專利名稱：一種摻燒工業(yè)廢渣循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)用鍋爐，特別涉及一種摻燒工業(yè)廢渣循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐。背景技術(shù)：
近幾年來，我國煤炭供應(yīng)緊張，電力價格不斷上漲，造成部分小型燒煤電廠限產(chǎn)或虧損，據(jù)統(tǒng)計，全國有20多個省市由于電力供應(yīng)能力問題被迫拉閘限電，因此亟需開發(fā)和利用新的電力能源。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種節(jié)能減排、降低成本的摻燒工業(yè)廢渣循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種摻燒工業(yè)廢渣循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐，其特征是包括爐膛，爐膛上方連接有污泥脫水處理和高點輸送裝置，爐膛下端設(shè)有過渡室，過渡室下端連接風(fēng)室，過渡室一側(cè)設(shè)有給煤機和石灰石機，另一側(cè)連接有二級配風(fēng)裝置，風(fēng)室一側(cè)連接有一級配風(fēng)裝置，爐膛中部一側(cè)連接有旋風(fēng)分離器，旋風(fēng)分離器下端設(shè)有與過渡室相連接的返料風(fēng)機，旋風(fēng)分離器頂端連接有降溫器，降溫器連接除塵器，除塵器分別與卸料機和引風(fēng)機連接，引風(fēng)機與煙筒相連通。所述污泥脫水處理和高點輸送裝置包括與爐膛相連接的污泥泵，污泥泵連接污泥倉，污泥倉連接攪拌倉，攪拌倉連接濃縮池。所述一級配風(fēng)裝置包括一次風(fēng)機，一次風(fēng)機通過一次風(fēng)風(fēng)道連接風(fēng)室，一次風(fēng)風(fēng)道上安裝有預(yù)熱器和省煤器；二級配風(fēng)裝置包括二次風(fēng)機，二次風(fēng)機通過二次風(fēng)風(fēng)道連接過渡室，二次風(fēng)風(fēng)道上安裝有預(yù)熱器，預(yù)熱器及省煤器位于降溫器內(nèi)，預(yù)熱器采用耐腐蝕的合金鋼。降溫器內(nèi)還設(shè)有高溫過熱器和低溫過熱器，高溫過熱器與位于降溫器外部的集汽連箱相連接。爐膛內(nèi)壁敷設(shè)有防磨耐溫澆注料的加高衛(wèi)燃帶。旋風(fēng)分離器的進口通道分離直徑小于0. 5 mm的污泥小顆粒，旋風(fēng)分離器與返料風(fēng)機連接處配有高壓頭低風(fēng)量的回料松動風(fēng)和從一次風(fēng)機引入的低壓頭高風(fēng)量的送料風(fēng)。返料風(fēng)機與過渡室相連的管路內(nèi)磨損嚴(yán)重部位采用帶銷釘?shù)哪湍タ伤芰喜⒃鲈O(shè)
防磨罩。鍋爐尾部對流受熱面裝設(shè)吹灰器，高溫過熱器、低溫過熱器、省煤器和預(yù)熱器處設(shè)置聲波吹灰器。本發(fā)明的有益效果是該摻燒工業(yè)廢渣循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐是在普通75噸循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐基礎(chǔ)上進行技術(shù)改造，使之可以摻燒80%造紙污泥和其他工業(yè)廢料用來燃燒發(fā)電，從而解決企業(yè)的造紙污泥問題，使企業(yè)的生產(chǎn)廢料得到綜合利用；達到了降低能源消耗、實現(xiàn)節(jié)能減排、實行熱電聯(lián)產(chǎn)、降低企業(yè)生產(chǎn)成本、廢物利用的目的。

[0018]
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。附圖為本發(fā)明摻燒工業(yè)廢渣循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I爐膛，2污泥泵，3污泥倉，4攪拌倉，5濃縮池，6污泥漿，7風(fēng)室，8 —次風(fēng)機，9 二次風(fēng)機，10旋風(fēng)分離器，11給煤機，12煤倉，13石灰石機，14石灰石倉，15返料風(fēng)機，16二次風(fēng)風(fēng)道，17 一次風(fēng)風(fēng)道，18降溫器，19高溫過熱器，20低溫過熱器，21省煤器，22預(yù)熱器，23集汽連箱，24除塵器，25卸料機，26卸料倉，27引風(fēng)機，28煙筒，29過渡室。
