專利名稱：預(yù)防循環(huán)流化床鍋爐氣固分離器中結(jié)焦裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種預(yù)防循環(huán)流化床鍋爐氣固分離器中煤塵結(jié)焦的方法，用于循環(huán)
流化床鍋爐氣固分離器中煙氣的降溫。
背景技術(shù)：
流化床燃燒屬于潔凈燃煤技術(shù)，其很多獨特的優(yōu)點，是傳統(tǒng)鍋爐所無法實現(xiàn)的燃料適應(yīng)性廣，可以燃用難燃煤種和各種低熱值、高灰分劣質(zhì)煤，以及固體垃圾等廢棄物；由于煤灰和燃料的多次循環(huán)，為燃料提供了足夠的燃盡時間，使飛灰含碳量明顯下降，因此，燃燒效率高；鍋爐負(fù)荷的調(diào)節(jié)范圍比煤粉爐大得多；鍋爐的燃燒強(qiáng)度高，灰渣易于實現(xiàn)綜合利用；由于煤在爐膛內(nèi)的燃燒溫度低，NOx生成量少；當(dāng)向爐膛中加入石灰石粉時，能直接進(jìn)行煙氣脫硫，大大地降低了燃煤鍋爐煙氣脫硫設(shè)備的投資和脫硫過程中的運行費用。因此，循環(huán)流化床鍋爐備受用戶的青睞，具有較強(qiáng)的競爭力，設(shè)備的改進(jìn)發(fā)展速度較快。
由于運行工況變化和煤種的變化，循環(huán)流化床鍋爐的燃燒室、氣固分離器、回料器的超溫結(jié)焦已成為流化床鍋爐普遍存在的嚴(yán)重問題。特別是在燃用著火性能較差、燃盡時間較長的燃料，小顆粒的燃料在爐膛密相區(qū)和稀相區(qū)不能燃盡，被煙氣夾帶進(jìn)入氣固分離器，由于煙氣中氧氣的存在，這些燃料在氣固分離器中繼續(xù)燃燒，氣固分離器中的煙氣升溫，當(dāng)煙氣溫度到達(dá)煤灰的軟化溫度時，氣固分離器中的煤塵相互粘結(jié)并結(jié)焦，落入氣分離器底部排料口 ，并堵塞排料口 ，妨礙氣固分離器收集的煤塵返回鍋爐燃燒，同時，氣固分離器內(nèi)堆積大量的煤塵，影響了氣固分離器的分離效果，危及到鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種預(yù)防循環(huán)流化床鍋爐氣固分
離器中結(jié)焦的方法，該方法利用運行鍋爐中所具有的低溫介質(zhì)混合氣固分離器中的高溫?zé)?br> 氣，使氣固分離器中的煙氣溫度下降，避免氣固分離器中的煤塵結(jié)焦而堵塞排料口。 按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，水平煙道的進(jìn)口與循環(huán)流化床鍋爐的出口相連，水
平煙道的出口與氣固分離器連接；氣固分離器出口煙道的一端與氣固分離器接連，另一端
與鍋爐尾部煙道連接；在鍋爐尾部煙道與煙囪之間依次設(shè)有煙氣除塵器、引風(fēng)機(jī)；安裝在
氣固分離器下的返料器與循環(huán)流化床鍋爐相連；在氣固分離器的煙氣進(jìn)口處加入低溫冷卻
介質(zhì)；其特征是在水平煙道上設(shè)置一蒸汽管，蒸汽管的一端連接汽輪機(jī)中間抽汽管或排汽
管或鍋爐的低溫過熱器出口管，蒸汽管的另一端通過低溫介質(zhì)集箱上的分配管插入水平煙
道的內(nèi)部，所述分配管與水平煙道的內(nèi)壁間有間距；蒸汽管上設(shè)有一個調(diào)節(jié)蒸汽的電動蝶
閥；在水平煙道上設(shè)置第一熱電偶，氣固分離器的排料口設(shè)置第二熱電偶，氣固分離器的煙
氣出口設(shè)置第三熱電偶；所述第一熱電偶、第二熱電偶及第三熱電偶與電動蝶閥的執(zhí)行機(jī)
