專利名稱:內(nèi)循環(huán)旋流流化床燃燒鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于沸騰燃燒裝置。
沸騰燃燒是近三十年內(nèi)才發(fā)展起來的把化工方面的流態(tài)化原理和技術(shù)應(yīng)用到鍋爐燃燒領(lǐng)域中的一種新型燃燒方式,實踐證明沸騰爐是燃用劣質(zhì)固體燃料的一種合理爐型。雙床沸騰爐是沸騰爐中最新的爐型之一,雙床沸騰爐有并列主付兩床,兩床間設(shè)有高度為爐膛高度的40~70%的耐火隔墻,主床燃煤,付床燒飛灰,沸騰床底部為布風(fēng)板,板上裝大量帶有通風(fēng)小孔的風(fēng)帽,布風(fēng)板下接兩個風(fēng)室分別聯(lián)以鼓風(fēng)機(jī),籍助不同風(fēng)速鼓風(fēng),在運(yùn)行時形成高速床和低速床。布置在料層中的垂直、水平或傾斜管子稱埋管,管中可通以水或蒸汽。8~10mm的劣質(zhì)煤或30mm以上的無煙煤粒送入主床,在沸騰狀態(tài)下進(jìn)行燃燒,燃燒時,放出的熱量,部分被床中的埋管所吸收,部分被煙氣帶走,使床溫維持在一定水準(zhǔn)。燃燒后粒度大的灰渣從主床溢流口溢出或從冷渣口排出,而可燃物含量較高的較細(xì)的顆粒被煙氣夾帶飛出床層,其中較粗部分細(xì)灰在懸浮段沉降分離落到付床,其余細(xì)灰的大部分在煙氣流徑對流管束和百葉窗除塵器時分離出來,再送到付床。上述兩類細(xì)粒均在較低的風(fēng)速下在付床中沸騰燃燒,燃燒后的大部分灰渣從付床溢流口排走,很細(xì)的顆粒在飛徑爐膛時繼續(xù)燃燒后仍被煙氣帶走,提高了燃燒效率。但對加強(qiáng)細(xì)粒在沸騰床中回流,減弱顆?!岸搪贰鄙形闯浞挚紤]。
本發(fā)明的目的是組成床層底部相通,兩床并列的低速床和高速床。使燃料顆粒多次穿越床層下部的劇烈燃燒區(qū),增加在床內(nèi)的運(yùn)動路徑,減弱直接從給料口跳到溢流口的“短路”現(xiàn)象,延長顆粒在床內(nèi)的停留時間。強(qiáng)化熱質(zhì)交換,提高燃料顆粒在床內(nèi)的一次燃燒的燃燼度,達(dá)到減少灰渣的固體未完全燃燒損失,提高燃燒效率。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采取下列措施爐床內(nèi)耐火隔墻與布風(fēng)板之間留有間隙,組成床層底部相通,兩床并列的低速床和高速床,低速床前墻給料口給料,高速床后墻溢流口排渣,燃料顆粒在床內(nèi)呈螺旋式運(yùn)動。
以下結(jié)合附圖作進(jìn)一步說明
圖1是內(nèi)循環(huán)旋流流化床燃燒原理圖(縱向)圖2是內(nèi)循環(huán)旋流流化床燃燒原理圖(橫向)圖3是內(nèi)循環(huán)旋流流化床燃燒鍋爐主視4是內(nèi)循環(huán)旋流流化床燃燒鍋爐側(cè)視圖在沸騰爐床內(nèi)加裝一塊與布風(fēng)板〔3〕留有間隙〔4〕的耐火水泥預(yù)制板隔墻〔5〕,組成床層底部相通,兩床并列的低速床〔8〕和高速床〔9〕。隔墻形狀為底部呈半園的長方體,其寬度為40-80mm,隔墻高度與靜止料層高度之比為0.67~1.1,隔墻底部與布風(fēng)板之間的間隙與靜止料層高度之比為0.2~0.33,靜止料層高度為450~650mm。低速床的床面積與高速床的床面積之比為1.4~1.9。布風(fēng)板下接低速風(fēng)室〔1〕和高速風(fēng)室〔2〕,分別聯(lián)以低速床鼓風(fēng)機(jī)〔10〕和高速床鼓風(fēng)機(jī)〔11〕,籍助不同風(fēng)速鼓風(fēng),在運(yùn)行時形成低速床和高速床。由低速床前墻給料口〔6〕給料,高速床后墻溢流口〔7〕排渣,同時在布風(fēng)板下還設(shè)有冷渣管〔19〕。燃料顆粒在床內(nèi)呈螺旋式運(yùn)動,低速床的流化數(shù)為1.8~2.5,高速床與低速床兩床流化數(shù)之比為1.3~1.7。這樣,達(dá)到顆?;亓?,增加顆粒在床內(nèi)的路徑,減弱直接從料口跳到溢流口的“短路”現(xiàn)象,延長在床內(nèi)的停留時間,多次穿越流化床燃燒中獨特的下部強(qiáng)烈燃燒區(qū),增加顆粒與氣流的逆向運(yùn)動,強(qiáng)化傳質(zhì)傳熱過程和燃燒過程,提高燃料顆粒在床內(nèi)的一次燃燼度。