具體實施方式
附圖為本發(fā)明的一種具體實施例。該摻燒工業(yè)廢渣循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐，包括包括爐膛1，爐膛I上方連接有污泥脫水處理和高點輸送裝置，爐膛I下端設(shè)有過渡室29，過渡室29下端連接風(fēng)室7，過渡室29 —側(cè)設(shè)有給煤機11和石灰石機13，給煤機11與煤倉12連接，石灰石機13與石灰石倉14連接，過渡室29另一側(cè)連接有二級配風(fēng)裝置，風(fēng)室7 —側(cè) 連接有一級配風(fēng)裝置，爐膛I中部一側(cè)連接有旋風(fēng)分離器10，旋風(fēng)分離器10下端設(shè)有與過渡室29相連接的返料風(fēng)機15，旋風(fēng)分離器10頂端連接有降溫器18，降溫器18連接除塵器24，除塵器24分別與卸料機25和引風(fēng)機27連接，引風(fēng)機27與煙筒28相連通，卸料機25與卸料倉26相連接；污泥脫水處理和高點輸送裝置包括與爐膛I相連接的污泥泵2，污泥泵2連接污泥倉3，污泥倉3連接攪拌倉4，攪拌倉4連接濃縮池5 級配風(fēng)裝置包括一次風(fēng)機8，一次風(fēng)機8通過一次風(fēng)風(fēng)道17連接風(fēng)室7，一次風(fēng)風(fēng)道17上安裝有預(yù)熱器22和省煤器21 ;二級配風(fēng)裝置包括二次風(fēng)機9，二次風(fēng)機9通過二次風(fēng)風(fēng)道16連接過渡室29，二次風(fēng)風(fēng)道16上安裝有預(yù)熱器22，預(yù)熱器22及省煤器21位于降溫器18內(nèi)，預(yù)熱器22采用耐腐蝕的合金鋼；降溫器18內(nèi)還設(shè)有高溫過熱器19和低溫過熱器20，高溫過熱器19與位于降溫器18外部的集汽連箱23相連接；爐膛I內(nèi)壁敷設(shè)有防磨耐溫澆注料的加高衛(wèi)燃帶；旋風(fēng)分離器10的進口通道適于分離直徑小于0. 5 mm的污泥小顆粒，旋風(fēng)分離器10與返料風(fēng)機15連接處配有高壓頭低風(fēng)量的回料松動風(fēng)和從一次風(fēng)機8引入的低壓頭高風(fēng)量的送料風(fēng)；返料風(fēng)機15與過渡室29相連的管路內(nèi)磨損嚴(yán)重部位采用帶銷釘?shù)哪湍タ伤芰喜⒃鲈O(shè)防磨罩；鍋爐尾部對流受熱面裝設(shè)吹灰器，高溫過熱器19、低溫過熱器20、省煤器21和預(yù)熱器22處設(shè)置聲波吹灰器。該摻燒工業(yè)廢渣循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐，污泥脫水處理和高點輸送裝置的具體工作步驟為將污泥漿6在濃縮池5內(nèi)經(jīng)脫水機濃縮，使泥漿含水量達到50%，然后投加混凝劑和助凝劑對污泥進行預(yù)處理，再通過過濾機、壓濾機使污泥中的水分通過過濾介質(zhì)，把含水50%的造紙污泥送入攪拌倉4 ;在攪拌倉4內(nèi)通過攪拌撮合機對造紙污泥進行輸送、破碎、撮合三級處理，將污泥攪拌成均勻的糊狀流體進入污泥倉3，再經(jīng)污泥泵2從爐膛I頂部送入爐膛I。該摻燒工業(yè)廢渣循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐的燃料配比為，煤矸石與煙煤作為入爐燃料，占燃料總量的20%，其中煤矸石與煙煤重量比為4:6 ;另外添加造紙生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含水50%的造紙污泥流體，占燃料總量的80%。普通鍋爐以煤為燃料，而本發(fā)明摻燒工業(yè)廢渣循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐以造紙產(chǎn)生的脫墨污泥及其他工業(yè)廢料為主要燃料，煤和煤矸石為輔助燃料，因此，該摻燒工業(yè)廢渣循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐在技改中充分考慮了兩種燃料的燃燒特性，通過對造紙污泥漿液的濃縮，然后用攪拌機、過濾機、撮合機將污泥充分?jǐn)嚢琛⒋楹铣深w粒均勻的流體，再用污泥泵2送入爐膛1，形成了一個可靠的造紙污泥輸送系統(tǒng)；然后采用高位投料、提高燃燒帶、加高衛(wèi)燃帶的辦法，使造紙污泥從爐膛I頂部中心部位進入，在下降過程中蒸發(fā)水分、充分燃燒，各種燃料在爐膛I內(nèi)處于流化狀態(tài)，使污泥在爐膛I內(nèi)低溫強化燃燒，細小的飛灰顆粒隨氣流一起在爐內(nèi)反復(fù)循環(huán)，使?fàn)t膛I內(nèi)熱容量大，燃料在爐內(nèi)停留時間長，還可控制氧化氮的生成；通過旋風(fēng)分離器10加大了煙氣、顆粒的循環(huán)燃燒強度；通過增加污泥供應(yīng)量、調(diào)整返料量、調(diào)整風(fēng)壓、風(fēng)量解決了床溫過低的問題，保證了燃燒的穩(wěn)定性、傳熱強度和鍋爐熱效率，在不影響熱效率的前提下將污泥燃燒。