一种直流锅炉固态排渣耦合液态排渣的改造方法技术

一种直流锅炉固态排渣耦合液态排渣的改造方法，在原有直流锅炉炉膛外部设计液态排渣立式炉，液态排渣立式炉包括燃烧室、旋流燃烧器、捕渣管和渣斗；将立式炉的出口与原有直流锅炉炉膛下部连接并连通，一部分煤粉经立式炉的燃烧室内燃烧，形成的灰渣为熔化的液态渣，在旋流燃烧器离心作用下液态渣甩向内壁，液态渣经过渣斗排出；立式炉内燃烧产生的高温烟气经过捕渣管进入原有直流锅炉炉膛内，与原有直流锅炉炉膛内燃烧产生的高温烟气混合，原有直流锅炉炉膛仍为固态排渣，在固态排渣锅炉上实现局部液态排渣，液态排渣和固态排渣实现耦合。本发明专利技术将液态排渣和固态排渣结合，解决了掺烧准东煤等强结焦性煤种时出现的严重结焦和沾污问题。和沾污问题。和沾污问题。

【技术实现步骤摘要】
一种直流锅炉固态排渣耦合液态排渣的改造方法


[0001]本专利技术涉及液态排渣锅炉
，具体涉及一种直流锅炉固态排渣耦合液态排渣的改造方法。

技术介绍

[0002]我国准东煤储藏量丰富，价格便宜，已有锅炉如能通过改造燃用准东煤，将大幅降低燃煤成本，提高经济性。准东煤碱金属含量高、存在严重的结渣、沾污问题，很多锅炉改为燃用准东煤后，均发生了不同程度的结渣、沾污，频繁发生冷灰斗水冷壁砸伤及除渣系统运行故障、烟道堵塞情况，严重时被迫停炉。专利文献CN112944331A，涉及一种固态排渣燃煤锅炉的液态排渣改造方法，通过将燃烧器整体位置下移、缩小四角切圆燃烧器的一次风喷口间距或各个旋流燃烧器中心之间的距离，并在燃烧器区域上方设置缩口炉拱的方式实现液态排渣改造，该文献是完全改造为液态排渣。