燃料在兩床燃燒時所放出的熱量被床內(nèi)的埋管〔22〕所吸收,埋管上下端分別設(shè)有埋管上聯(lián)箱〔20〕,埋管下聯(lián)箱〔21〕,使床溫維持在一定水準(zhǔn)。在低速床后墻的上部開設(shè)煙氣出口煙窗〔25〕,由煙氣攜帶的飛離床層的細(xì)顆粒在出口煙窗前后的懸浮段〔12〕,U型段〔13〕繼續(xù)燃燒。此時部分粗顆?;芈涞酱矊?,部分顆粒分離落入U型段集灰斗〔17〕。接著煙氣流過對流管束〔14〕,在對流管束上下端分別設(shè)有上汽包〔23〕和下汽包〔24〕,煙氣得到冷卻。再相繼流過省煤器〔15〕,空氣預(yù)熱器〔16〕,經(jīng)除塵器、引風(fēng)機(jī)、煙囪排入大氣??諝庠陬A(yù)熱器中得到加熱,送入床內(nèi)。U型段細(xì)灰,對流管束細(xì)灰和除塵器飛灰如果尚有熱量利用價值,可以籍助飛灰回送裝置〔18〕送入床內(nèi)再燃,保證達(dá)到更高的燃燒效率。
本發(fā)明的優(yōu)點是(1)鍋爐的燃燒效率和熱效率較高。如果燃用熱值為8374KJ/Kg(2000kcal/kg)的劣質(zhì)煤時鍋爐的燃燒效率和熱效率可分別為90%和80%。(2)結(jié)構(gòu)簡單,鍋爐體積小,利于快(組)裝,初投資低。(3)操作簡便,易于維修。(4)煙塵排放量較低。
權(quán)利要求
1.一種沸騰燃燒裝置,該裝置設(shè)有并列主付兩床,兩床間設(shè)有耐火隔墻,主床燒煤,付床燒飛灰,沸騰床底部為布風(fēng)板,布風(fēng)板下接兩個風(fēng)室分別聯(lián)以鼓風(fēng)機(jī),籍助不同風(fēng)速鼓風(fēng)在運(yùn)行時形成低速床和高速床;布置在料層中的垂直,水平或傾斜的管子稱埋管,管中可通以水和蒸汽,其特征在于所說的耐火隔墻采用耐火水泥預(yù)制板隔墻[5],它與布風(fēng)板[3]之間留有間隙[4]組成床層底部相通,兩床并列的低速床[8]和高速床[9],由低速床前墻給料口[6]給料,高速床后墻溢流口[7]排渣,燃料顆粒在床內(nèi)呈螺旋式運(yùn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沸騰燃燒裝置,其特征在于低速床的床面積與高速床的床面積之比為1.4~1.9。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種沸騰燃燒裝置,其特征在于所說的隔墻形狀為底部呈半圓形的長方體,其寬度為40~80mm,隔墻高度與靜止料層高度之比為0.67~1.1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種沸騰燃燒裝置,其特征在于隔墻與布風(fēng)板之間的間隙與靜止料層高度之比為0.2~0.33。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種沸騰燃燒裝置,其特征在于靜止料層高度為450~650mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種沸騰燃燒裝置,其特征在于低速床的流化數(shù)為1.8~2.5,高速床和低速床兩床流化數(shù)之比為1.3~1.7。
7.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種沸騰燃燒裝置,其特征在于爐膛出口煙窗〔25〕開設(shè)在低速床的后墻上部。
全文摘要
內(nèi)循環(huán)旋流流化床燃燒鍋爐。在沸騰床內(nèi)裝有一塊與布風(fēng)板留有間隙的耐火水泥預(yù)制板隔墻,組成床層底部相通,兩床并列的低速床和高速床,由低速床前墻給料口給料高速后墻溢流口排渣,燃料顆粒在床內(nèi)呈螺旋式運(yùn)動。本發(fā)明的優(yōu)點是(1)鍋爐燃燒效率和熱效率高。(2)結(jié)構(gòu)簡單,鍋爐體積小,利于快(組)裝,初投資低。(3)操作簡便,易于維修,煙塵排放量較低。
文檔編號F22B21/00GK1031412SQ8710747
公開日1989年3月1日 申請日期1987年10月28日 優(yōu)先權(quán)日1987年10月28日
發(fā)明者康齊福, 任有中, 方夢祥, 施正倫, 趙翔 申請人:浙江大學(xué)