本摻燒工業(yè)廢渣循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐采用高點輸送造紙污泥、中溫次高壓參數(shù)，單汽包自然循環(huán)、分散下降管、平衡通風(fēng)、絕熱旋風(fēng)分離器、一級噴水降溫器調(diào)節(jié)蒸汽溫度的結(jié)構(gòu)，以支吊結(jié)合方式固定，運轉(zhuǎn)層標(biāo)高7000 mm。水冷壁下三點給煤、爐膛底部三點排渣，兩級配風(fēng)。 混合入爐燃料參數(shù)分析含水50%的造紙污泥流體按照濕產(chǎn)量為8t/h，煤矸石與煙煤4:6的比例混合，最后得到的混合入爐燃料成分如下表
名稱I符號 I單位 I設(shè)計—
收到積碳_Car %_28. 01
收到基氫Har %2. 16
收到基氧Oar %9.08
收到基氮Nar %0.25
收到基硫~Sar %0.27
收到基灰分Aar %37.21
收到基水分Mt，ar %22.99
干燥無灰基揮發(fā)分 Vdaf %_65. 64
收到基低位發(fā)熱量 Qnet, ar Kcal/kg 2374該摻燒工業(yè)廢渣循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐與傳統(tǒng)鍋爐相比具有以下特點(a)造紙污泥的脫水處理污泥的水分過大在爐膛I內(nèi)難以燃燒或造成爐溫下降，過干又難以用污泥泵2抽送，所以首先要在濃縮池5將污泥漿6濃縮，使泥漿含水量達到50%，然后通過投加混凝劑、助凝劑等對污泥進行預(yù)處理，再通過過濾機、壓濾機，使污泥中的水分強制通過過濾介質(zhì)，把含水50%的造紙污泥送入攪拌倉4 ；(b)在攪拌倉4內(nèi)通過攪拌撮合機對造紙污泥進行輸送、破碎、撮合三級處理，將污泥攪拌成均勻的糊狀流體，然后將污泥流體用污泥泵2送入爐膛I ;(C)糊狀流體利用高效污泥泵2直接從爐膛I頂部中心附近位置加入，污泥在下降過程中水分不斷蒸發(fā)，形成可燃顆粒；在過渡室29，給煤機11送入煤作為底料，以保證造紙污泥正常和完全燃燒。爐膛I內(nèi)壁敷設(shè)防磨耐溫澆注料的加高衛(wèi)燃帶，以保持流化床的溫度和減少底料對水冷壁的磨損；(d)循環(huán)流化床鍋爐燃燒系統(tǒng)的回路由于灰濃度較高，受熱面磨損較嚴(yán)重，本發(fā)明將返料風(fēng)機15與過渡室29相連的管路內(nèi)磨損嚴(yán)重部位采用帶銷釘?shù)哪湍タ伤芰喜⒃鲈O(shè)防
磨罩；(e)爐頂水冷管的穿墻部位、高溫過熱器19、低溫過熱器20和省煤器21的穿墻部位，旋風(fēng)分離器10和爐膛I、返料器、分離器出口水平煙道的接口部位，爐膛I與返料器連接部位都采用密封和膨脹結(jié)構(gòu)，使整個鍋爐具有較好的密封性能；(f)水冷壁四周外側(cè)在不同高度裝設(shè)剛性梁以增加水冷壁剛度；(g)本發(fā)明采用高效的旋風(fēng)分離器10，常規(guī)分離器進口通道不適合分離0. 5 mm以下的污泥小顆粒，本發(fā)明的加水冷回料的蝸殼旋風(fēng)分離器10使煙氣及其夾帶物料運行流暢，分離性能大幅提高，捕集到的飛灰粒度更細，含碳量降低，循環(huán)物料增多，極大減輕了尾部受熱面磨損和復(fù)燃。在旋風(fēng)分離器10與返料風(fēng)機15連接處，配有高壓頭低風(fēng)量的回料松動風(fēng)和從一次風(fēng)機8引入的低壓頭高風(fēng)量的送料風(fēng)，保證了返料、送料的暢通；(h)鍋爐尾部對流受熱面裝設(shè)吹灰器。在高溫過熱器19、低溫過熱器20、省煤器21及預(yù)熱器22處設(shè)置聲波吹灰器，大大提高了高溫過熱器19、低溫過熱器20、省煤器21、預(yù)熱器22的使用壽命，提高了鍋爐的熱效率；(i )本發(fā)明的鍋爐燃燒系統(tǒng)采用低溫燃料，其燃燒區(qū)溫度對脫硫最有利，細粒石灰石和脫墨污泥中的石灰石成分在高硫化風(fēng)速下在整個爐膛I內(nèi)與煙氣充分混合接觸，又經(jīng)旋風(fēng)分離器10和返料器的多次循環(huán)利用，使脫硫效率達到80%以上，鈣硫比(摩爾比)為2，煤中含硫燃燒后被固化在爐渣中排出；(j)造紙污泥水分高、腐蝕性大，為防止低溫腐蝕，提高了排煙溫度，末級預(yù)熱器22 采用耐腐蝕的合金鋼；(k)煤管的轉(zhuǎn)彎處和煤管下部出口處均引入一次風(fēng)，杜絕了給煤管的堵煤現(xiàn)象；(I)該摻燒工業(yè)廢渣循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐充分考慮了兩種燃料的燃燒特性，減少石灰石投量。