技术实现思路

[0003]本专利技术是为克服现有技术不足，提供一种直流锅炉固态排渣耦合液态排渣的改造方法。该方法在固态排渣直流锅炉基础上，将局部改造成液态排渣，解决掺烧准东煤等强结焦性煤种时出现的严重结焦和沾污问题。
[0004]一种直流锅炉固态排渣耦合液态排渣的改造方法包含以下步骤：
[0005]在原有直流锅炉炉膛外部设计液态排渣立式炉，所述液态排渣立式炉包括燃烧室、旋流燃烧器、捕渣管和渣斗，旋流燃烧器倒置于燃烧室的顶部，渣斗位于燃烧室的底部；
[0006]将立式炉的出口与原有直流锅炉炉膛下部连接并连通，一部分煤粉经立式炉的燃烧室内燃烧，形成的灰渣为熔化的液态渣，在旋流燃烧器离心作用下液态渣甩向内壁，液态渣经过渣斗排出；
[0007]立式炉内燃烧产生的高温烟气经过捕渣管进入原有直流锅炉炉膛内，与原有直流锅炉炉膛内燃烧产生的高温烟气混合，原有直流锅炉炉膛仍为固态排渣，在固态排渣锅炉上实现局部液态排渣，液态排渣和固态排渣实现耦合。
[0008]本专利技术相比现有技术的有益效果是：
[0009]本专利技术克服了现有技术的不足，在不改变原锅炉燃烧方式和排渣方式的基础上，通过在炉膛外部设计增加立式炉(后置式、前置式或侧置式)，取代原锅炉一部分燃烧器，立式炉的下部出口与原有锅炉炉膛下部通过焊接连接并连通，立式炉的燃烧室内壁全部被耐火浇注料覆盖，提高燃烧室内的温度，使灰渣熔化，实现液态排渣，而原锅炉炉膛仍为固态排渣，通过固态排渣和液态排渣的耦合，使原锅炉可以在燃用原有燃料的基础上同时燃用准东煤等强结焦煤种，改造后在立式炉内燃用结焦性极强的准东煤或其他灰熔点低的煤种，利用液态排渣方式捕渣率高的特点，减少碱金属物质的含量，减少炉膛出口烟气含尘量，防止炉膛和其他受热面结焦和沾污，降低燃料成本，提高运行经济性。
[0010]下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步地说明：
附图说明
[0011]图1为原直流锅炉示意图；
[0012]图2为本专利技术的立式后置炉示意图；
[0013]图3为本专利技术直流锅炉固态排渣耦合液态排渣的改造方法改造后的锅炉布置示意图；
[0014]图4为本专利技术直流锅炉固态排渣耦合液态排渣的改造方法改造后的锅炉系统示意图。
具体实施方式
[0015]下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0016]需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域技术人员所理解的通常意义。
[0017]本实施方式的一种直流锅炉固态排渣耦合液态排渣的改造方法包含以下步骤：
[0018]在原有直流锅炉炉膛外部设计液态排渣立式炉，所述液态排渣立式炉包括燃烧室1、旋流燃烧器2、捕渣管3和渣斗4，旋流燃烧器2倒置于燃烧室1的顶部，渣斗4位于燃烧室1的底部；
[0019]将立式炉的出口与原有直流锅炉炉膛下部连接并连通，一部分煤粉经立式炉的燃烧室1内燃烧，形成的灰渣为熔化的液态渣，在旋流燃烧器2离心作用下液态渣甩向内壁，液态渣经过渣斗4排出；
[0020]立式炉内燃烧产生的高温烟气经过捕渣管3进入原有直流锅炉炉膛内，与原有直流锅炉炉膛内燃烧产生的高温烟气混合，原有直流锅炉炉膛仍为固态排渣，在固态排渣锅炉上实现局部液态排渣，液态排渣和固态排渣实现耦合，使得原有直流锅炉在燃用原有燃料的基础上同时可燃用结焦性强的准东煤或者灰熔点低的煤种。
[0021]本实施方式在不改变原直流锅炉燃烧方式和排渣方式的基础上，通过在炉膛外部设计增加匹配的立式炉(后置炉、前置炉或者侧置炉)，取代原直流锅炉一部分燃烧器，立式炉的下部出口与原直流锅炉炉膛下部连接并连通(连接可采用焊接)，采用旋流燃烧器增加液态渣甩壁效果，便于形成稳定的液态渣膜，方便出渣，立式炉的燃烧室内燃烧产生的高温烟气经过捕渣管后进入原锅炉炉膛，与原锅炉炉膛内燃烧产生的高温烟气混合，这种由固态排渣改为局部液态排渣的方案灵活方便，方法独特巧妙，改造后在立式后置炉内燃用结焦性极强的准东煤或其他灰熔点低的煤种，利用液态排渣方式捕渣率高的特点，减少炉膛出口烟气含尘量，防止炉膛和其他受热面结渣、沾污。通过固态排渣和液态排渣的耦合，使原锅炉可以燃用准东煤等强结焦煤种，降低燃料成本，提高运行经济性。
