一种燃劣质燃料低倍率循环流化床热水锅炉及其燃烧方法技术

技术编号:8269937 阅读:211 留言:0更新日期:2013-01-31 01:40
一种燃劣质燃料低倍率循环流化床热水锅炉及其燃烧方法,它涉及一种循环流化床热水锅炉及其燃烧方法,具体涉及一种循环流化床热水锅炉及其燃烧方法。本发明专利技术为了解决现有层燃热水锅炉只能燃烧优质煤,而常规循环流化床锅炉烧劣质煤时水冷壁磨损严重的问题。本发明专利技术的炉体下部密相区内的低速床内两侧均布设置有多根埋管,高速床风室的两侧分别各设有一个低速床风室,高速床风室的上部设有中间布风板,每个低速床风室的上部分别各设有一个侧布风板,两侧墙水冷壁上集箱安装在炉体的上端,两侧墙水冷壁下集箱安装在炉体的下端,锅筒设置在两侧墙水冷壁上集箱的上部,两侧墙水冷壁上集箱通过第一连接管与锅筒连通。本发明专利技术用于电站锅炉、工业锅炉和废弃物处理利用等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种循环流化床热水锅炉及其燃烧方法,具体涉及。
技术介绍
热水锅炉的炉型有层燃炉(包括链条炉和往复炉排炉)和循环流化床锅炉。现有链条热水锅炉,一般只能燃烧二类烟煤以上的优质燃料;现有大型往复炉排热水锅炉,一般能够燃烧3500Kcal/kg左右的褐煤或二类烟煤以上的优质烟煤。现有循环流化床热水锅炉一般要求煤的热值在2800Kcal/kg以上,而且在燃烧劣质煤时炉膛水冷壁磨损严重,一般仅维持6 12个月。此外,许多热水锅炉将回水直接进入尾部省煤器,由于实际运行时回 水温度比设计值低,一般只有45 55°C,导致尾部省煤器结露、积灰和管壁严重腐蚀。尾部省煤器积灰导致换热下降,排烟温度大幅升高,有的甚至超过30(TC,锅炉热效率大幅降低。由于结露导致尾部省煤器低温腐蚀非常严重.
技术实现思路
本专利技术为解决现有层燃热水锅炉只能燃烧优质煤,而常规循环流化床锅炉烧劣质煤时水冷壁磨损严重的问题,进而提出。本专利技术为解决上述问题采取的技术方案是本专利技术包括高速床风室、两个低速床风室、炉门、埋管、密相区、播煤风、给煤口、旋转风二次风口、稀相区、前墙水冷壁、后墙水冷壁、两个侧墙水冷壁、炉膛出口、两侧墙水冷壁上集箱、锅筒、前后墙水冷壁汇集集箱、旋风分离器、高温省煤器出口集箱、高温省煤器、低温省煤器、一次风空气预热器、二次风空气预热器、低温省煤器入口集箱、返料器、前后墙埋管下集箱、两侧墙水冷壁下集箱、排渣管、中间布风板、两个侧布风板、旋风分离器出口集箱、第一连接管、第二连接管、第三连接管、第四连接管和第五连接管,炉体的前墙设有前墙水冷壁,炉体的后墙设有后墙水冷壁,炉体的两侧墙分别各设有一个侧墙水冷壁,炉体上部设有炉膛出口,炉体的中下部由上至下依次设有旋转风二次风口、给煤口、播煤风、炉门,且给煤口和播煤风均位于炉体的稀相区内,炉门位于炉体下部的密相区内,炉体下部密相区内的低速床内两侧均布设置有多根埋管,炉体下端中部设有高速床风室,高速床风室的两侧分别各设有一个低速床风室,高速床风室的上部设有中间布风板,每个低速床风室的上部分别各设有一个侧布风板,每个侧布风板与水平面的夹角为5° -30°,两侧墙水冷壁上集箱安装在炉体的上端,两侧墙水冷壁下集箱安装在炉体的下端,锅筒设置在两侧墙水冷壁上集箱的上部,两侧墙水冷壁上集箱通过第一连接管与锅筒连通,锅筒通过第三连接管与前后墙水冷壁汇集集箱连通,锅筒通过第五连接管与旋风分离器出口集箱连通,旋风分离器、高温省煤器出口集箱、高温省煤器、低温省煤器、低温省煤器入口集箱、二次风空气预热器、一次风空气预热器由上至下依次设置在尾部烟道内,低温省煤器入口集箱通过第二连接管与两侧墙水冷壁下集箱连通,前后墙埋管下集箱通过第四连接管与两侧墙水冷壁下集箱连通,排渣管设置在高速床的中部,旋风分离器通过返料器与炉体下部密相区连通。