一种燃烧低热值固体燃料的炉锅分离系统技术方案

一种燃烧低热值固体燃料的炉锅分离系统，属于燃烧设备技术领域。该系统由循环流化床燃烧室、余热锅炉、再循环烟气回路等构成。循环流化床燃烧室四周不布置水冷壁，可以实现绝热燃烧，燃烧室内温度大幅提高，产生的烟气送至余热锅炉，产生蒸汽。余热锅炉出口后设有连接至循环流化床燃烧室的再循环烟气回路。通过调节烟气再循环流量和风量，可以调控燃烧室温度。本实用新型专利技术保持了循环流化床燃烧优点的同时，还具有能够绝热燃烧、控制方便等优点，尤其适合燃烧热值非常低的燃料。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种燃烧低热值固体燃料的炉锅分离系统，属于燃烧设备

技术介绍
洁净煤技术是当前世界各国解决由煤炭引发的环境问题的主导技术之一，也是国际高技术竞争的一个重要领域。循环流化床燃烧技术能有效的控制NOx和SA的产生和排放，是目前商业化程度比较好的洁净煤燃烧技术之一。循环流化床锅炉在世界能源和电力市场上具有相当的生命力。循环流化床锅炉在我国已经得到了较广泛的应用。我国的燃料分布不均勻，很多地区燃料匮乏或是只有热值很低的劣质燃料，虽然循环流化床锅炉的燃料适应性很广，但仍然无法稳定、完全地燃烧热值很低的燃料。如果能够燃烧热值很低的燃料，就能充分利用我国的能源资源，解决一些地区的燃料供应问题。
技术实现思路
本技术的目的就在于提出一种燃烧低热值固体燃料的炉锅分离系统，以燃烧常规循环流化床锅炉中无法燃烧的热值很低的燃料。本技术的技术方案如下一种燃烧低热值固体燃料的炉锅分离系统，包括循环流化床燃烧室、旋风分离器和尾部烟道，其特征在于所述的循环流化床燃烧室的炉墙采用重型炉墙，四周不布置水冷壁；所述尾部烟道的烟气进口与旋风分离器的顶部的烟气出口连通，尾部烟道的烟气出口与余热锅炉的烟气入口连通；余热锅炉的烟气出口通过再循环烟气回路与循环流化床燃烧室的风室入口相连；所述的再循环烟气回路上设有再循环风机。该燃烧低热值固体燃料的炉锅分离系统中，所述的重型炉墙采用成型砖砌筑或非定型耐火材料分三层浇注而成，由内而外依次为耐热层、绝热层和保温层；耐热层采用耐火粘土耐火砖，绝热层为硅藻土砖，保温层为石棉白云石板；重型炉墙的总厚度为300mm 450mmo。本技术与现有的技术相比，具有以下的优点和突出效果1)循环流化床炉膛四周不布置水冷壁，可以使燃料在燃烧室内绝热燃烧，因此能够燃烧普通循环流化床锅炉中无法燃烧的热值很低的燃料，系统的燃料适应性更广。2)燃用不同的燃料时，通过调节一次风和再循环烟气的比例，能够方便地调节燃烧室温度，保证燃料稳定燃烧，完全燃烧。3)运行时物料可以采取物料不循环的方式，这样可以不用启动分离器，降低了运行成本。综上所述，本技术是一种较好的低热值固体燃料燃烧工艺，延续了循环流化床诸多优点，还可燃烧普通循环流化床锅炉中无法燃烧的热值非常低的燃料，燃料适应性更广，具有良好的发展前景。附图说明图1为一种燃烧低热值固体燃料的炉锅分离系统的示意图。图中1-循环流化床燃烧室；2-炉墙；3-分离器；4-尾部烟道；5-余热锅炉；6_锅筒；7-下联箱；8-水冷壁；9-余热锅炉出口 ；10-再循环风机；11-再循环烟气回路；12- — 次风。具体实施方式以下结合附图进一步说明本技术的原理、结构和具体实施方式。图1是本技术提供的一种燃烧低热值固体燃料的炉锅分离系统的示意图。该系统包括循环流化床燃烧室1、旋风分离器3和尾部烟道4 ；循环流化床燃烧室1的炉墙2 采用重型炉墙，四周不布置水冷壁；所述尾部烟道4的烟气进口与旋风分离器的顶部的烟气出口连通，尾部烟道4的烟气出口与余热锅炉5的烟气入口连通；余热锅炉的烟气出口 9 通过再循环烟气回路11与循环流化床燃烧室1的风室相连；所述的再循环烟气回路11上设有再循环风机10。重型炉墙采用成型砖砌筑或非定型耐火材料分三层浇注，由内而外依次为耐热层、绝热层和保温层，耐热层采用耐火粘土耐火砖，绝热层为硅藻土砖，保温层为石棉白云石板；重型炉墙的总厚度为300mm 450mm。所述尾部烟道4的烟气出口与余热锅炉5的烟气进口相连，余热锅炉烟气出口 9 后设有再循环烟气回路11，再循环烟气回路的烟气入口可在除尘器之前或之后(图1中再循环烟气回路入口位于除尘器之前)，再循环烟气回路上还设有再循环风机10。