[0022]作为一种可能的实施方式，如图2
‑
图4所示，所述燃烧室1为J型，J型燃烧室的设计，在燃烧室1底部形成超过90
°
的转弯，强化液态渣从烟气中分离效果，提高捕渣率，烟气在燃烧室1内向下流动，燃烧室1的横截面为矩形，燃烧室1的周界由水冷膜式管屏围绕，水冷膜式管屏向火侧覆盖有耐火浇注料，减少燃烧室1内的吸热，进一步提高燃烧室1内烟气温度，在燃烧室1内壁面形成稳定的液态渣膜。燃烧室内壁全部被耐火浇注料覆盖，提高燃
烧室内的温度，使灰渣熔化，实现液态排渣。
[0023]可选地，所述原有直流锅炉采用Π型布置或塔式布置，燃烧方式采用切圆燃烧或对冲燃烧方式，如图1所示，原直流锅炉包括启动分离器6、水冷壁7、燃烧器8、水冷壁下集箱9和省煤器出口连接管10；本实施方式所述改造方法还包含省煤器和水冷膜式管屏连接改造，如图1和图4所示，具体为：将原有直流锅炉的省煤器出口连接管10连接至水冷壁下集箱9改为由省煤器出口连接管10连接至燃烧室1的水冷膜式管屏入口集箱12，将燃烧室1的水冷膜式管屏出口集箱13通过出口连接管14连接至原有直流锅炉的水冷壁下集箱9。此外，燃烧室1的冷却水也可以取自省煤器入口给水管道或给水加热器前管道等位置。
[0024]进一步地，如图4所示，所述的燃烧室1的水冷膜式管屏采用直流方式，给水经过省煤器后，通过省煤器出口连接管10进入燃烧室1的水冷膜式管屏入口集箱12，以直流方式一次流过水冷膜式管屏，通过出口连接管14进入水冷壁下集箱9，水冷壁下集箱9内的水经原有直流锅炉的水冷壁7进入启动分离器6。该实施方式的改造方法实现了双室燃烧串联双直流的水循环系统模式。
[0025]作为一种可能的实施方式，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流锅炉固态排渣耦合液态排渣的改造方法，其特征在于：包含以下步骤：在原有直流锅炉炉膛外部设计液态排渣立式炉，所述液态排渣立式炉包括燃烧室(1)、旋流燃烧器(2)、捕渣管(3)和渣斗(4)，旋流燃烧器(2)倒置于燃烧室(1)的顶部，渣斗(4)位于燃烧室(1)的底部；将立式炉的出口与原有直流锅炉炉膛下部连接并连通，一部分煤粉经立式炉的燃烧室(1)内燃烧，形成的灰渣为熔化的液态渣，在旋流燃烧器(2)离心作用下液态渣甩向内壁，液态渣经过渣斗(4)排出；立式炉内燃烧产生的高温烟气经过捕渣管(3)进入原有直流锅炉炉膛内，与原有直流锅炉炉膛内燃烧产生的高温烟气混合，原有直流锅炉炉膛仍为固态排渣，在固态排渣锅炉上实现局部液态排渣，液态排渣和固态排渣实现耦合，使得原有直流锅炉在燃用原有燃料的基础上同时可燃用结焦性强的准东煤或者灰熔点低的煤种。2.根据权利要求1所述的一种直流锅炉固态排渣耦合液态排渣的改造方法，其特征在于：所述燃烧室(1)为J型，烟气在燃烧室(1)内向下流动，燃烧室(1)的横截面为矩形，燃烧室(1)的周界由水冷膜式管屏围绕，水冷膜式管屏向火侧覆盖有耐火浇注料。3.根据权利要求1所述的一种直流锅炉固态排渣耦合液态排渣的改造方法，其特征在于：所述原有直流锅炉采用Π型布置或塔式布置，燃烧方式采用切圆燃烧或对冲燃烧方式，还包含省煤器和水冷膜式管屏连接改造，具体为：将原有直流锅炉的省煤器出口连接管(10)连接至水冷壁下集箱(9)改为由省煤器出口连接管(10)连接至燃烧室(1)的水冷膜式管屏入口集箱(12)，将燃烧室(1)的水冷膜式管屏出口集箱(13)通过出口连接管(14)连接至原有直流锅炉的水冷壁下集箱(9)。4.根据权利要求2和3所述的一种直流锅炉固态排渣耦合液态排渣的改造方法，其特征在于：所述的燃烧室(1)的水冷膜式管屏采用直流方式，给水经过省煤器后，通过省煤器出口连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙洪民，夏良伟，于强，宋宝军，魏国华，郭秀娟，宋国庆，张天武，董清梅，胡超见，于欣，轩辕诗威，张欣，
申请(专利权)人：哈尔滨锅炉厂有限责任公司，
类型：发明
国别省市：