本专利技术所述循环流化床热水锅炉的燃烧方法为步骤一、燃料通过给煤机送到给料口, 大粒子燃料靠自重进入炉体下部密相区的高速床内进行燃烧,细粒子燃料在播煤风的作用下进入炉体的稀相区内进行燃烧;步骤二、采用二级送风一次风经一次风空气预热器预热后进入高速床风室内,经中间布风板进入炉体下部密相区的中间部位并控制流化风速为4m/s-6m/s ;二次风经二次风空气预热器预热后,一部分进入两个低速床风室中,经两个侧布风板进入炉体下部密相区5的前后两侧并控制流化风速为2. Om/s-2. 5m/s,另一部分由旋转风二次风口进入炉膛参与燃烧;步骤三、在额定负荷下炉体内烟气停留时间为6s-8s ;步骤四、控制炉体下部密相区的温度在850°C -950°C,控制炉膛出口温度在800 0C -900 0C ;步骤五、通过旋风分离器将烟气中携带的颗粒分离后通过返料器返回炉体下部密相区内循环燃烧,分离后的烟气进入尾部烟道,控制床料循环倍率不大于10。本专利技术的有益效果是(1)本专利技术采用了高速床与低速床组合布置,埋管布置在低速床内,低速床流化速度只有2 2. 5m/s,大幅降低埋管磨损,埋管使用寿命可达到2. O万(燃烧砰石)至3. 2万小时(燃烧褐煤)。(2)高速床流化速度为4 6m/s,高速床与低速床速度差导致高速床与低速床床料的内循环,使得炉内物料混合均匀,有利煤充分燃烧。(3)本专利技术采用了高温旋风分离器,将未完全燃烧的细粒子分离下来回送炉内循环燃烧,降低飞灰含碳量,提高了锅炉的燃烧效率及热效率。(4)采用强制循环方式,有效保证了水动力的安全性。(5)采用了停电保护措施,在埋管下集箱与两侧墙水冷壁下集箱之间设置阀门,以及在高温省煤器出口集箱与锅筒之间设置阀门,这样在突然停电时,打开阀门,锅炉总体上形成自然循环,防止水冷壁管内局部水击。(6)锅炉给水先进入埋管下集箱及前后墙水冷壁,汇集于后墙水冷壁上集箱,之后经连接管进入锅筒,从锅筒经连接管进入两侧墙水冷壁上集箱,经两侧墙水冷壁下行至两侧墙下集箱,从两侧墙水冷壁下集箱引连接管与低温省煤器的入口集箱相连,经过低温省煤器、高温省煤器至出口集箱,从出口集箱向外供给热水至热用户。这种方式使得进入低温省煤器的水温达到90 105°C,彻底解决低温省煤器管壁结露,从而彻底解决积灰与腐蚀问题。本专利技术提出的低倍率循环流化床热水锅炉,通过调整布置在低速床的埋管面积的大小,控制密相区温度在850 950°C之间,能够燃烧低位热值在1500 3000Kcal/kg之间的任何劣质燃料,并且锅炉的热效率在80-85%。附图说明图I是本专利技术采用带加速段的卧式水冷旋风分离器时的整体结构示意图,图2是采用立式绝热旋风分离器时本专利技术的整体结构示意图,图3是图I中A-A向剖视图,图4是图2中B-B向剖视图。具体实施方式具体实施方式一结合图I和图3说明本实施方式,本实施方式所述一种燃劣质燃料低倍率循环流化床热水锅炉包括高速床风室I、两个低速床风室2、炉门3、埋管4、密相区5、播煤风6、给煤口 7、旋转风二次风口 8、稀相区9、前墙水冷壁10-1、后墙水冷壁10-2、两个侧墙水冷壁11、炉膛出口 12、两侧墙水冷壁上集箱13、锅筒14、前后墙水冷壁汇集集箱15、旋风分离器16、高温省煤器出口集箱17、高温省煤器18、低温省煤器19、一次风空气预热器20-1、二次风空气预热器20-2、低温省煤器入口集箱21、返料器22、前后墙埋管下集箱24、两侧墙水冷壁下集箱25、排渣管26、中间布风板27、两个侧布风板28、旋风分离器出口集箱29、第一连接管30、第二连接管31、第三连接管32、第四连接管33和第五连接管34,炉体的前墙设有前墙水冷壁10-1,炉体的后墙设有后墙水冷壁10-2,炉体的两侧墙分别各设有一个侧墙水冷壁11,炉体上部设有炉膛出口 