粉状固体燃料锅炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种粉状固体燃料锅炉，包括：炉膛；蓄热式旋转换向加热器；烟气通路，烟气通路的入口端与炉膛的顶部相连通，且出口端与蓄热式旋转换向加热器相连通，蓄热式旋转换向加热器包括热载体，所述热载体分别容纳在所述容纳部分中，所述热载体由非金属固体材料所形成，并且所述热载体设置有脱硝催化剂层；空气通路，空气通路用于将空气至少通入成对的容纳部分中的另一个内。根据本实用新型专利技术的粉状固体燃料锅炉，高温烟气对加热载体进行了加热，使热载体温度升高较快并且热载体设置脱硝催化剂层将高温烟气进行脱硝处理，使得粉状固体燃料锅炉能降低氮氧化合物排放。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热交换
，尤其涉及一种粉状固体燃料锅炉。
技术介绍
回转式空气预热器是现在各大电厂锅炉上普遍采用的烟气尾端换热装置。其性能直接影响锅炉热效率。传统的回转式空气预热器一般以金属作为传热介质，只能够回收500摄氏度以下烟气的热量，通过预热助燃空气，将烟气热量带回炉膛，并且改善燃烧状况，从而提闻锅炉的效率。并且需要将尾气进行脱硝处理，现有技术是通过SCR (选择性催化还原法)脱硝法进行脱硝处理，采用现有技术SCR脱硝法，需要在锅炉的尾部加装脱硝装置。脱硝装置可布置在除尘装置之前，也可以布置在除尘装置之后。现有技术的脱硝方法存在以下缺陷:1、加装脱硝装置占用空间较大，对于现有锅炉，存在尾部空间不足，不能加装脱硝装置的问题；2、如果脱硝装置布 置于除尘装置之前，烟气含尘量大，飞灰对催化剂的污染、磨损严重，有时会出现堵塞的问题；3、如果脱硝装置布置于除尘装置之后，由于除尘后烟气温度降低，催化剂的效能下降，使得脱硝效率降低。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种可以高效方便脱硝的粉状固体燃料锅炉。根据本技术实施例的粉状固体燃料锅炉，所述粉状固体燃料锅炉包括有:炉膛；蓄热式旋转换向加热器，所述蓄热式旋转换向加热器包括:换热器主体；驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述换热器主体绕其中心轴线旋转；分隔件，所述分隔件沿着所述中心轴线的方向设置在所述换热器主体内，且将所述换热器主体分隔成至少一对容纳部分，所述每对容纳部分相对所述中心轴线成径向相对设置；热载体，所述热载体分别容纳在所述容纳部分中，所述热载体由非金属固体材料所形成，并且所述热载体设置有脱硝催化剂层；烟气通路，所述烟气通路的入口端与所述炉膛的顶部相连通，且出口端与所述蓄热式旋转换向加热器相连通，以将炉膛内产生的烟气通入至少所述成对的所述容纳部分中的一个内并与其中容纳的所述热载体换热；空气通路，所述空气通路用于将空气至少通入所述成对的所述容纳部分中的另一个内，以使得其中容纳的所述热载体与所述空气进行换热。根据本技术实施例的粉状固体燃料锅炉，在所述非金属固体材料制成的热载体旋转过程中，高温烟气对加热载体进行了加热，使热载体温度升高较快并且热载体设置脱硝催化剂层将高温烟气进行脱硝处理使得粉状固体燃料锅炉能降低氮氧化合物排放。另外，根据本技术的粉状固体燃料锅炉系统还可具有如下附加技术特征:根据本技术的一个实施例，所述粉状固体燃料为煤粉。可选地，从所述烟气通路的所述入口端朝向所述烟气通路的所述出口端依次设置有屏式过热器、包墙过热器和过热器。由此，通过设置过热器，可有效提高整个蒸汽动力装置的循环热效率。进一步地，在靠近所述烟气通路的所述出口端的所述烟气通路内设置有省煤器。由此，通过设置省煤器，可有效吸收烟气的热量，降低排烟温度，减少排烟损失，从而节省燃料。可选地，所述热载体为SiC或者陶瓷，且具有小球状、片状或者多孔状的结构。由此，蓄热式旋转换向加热器可耐高温、耐腐蚀且耐磨损。根据本技术的一个实施例，所述蓄热式旋转换向加热器进一步包括:冷凝液体移除装置，所述冷凝液体移除装置设置在所述换热器主体的下方，以移除换热过程中产生的冷凝液体。