構(gòu)形成聯(lián)鎖，由控制器控制。 或者，水平煙道的進(jìn)口與循環(huán)流化床鍋爐的出口相連，水平煙道的出口與氣固分離器連接；氣固分離器出口煙道的一端與氣固分離器接連，另一端與鍋爐尾部煙道連接；在鍋爐尾部煙道與煙閨之間依次設(shè)有煙氣除塵器與引風(fēng)機(jī)；安裝在氣固分離器下的返料器與循環(huán)流化床鍋爐相連；在氣固分離器的煙氣進(jìn)口處加入低溫冷卻介質(zhì)；其特征是在鍋爐水平煙道上設(shè)置煙氣管道；所述煙氣管道的一端與引風(fēng)機(jī)的出口相連，另一端通過低溫介質(zhì)集箱上的分配管插入水平煙道的內(nèi)部，所述汽配管與水平煙道的內(nèi)壁間有間距；在蒸汽管上設(shè)有一個調(diào)節(jié)蒸汽的電動蝶閥；在水平煙道上設(shè)置第一熱電偶，在氣固分離器的排料口設(shè)置第二熱電偶，在氣固分離器的煙氣出口設(shè)置第三熱電偶；所述第一熱電偶、第二熱電偶及第三熱電偶與電動蝶閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)形成聯(lián)鎖，由控制器控制。 在氣固除塵器的進(jìn)口處設(shè)置低溫介質(zhì)聯(lián)通管，低溫介質(zhì)來自汽輪機(jī)中間抽汽或鍋爐引風(fēng)機(jī)出口煙氣，管上增設(shè)電動蝶閥，在氣固分離器進(jìn)口、出口和排料口設(shè)置溫度測量裝置。當(dāng)氣固分離器內(nèi)存在煤塵繼續(xù)燃燒、煙氣升高時，可能會導(dǎo)致氣固分離器內(nèi)煤塵結(jié)焦，堵塞排料口 ，此時，根據(jù)控制器設(shè)定溫度，執(zhí)行機(jī)構(gòu)打開電動蝶閥，低溫介質(zhì)及時參混在高溫?zé)煔庵?，高溫?zé)煔鉁囟认陆?，避免氣固分離器內(nèi)煤塵結(jié)焦現(xiàn)象的發(fā)生。本發(fā)明采用低溫介質(zhì)來降低氣固分離器中煙氣溫度，調(diào)溫速度快，調(diào)溫可靠性高。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點 低溫介質(zhì)與高溫?zé)煔庵苯踊旌?，傳熱速度快，換熱效果好，能及時阻止氣固分離裝置中的煤塵結(jié)焦。該發(fā)明實施的工藝簡單，可靠性高，有利于循環(huán)流化床鍋爐長時間的安全經(jīng)濟(jì)運行。


圖1水蒸汽冷卻氣固分離器中煙氣的示意圖。
圖2鍋爐尾部煙氣冷卻氣固分離器中煙氣的示意圖。
圖3溫度控制的原理圖。
具體實施例方式
下面本發(fā)明將結(jié)合附圖中的實施例作進(jìn)一步描述 如圖1、2、3所示本發(fā)明由循環(huán)流化床鍋爐1、水平煙道2、第一熱電偶3、第三熱電偶4、氣固分離器出口煙道5，氣固分離器6，鍋爐尾部煙道7、煙氣除塵器8、引風(fēng)機(jī)9、煙囪10、汽輪機(jī)11、汽輪機(jī)中間抽汽管道12、第二熱電偶13、返料器14、電動蝶閥15、低溫介質(zhì)集箱16、分配管17、溫度控制器18。 水平煙道2的進(jìn)口與循環(huán)流化床鍋爐1的出口相連，水平煙道2的出口與氣固分離器6連接；氣固分離器出口煙道5的一端與氣固分離器6接連，另一端與鍋爐尾部煙道7連接；在鍋爐尾部煙道7與煙囪10之間依次設(shè)有煙氣除塵器8、引風(fēng)機(jī)9 ;安裝在氣固分離器6下的返料器14與循環(huán)流化床鍋爐1相連；在氣固分離器6的煙氣進(jìn)口處加入低溫冷卻介質(zhì)；所述低溫冷卻介質(zhì)可以是蒸汽或鍋爐尾部煙氣。 