一种防止高碱煤结渣的循环流化床锅炉制造技术

一种防止高碱煤结渣的循环流化床锅炉，包括炉膛、旋风分离器、返料器、空烟道、烟道中隔墙、后烟道、凝渣管、中温过热器、低温过热器、尾部烟道、省煤器、空气预热器。所述空烟道与后烟道间设置有烟道中隔墙，所述后烟道内布置有凝渣管。由炉膛产生的高温烟气经旋风分离器进入空烟道，并与空烟道内蒸发受热面换热，后经凝渣管的降温作用，使烟气温度降到600℃以下，此时烟气中的部分碱金属、碱土金属化合物凝固为固态。该方式能有效解决由于锅炉燃烧高碱煤导致的受热面结渣沾污问题，实现锅炉长期稳定运行。行。行。

【技术实现步骤摘要】
一种防止高碱煤结渣的循环流化床锅炉


[0001]本技术涉及循环流化床锅炉
，具体涉及一种防止高碱煤结渣的循环流化床锅炉。

技术介绍

[0002]新疆的煤炭资源占中国煤炭总储量的2/5，居全国之首。新疆准东煤具有挥发分高、热值中等、灰分少等优点，但是煤中碱金属含量明显偏高，灰中Na2O及K2O总体含量在6%以上，属于典型的高碱煤，故其结渣、沾污特性极强。准东高碱煤在燃烧过程中碱金属元素会以气态形式随高温烟气流动到尾部对流换热面，由于换热面温度较低，烟气中的碱金属很容易凝结在上面，致使受热面出现严重的沾污，导致受热面换热能力下降、排烟温度升高、蒸汽温度不达标等。
[0003]常规循环流化床锅炉运行温度一般在850℃～950℃区间，煤颗粒在炉膛密相区悬浮燃烧，燃料中的碱金属元素主要以气态碱金属化合物形式存在于高温烟气中。高温烟气向上流到炉膛出口，经气固分离器流入尾部烟道，尾部烟道一般依次布置高温过热器/高温再热器、低温过热器/低温再热器、省煤器、空气预热器，烟气流经上述受热面放热，温度从800～900℃逐渐降低至150℃左右。而当烟气温度在650～800℃时，气相碱金属化合物凝结为液体，接触到过热器、再热器等壁面温度较高的受热面时将黏附在这些受热面上，形成沾污性极强的低温共融物，并进一步吸附烟气中的超细飞灰形成沾污内层，随着锅炉的运行，沾污层不断生长，最终覆盖整个管壁，甚至整个受热面会出现“搭桥”现象，传热效果大幅度下降、烟气正常通道被破坏，严重影响锅炉安全稳定运行。
[0004]目前解决上述问题的方式有掺烧、水洗等方式对煤样进行前处理、优化燃烧与配风、强化吹灰、烟气再循环及喷淋等。掺烧形式主要分为两种，一种方式是掺烧高灰低碱煤，该种掺烧方式下能长期稳定运行的最大掺烧比例一般不超过50%；另一种方式是掺烧改性物质，所掺烧的改性物质一方面能够有效稀释高温粘性颗粒，另一方面可以吸附固化气态碱金属，但改性物质价格高，大大增加了锅炉燃烧成本。水洗等方式对煤进行前处理在一定程度上能够去除煤中部分碱金属，从而降低结渣沾污的倾向，但新疆水资源短缺，难以实现大规模经济利用。优化燃烧与配风可以有效避免温度场的非均匀性，缓解局部高温区结渣问题，但无法实现长期运行。强化吹灰主要通过增加吹灰器数量及吹灰次数，可以起到缓解表面积灰问题，但结焦沾污一旦产生，该方式将起不到太大作用。烟气再循环或喷淋减低高温受热面的烟气温度，避免烟气中碱金属的凝结，但锅炉运行效率降低，设备成本增加。

