侧还装配有筛分机构，所述筛分机构用于根据高温底渣颗粒大小进行快速分类。2.根据权利要求1所述的一种间歇式的循环流化床锅炉底渣余热回收耦合CO2固定装置，其特征在于，所述搅拌机构还包括多孔陶瓷小球(4)，所述本体的内侧设置有填料层，所述填料层的内侧放置有多个多孔陶瓷小球(4)。3.根据权利要求1所述的一种间歇式的循环流化床锅炉底渣余热回收耦合CO2固定装置，其特征在于，所述搅拌轴(2)的内部设置有第一空腔，多个所述桨叶的内部均设置有第二空腔，所述第二空腔均与第一空腔连通，所述第一空腔与第二空腔内均注入有冷却水。4.根据权利要求2所述的一种间歇式的循环流化床锅炉底渣余热回收耦合CO2固定装置，其特征在于，所述多孔陶瓷小球(4)的粒径为4～6mm。5.根据权利要求1所述的一种间歇式的循环流化床锅炉底渣余热回收耦合CO2固定装置，其特征在于，所述筛分机构包括第一不锈钢孔板(3)、第二不锈钢孔板(5)、锥形阀(6)和粗颗粒底渣通道(10)，所述搅拌轴(2)的外侧且位于填料层底部的位置固定有第一不锈钢孔板(3)，所述第一不锈钢孔板(3)的内侧均布开设有多个尺寸相同的第一通孔，所述搅拌轴(2)的顶部且位于填料层顶部的位置固定有第二不锈钢孔板(5)，所述第二不锈钢孔板(5)的内侧均布开设有多个尺寸相同的第二通孔，所述本...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宇，何鹏泽，石富贵，陈德铠，陈鑫翰，王希蒙，吴佳颖，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：发明
国别省市：