更进一步地，所述热载体包括:热载体上层，所述热载体上层设置有脱硝催化剂层；以及热载体下层，所述热载体下层与所述述热载体上层进行固定。由于上层热载体温度较闻因此可以进一步的提闻脱硝效率。可选地，所述热载体中添加有用于催化NOx的催化剂。可选地，所述粉状固体燃料的直径为50-500um。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本 技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1是根据本技术一个实施例的粉状固体燃料锅炉的示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本技术的描述中，需要说明的是，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。下面参考图1描述根据本技术实施例的粉状固体燃料锅炉系统100。如图1所示，根据本技术实施例的粉状固体燃料锅炉I包括:蓄热式旋转换向加热器2、烟气通路3、空气通路4。在下述中将以煤粉作为粉状固体燃料的示例来进行说明，但是需要说明的是，本技术不限于此，只要能在锅炉内作为燃料燃烧的任何粉状固体燃料都可以采用本技术的构思，例如燃烧生物质等其他粉状固体燃料，可选地，燃料的直径可以在50-500um之间。由此，此处煤粉的示例只是出于示例和说明的目的，而不能用来限制本技术的保护范围。蓄热式旋转换向加热器2用于将高温烟气和待预热空气进行热交换，从而使待预热空气的温度升高到某一定值。蓄热式旋转换向加热器2包括:换热器主体21、驱动装置、分隔件22和热载体。其中，驱动装置用于驱动换热器主体21绕其中心轴线旋转。分隔件22沿着中心轴线的方向设置在换热器主体21内，且将换热器主体21分隔成至少一对容纳部分，每对容纳部分相对中心轴线成径向相对设置。热载体分别容纳在容纳部分中，热载体由非金属固体材料所形成。根据本技术的一个实施例，所述热载体中可以添加有用于催化NOx的催化剂，由此使得该锅炉工艺可以降低NOx，同时由于在热载体内设置用于催化NOx的催化剂，从而消除了现有的烟气出口处必须单独设置去除NOx的装置，从而也提高了整个系统的效率同时降低了成本。在本技术的一个示例中，换热器主体21可形成为中空的圆柱体，分隔件22可大致呈板形，该分隔间沿着换热器主体21中心线轴线的方向延伸，从而将换热器主体21分隔成一对容纳部分，热载体分别设在两个容纳部分中，热载体可由非金属固体材料制成，并且所述热载体设置有脱硝催化剂层，烟气和待预热空气分别通入两个容纳部分中，然后通过驱动装置驱动换热器主体21旋转、烟气和与其所在的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉状固体燃料锅炉，其特征在于，所述粉状固体燃料锅炉包括有：?炉膛；?蓄热式旋转换向加热器，所述蓄热式旋转换向加热器包括：?换热器主体；?驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述换热器主体绕其中心轴线旋转；?分隔件，所述分隔件沿着所述中心轴线的方向设置在所述换热器主体内，且将所述换热器主体分隔成至少一对容纳部分，所述每对容纳部分相对所述中心轴线成径向相对设置；?热载体，所述热载体分别容纳在所述容纳部分中，所述热载体由非金属固体材料所形成,并且所述热载体设置有脱硝催化剂层；?烟气通路，所述烟气通路的入口端与所述炉膛的顶部相连通，且出口端与所述蓄热式旋转换向加热器相连通，以将炉膛内产生的烟气通入至少所述成对的所述容纳部分中的一个内并与其中容纳的所述热载体换热；?空气通路，所述空气通路用于将空气至少通入所述成对的所述容纳部分中的另一个内，以使得其中容纳的所述热载体与所述空气进行换热。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴道洪，王胜美，陈琳，吴玉林，鲁光明，沈大平，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：