技术实现思路

[0005]为解决现有循环流化床在燃烧高碱煤过程中，尾部对流受热面容易发生严重结渣沾污的缺陷，本技术的目的在于提供一种防止高碱煤结渣的循环流化床锅炉。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种防止高碱煤结渣的循环流化床锅炉，包括炉膛1、旋风分离器2、返料器3、空烟道4、烟道中隔墙5、后烟道6、凝渣管7、
中温过热器8、低温过热器9、尾部烟道10、省煤器11、空气预热器12。
[0007]所述炉膛1内布置有高温过热器101，炉膛出口与旋风分离器2相连，所述旋风分离器2通过其下部的返料器3连接到炉膛1的底部。
[0008]所述空烟道4与旋风分离器2出口相连，所述空烟道4与后烟道6之间设置有烟道中隔墙5。
[0009]所述后烟道6内自下而上依次设置凝渣管7、中温过热器8和低温过热器9。
[0010]所述后烟道6的上端与尾部烟道10相连，尾部烟道10内依次设置省煤器11和空气预热器12。
[0011]和现有循环流化床锅炉相比，本技术具有以下优点：
[0012]1、本技术一种防止高碱煤结渣的循环流化床锅炉，通过独特的锅炉结构、前烟道及后烟道中凝渣管的设置来解决锅炉受热面碱金属化合物结渣沾污问题，不受掺烧燃料或改性物质来源的影响，也不增加锅炉制造和运行成本，可以长期稳定高效运行。
附图说明
[0013]图1为本技术一种防止高碱煤结渣的循环流化床锅炉结构示意图。
具体实施方式
[0014]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0015]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“前面”、“后面”、“中间部位”、“内部”、“顶端”、“底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0016]下面结合附图对本技术做进一步详细说明。
[0017]如图1所示，本技术提供一种防止高碱煤结渣的循环流化床锅炉，包括炉膛1、高温过热器101、旋风分离器2、返料器3、空烟道4、烟道中隔墙5、后烟道6、凝渣管7、中温过热器8、低温过热器9、尾部烟道10、省煤器11、空气预热器12。
[0018]所述炉膛1内布置有高温过热器101，炉膛出口与旋风分离器2相连，所述旋风分离器2通过其下部的返料器3连接到炉膛1的底部。
[0019]所述空烟道4与旋风分离器2出口相连，所述空烟道4与后烟道6之间设置有烟道中隔墙5。所述空烟道4与后烟道6内壁设有换热管束，可与烟道内部烟气换热，降低烟气温度。
[0020]所述后烟道6内自下而上依次设置凝渣管7、中温过热器8和低温过热器9。所述凝
渣管7内介质通过独立下降管从锅炉汽包引出，经加热后的汽水混合物引回至锅炉汽包。通过所述凝渣管7的换热作用使流经的烟气温度进一步降低。
[0021]所述凝渣管7入口水温度为318
°
C，出口汽水混合物温度为318
°
C。所述凝渣管7采用横流顺列布置，横向管排数为45，纵向管排数为14。
[0022]所述后烟道6的上端与尾部烟道10相连，尾部烟道10内依次设置省煤器11和空气预热器12。
[0023]通过锅炉独特的空烟道4的设计，并在后烟道6中布置凝渣管，使得流过此阶段时烟气中的至少部分碱金属化合物凝固为固态，使所述凝渣管6出口烟气温度低于600℃。
[0024]本技术中，通过独特的锅炉结构及受热面布置来解决锅炉受热面碱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防止高碱煤结渣的循环流化床锅炉，包括炉膛（1）、旋风分离器（2）、返料器（3）、空烟道（4）、烟道中隔墙（5）、后烟道（6）、凝渣管（7）、中温过热器（8）、低温过热器（9）、尾部烟道（10）、省煤器（11）、空气预热器（12），其特征在于，所述炉膛（1）内布置有高温过热器（101），所述旋风分离器（2）、空烟道（4）和尾部烟道（10）依次相连，所述空烟道（4）与后烟道（6）之间设置有烟道中隔墙（5）。2.根据权利要求1所述的一种防止高碱煤结渣的循环流化床锅炉，其特征在于，所述后烟道（...

【专利技术属性】
技术研发人员：马金荣，李光辉，陈伟，程延峰，马剑飞，王峰，余向阳，
申请(专利权)人：新疆新业能源化工有限责任公司，
类型：新型
国别省市：