當(dāng)采用蒸汽作為冷卻介質(zhì)時，如圖l所示，在循環(huán)流化床鍋爐l的水平煙道2上設(shè)置一蒸汽管道，蒸汽管一端連接汽輪機(jī)中間抽汽管12或排汽管或鍋爐的低溫過熱器出口管，另一端通過低溫介質(zhì)集箱16上的分配管17插入水平煙道2的內(nèi)部，分配管17離水平煙道2的內(nèi)壁有一定距離，在蒸汽管上增設(shè)一調(diào)節(jié)蒸汽的電動蝶閥15，在水平煙道2上設(shè)置第一熱電偶3，在氣固分離器排料口和煙氣出口分別設(shè)置第二熱電偶13和第三熱電偶4，所述的三個熱電偶測溫裝置與電動蝶閥15的執(zhí)行機(jī)構(gòu)形成聯(lián)鎖。正常運行時，調(diào)節(jié)蒸汽的電動蝶閥15關(guān)閉；當(dāng)三個熱電偶測得的溫度值有一個高于各自設(shè)定的上限溫度1\時，執(zhí)行機(jī)構(gòu)打開調(diào)節(jié)蒸汽的電動蝶閥15，蒸汽進(jìn)入氣固分離器6中與煙氣充分混合，直接吸收煙氣熱量而升溫，最終使氣固分離器6中的煙氣溫度下降；當(dāng)氣固分離器6的煙氣出口處的第三熱電偶4測量的煙氣溫度值低于設(shè)定的下限溫度L時，執(zhí)行機(jī)構(gòu)關(guān)閉電動蝶閥15。與此同時，積極調(diào)節(jié)爐膛燃燒狀態(tài)。 當(dāng)采用鍋爐尾部煙氣作為冷卻介質(zhì)時，如圖2所示，在循環(huán)流化床鍋爐1的水平煙道2上設(shè)置一煙氣輸送管道，煙氣輸送管一端連接鍋爐引風(fēng)機(jī)9的出口 ，另一端通過集箱16上的分配管17插入水平煙道2的內(nèi)部，分配管17離水平煙道2的內(nèi)壁一定距離，在煙氣輸送管上增設(shè)一調(diào)節(jié)煙氣的電動蝶閥15。測溫點的位置、測溫裝置、控制電動蝶閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)及執(zhí)行動著與蒸汽作為冷卻介質(zhì)時的情況一致。 為了防止熱電偶被磨損，熱電偶放在套管內(nèi)，為了使熱電偶能及時感應(yīng)煙氣溫度，防止感應(yīng)溫度滯后，套管面向煙氣一端敞開，并在套管上多個開孔，使煙氣能在熱電偶感溫點流動，熱電偶的引線用陶瓷套管保護(hù)。 低溫介質(zhì)為水蒸汽時，無須另外增設(shè)動力源，根據(jù)壓力要求，直接從鍋爐系統(tǒng)中引出蒸汽；如果低溫介質(zhì)為引風(fēng)機(jī)出口的煙氣，根據(jù)設(shè)計計算，決定氣固分離器降溫系統(tǒng)是否增設(shè)抽煙氣風(fēng)機(jī)。
權(quán)利要求
一種預(yù)防循環(huán)流化床鍋爐氣固分離器中結(jié)焦的裝置，水平煙道(2)的進(jìn)口與循環(huán)流化床鍋爐(1)的出口相連，水平煙道(2)的出口與氣固分離器(6)連接；氣固分離器出口煙道(5)的一端與氣固分離器(6)接連，另一端與鍋爐尾部煙道(7)連接；在鍋爐尾部煙道(7)與煙囪(10)之間依次設(shè)有煙氣除塵器(8)、引風(fēng)機(jī)(9)；安裝在氣固分離器(6)下的返料器(14)與循環(huán)流化床鍋爐(1)相連；在氣固分離器(6)的煙氣進(jìn)口處加入低溫冷卻介質(zhì)；其特征是在水平煙道(2)上設(shè)置一蒸汽管，蒸汽管的一端連接汽輪機(jī)中間抽汽管(12)或排汽管或鍋爐的低溫過熱器出口管，蒸汽管的另一端通過低溫介質(zhì)集箱(16)上的分配管(17)插入水平煙道(2)的內(nèi)部，所述分配管(17)與水平煙道(2)的內(nèi)壁間有間距；蒸汽管上設(shè)有一個調(diào)節(jié)蒸汽的電動蝶閥(15)；在水平煙道(2)上設(shè)置第一熱電偶(3)，氣固分離器(6)的排料口設(shè)置第二熱電偶(13)，氣固分離器(6)的煙氣出口設(shè)置第三熱電偶(4)；所述第一熱電偶(3)、第二熱電偶(13)及第三熱電偶(4)與電動蝶閥(15)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)形成聯(lián)鎖，由控制器(18)控制。
2. —種預(yù)防循環(huán)流化床鍋爐氣固分離器中結(jié)焦的裝置，水平煙道(2)的進(jìn)口與循環(huán)流化床鍋爐(1)的出口相連，水平煙道(2)的出口與氣固分離器(6)連接；氣固分離器出口煙道(5)的一端與氣固分離器(6)接連，另一端與鍋爐尾部煙道(7)連接；在鍋爐尾部煙道(7)與煙囪(10)之間依次設(shè)有煙氣除塵器(8)與引風(fēng)機(jī)(9);安裝在氣固分離器(6)下的返料器(14)與循環(huán)流化床鍋爐(1)相連；在氣固分離器(6)的煙氣進(jìn)口處加入低溫冷卻介質(zhì)；其特征是在鍋爐水平煙道上設(shè)置煙氣管道；所述煙氣管道的一端與引風(fēng)機(jī)(9)的出口相連，另一端通過低溫介質(zhì)集箱(16)上的分配管(17)插入水平煙道(2)的內(nèi)部，所述汽配管(17)與水平煙道(2)的內(nèi)壁間有間距；在蒸汽管上設(shè)有一個調(diào)節(jié)蒸汽的電動蝶閥(15);在水平煙道(2)上設(shè)置第一熱電偶(3)，在氣固分離器(6)的排料口設(shè)置第二熱電偶(13)，在氣固分離器(6)的煙氣出口設(shè)置第三熱電偶(4);所述第一熱電偶(3)、第二熱電偶(13)及第三熱電偶(4)與電動蝶閥(15)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)形成聯(lián)鎖，由控制器(18)控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及到一種預(yù)防循環(huán)流化床鍋爐氣固分離器中煤塵結(jié)焦的方法。按照本發(fā)明所提供的設(shè)計方案，在氣固除塵器的進(jìn)口處設(shè)置低溫介質(zhì)聯(lián)通管，低溫介質(zhì)來自汽輪機(jī)中間抽汽或鍋爐引風(fēng)機(jī)出口煙氣，管上增設(shè)電動蝶閥，在氣固分離器進(jìn)口、出口和排料口設(shè)置溫度測量裝置。當(dāng)氣固分離器內(nèi)存在煤塵繼續(xù)燃燒、煙氣升高時，可能會導(dǎo)致氣固分離器內(nèi)煤塵結(jié)焦，堵塞排料口，此時，根據(jù)控制器設(shè)定溫度，執(zhí)行機(jī)構(gòu)打開電動蝶閥，低溫介質(zhì)及時參混在高溫?zé)煔庵校邷責(zé)煔鉁囟认陆?，避免氣固分離器內(nèi)煤塵結(jié)焦現(xiàn)象的發(fā)生。本發(fā)明采用低溫介質(zhì)來降低氣固分離器中煙氣溫度，調(diào)溫速度快，調(diào)溫可靠性高。
文檔編號F23C10/28GK101701707SQ20091020889
公開日2010年5月5日 申請日期2009年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月31日
發(fā)明者柯慶海, 鄒嫻, 韓玕 申請人:無錫華光工業(yè)鍋爐有限公司