运行该燃烧低热值固体燃料的炉锅分离系统时，首先加入热值很低的燃料，将燃料点火后，由于该系统中的循环流化床燃烧室四周无水冷壁，如果忽略散热损失，燃料的发热量就全部用于维持燃烧室内的温度，燃料在燃烧室内绝热燃烧。循环流化床燃烧室1中产生的烟气经分离器3后进入余热锅炉5。在余热锅炉5中，锅筒6中的水经下降管进入下联箱7，然后进入余热锅炉5四周的水冷壁8，水冷壁8中的水吸收来自高温烟气的热量， 最终形成过热蒸汽用于工业生产或居民供热。在余热锅炉的烟气出口 9处，再循环风机10 将尾部烟气抽入再循环烟气回路11中，烟气最终返回燃烧室下面的风室。这样一来，虽然燃料本身的热值很低，但是绝热燃烧的条件和高温在循环烟气的补充下保证了燃烧室内有充足的热量，使得该系统的燃烧室温度维持在800°C 900°C，与燃烧较高热值的燃料的普通循环流化床锅炉的床温相近，因此该系统保留了循环流化床锅炉的优点。通过调节再循环风机10的转速可以调节返回燃烧室的再循环烟气量，这样就能调节燃烧室的温度，根据燃料的热值调节与之对应的再循环烟气量，使燃烧室温度维持在800°C 900°C，因此该系统可以燃烧的低热值燃料的适用性很广。此外，由于炉内绝热燃烧，同时有高温烟气返回炉膛，此时即使物料不采用循环的方式而是采用全部从燃烧室的床料补充口补入的方式，将新补入的物料加热到床温所需的热量也可以通过增大再循环烟气量得到，燃烧室温度依然维持在800°C 900°C，因此系统工作时可停止运行分离器3，物料采用不循环、完全从床料补充口补入的方式，这样可以解决因使用分离器3引起的电耗、磨损等问题。 使用本技术提供的炉锅分离的低热值固体燃料燃烧工艺，可以保证该系统能够燃烧在循环流化床锅炉中无法稳定燃烧的热值很低的固体燃料，系统的燃料适应性更广。根据实际经济效益，可以采用物料不循环和物料循环两种运行方式，前一种运行方式下分离器3停止运行，能降低系统的运行成本。因此，本技术是一种很好的炉锅分离的低热值燃固体燃料燃烧装置，控制方便，具有良好的发展前景，尤其适用于燃烧热值非常低的燃料。权利要求1.一种燃烧低热值固体燃料的炉锅分离系统，包括循环流化床燃烧室(1)、旋风分离器C3)和尾部烟道G)，其特征在于所述的循环流化床燃烧室(1)的炉墙( 采用重型炉墙，四周不布置水冷壁；所述尾部烟道的烟气进口与旋风分离器的顶部的烟气出口连通，尾部烟道的烟气出口与余热锅炉(5)的烟气入口连通；余热锅炉的烟气出口(9) 通过再循环烟气回路(11)与循环流化床燃烧室(1)的风室相连；所述的再循环烟气回路 (11)上设有再循环风机(10)。2.按照权利要求1所述的一种燃烧低热值固体燃料的炉锅分离系统，其特征在于所述的重型炉墙采用成型砖砌筑或非定型耐火材料分三层浇注而成，由内而外依次为耐热层、绝热层和保温层；耐热层采用耐火粘土耐火砖，绝热层为硅藻土砖，保温层为石棉白云石板；重型炉墙的总厚度为300mm 450mm。专利摘要一种燃烧低热值固体燃料的炉锅分离系统，属于燃烧设备
该系统由循环流化床燃烧室、余热锅炉、再循环烟气回路等构成。循环流化床燃烧室四周不布置水冷壁，可以实现绝热燃烧，燃烧室内温度大幅提高，产生的烟气送至余热锅炉，产生蒸汽。余热锅炉出口后设有连接至循环流化床燃烧室的再循环烟气回路。通过调节烟气再循环流量和风量，可以调控燃烧室温度。本技术保持了循环流化床燃烧优点的同时，还具有能够绝热燃烧、控制方便等优点，尤其适合燃烧本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种燃烧低热值固体燃料的炉锅分离系统，包括循环流化床燃烧室（１）、旋风分离器（３）和尾部烟道（４），其特征在于：所述的循环流化床燃烧室（１）的炉墙（２）采用重型炉墙，四周不布置水冷壁；所述尾部烟道（４）的烟气进口与旋风分离器的顶部的烟气出口连通，尾部烟道（４）的烟气出口与余热锅炉（５）的烟气入口连通；余热锅炉的烟气出口（９）通过再循环烟气回路（１１）与循环流化床燃烧室（１）的风室相连；所述的再循环烟气回路（１１）上设有再循环风机（１０）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李舟航，吴玉新，吕俊复，岳光溪，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：实用新型
国别省市：11