12,炉体的中下部由上至下依次设有旋转风二次风口 8、给煤口 7、播煤风6、炉门3,且给煤口 7和播煤风6均位于炉体的稀相区9内,炉门3位于炉体下部的密相区5内,炉体下部密相区5内的低速床内两侧均布设置有多根埋管4,炉体下端中部设有高速床风室1,高速床风室I的两侧分别各设有一个低速床风室2,高速床风室I的上部设有中间布风板27,每个低速床风室2的上部分别各设有一个侧布 风板28,每个侧布风板28与水平面的夹角为5° -30°,两侧墙水冷壁上集箱13安装在炉体的上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃劣质燃料低倍率循环流化床热水锅炉,其特征在于:所述一种燃劣质燃料低倍率循环流化床热水锅炉包括高速床风室(1)、两个低速床风室(2)、炉门(3)、埋管(4)、密相区(5)、播煤风(6)、给煤口(7)、旋转风二次风口(8)、稀相区(9)、前墙水冷壁(10?1)、后墙水冷壁(10?2)、两个侧墙水冷壁(11)、炉膛出口(12)、两侧墙水冷壁上集箱(13)、锅筒(14)、前后墙水冷壁汇集集箱(15)、旋风分离器(16)、高温省煤器出口集箱(17)、高温省煤器(18)、低温省煤器(19)、一次风空气预热器(20?1)、二次风空气预热器(20?2)、低温省煤器入口集箱(21)、返料器(22)、前后墙埋管下集箱(24)、两侧墙水冷壁下集箱(25)、排渣管(26)、中间布风板(27)、两个侧布风板(28)、旋风分离器出口集箱(29)、第一连接管(30)、第二连接管(31)、第三连接管(32)、第四连接管(33)和第五连接管(34),炉体的前墙设有前墙水冷壁(10?1),炉体的后墙设有后墙水冷壁(10?2),炉体的两侧墙分别各设有一个侧墙水冷壁(11),炉体上部设有炉膛出口(12),炉体的中下部由上至下依次设有旋转风二次风口(8)、给煤口(7)、播煤风(6)、炉门(3),且给煤口(7)和播煤风(6)均位于炉体的稀相区(9)内,炉门(3)位于炉体下部的密相区(5)内,炉体下部密相区(5)内的低速床内两侧均布设置有多根埋管(4),炉体下端中部设有高速床风室(1),高速床风室(1)的两侧分别各设有一个低速床风室(2),高速床风室(1)的上部设有中间布风板(27),每个低速床风室(2)的上部分别各设有一个侧布风板(28),每个侧布风板(28)与水平面的夹角为5°?30°,两侧墙水冷壁上集箱(13)安装在炉体的上端,两侧墙水冷壁下集箱(25)安装在炉体的下端,锅筒(14)设置在两侧墙水冷壁上集箱(13)的上部,两侧墙水冷壁上集箱(13)通过第一连接管(30)与锅筒(14)连通,锅筒(14)通过第三连接管(32)与前后墙水冷壁汇集集箱(15)连通,锅筒(14)通过第五连接管(34)与旋风分离器出口集箱(29)连通,旋风分离器(16)、高温省煤器出口集箱(17)、高温省煤器(18)、低温省煤器(19)、低温省煤器入口集箱(21)、二次风空气预热器(20?2)、一次风空气预热器(20?1)由上至下依次设置在尾部烟道内,低温省煤器入口集箱(21)通过第二连接管(31)与两侧墙水冷壁下集箱(25)连通,前后墙埋管下集箱(24)通过第四连接管(33)与两侧墙水冷壁下集箱(25)连通,排渣管(26)设置在高速床的中部,旋风分离器(16)通过返料器(22)与炉体下部密相区(5)连通。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:别如山朱少飞宋兴飞纪晓瑜黄兵陈佩刘茜茜
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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