由于脫墨污泥中含有大量的石灰石成分，實際運行時可以不向爐內(nèi)添加石灰石，污泥自身的石灰石含量就能顯著降低二氧化硫的生成和排放；采用低溫、分級供風(fēng)的燃燒方法能夠顯著抑制氧化氮的生成，其灰渣活性好，具有較高的綜合利用價值，更加適應(yīng)日益嚴(yán)格的國家環(huán)保要求。 本發(fā)明采用造紙污泥燃燒發(fā)電，屬于工業(yè)廢渣綜合利用，且工業(yè)廢渣摻燒比例達到80%，達到了國家生物發(fā)電的指標(biāo)要求，屬生產(chǎn)垃圾無害化處理綜合利用工程，符合國家產(chǎn)業(yè)政策和環(huán)保要求。另外，本發(fā)明鍋爐還可以摻燒其他工業(yè)廢料及麥桿等農(nóng)作物秸桿，具有燃料適應(yīng)性廣、環(huán)保性能好、實現(xiàn)爐內(nèi)脫硫、易于操作、燃燒穩(wěn)定、灰渣可以綜合利用等特點，使造紙污泥變廢為寶，全部得到再利用。本發(fā)明利用造紙污泥和其他工業(yè)廢料發(fā)電，是一種高科技、新型、環(huán)保、可再生能源方式，是緩解目前能源短缺的重要途徑，是落實我國節(jié)能減排政策的有效措施。本發(fā)明不僅能降低造紙生產(chǎn)成本，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益，還能解決企業(yè)造紙污泥的資源化利用問題，將為社會經(jīng)濟發(fā)展起到有力地推動作用。
權(quán)利要求1.一種摻燒工業(yè)廢渣循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐，其特征是包括爐膛(I)，爐膛(I)上方連接有污泥脫水處理和高點輸送裝置，爐膛(I)下端設(shè)有過渡室(29)，過渡室(29)下端連接風(fēng)室(7)，過渡室(29) —側(cè)設(shè)有給煤機(11)和石灰石機(13)，另一側(cè)連接有二級配風(fēng)裝置，風(fēng)室(7) —側(cè)連接有一級配風(fēng)裝置，爐膛(I)中部一側(cè)連接有旋風(fēng)分離器(10)，旋風(fēng)分離器(10)下端設(shè)有與過渡室(29)相連接的返料風(fēng)機(15)，旋風(fēng)分離器(10)頂端連接有降溫器(18)，降溫器(18)連接除塵器(24)，除塵器(24)分別與卸料機(25)和引風(fēng)機(27)連接，弓丨風(fēng)機(27)與煙筒(28)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的摻燒工業(yè)廢渣循環(huán)流 化床發(fā)電鍋爐，其特征是所述污泥脫水處理和高點輸送裝置包括與爐膛(I)相連接的污泥泵(2)，污泥泵(2)連接污泥倉(3)，污泥倉(3 )連接攪拌倉(4 )，攪拌倉(4 )連接濃縮池(5 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的摻燒工業(yè)廢渣循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐，其特征是所述一級配風(fēng)裝置包括一次風(fēng)機(8)，一次風(fēng)機(8)通過一次風(fēng)風(fēng)道(17)連接風(fēng)室(7)，一次風(fēng)風(fēng)道(17)上安裝有預(yù)熱器(22)和省煤器(21) ;二級配風(fēng)裝置包括二次風(fēng)機(9)，二次風(fēng)機(9)通過二次風(fēng)風(fēng)道(16)連接過渡室(29)，二次風(fēng)風(fēng)道(16)上安裝有預(yù)熱器(22)，預(yù)熱器(22)及省煤器(21)位于降溫器(18)內(nèi)，預(yù)熱器(22)采用耐腐蝕的合金鋼。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的摻燒工業(yè)廢渣循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐，其特征是降溫器(18)內(nèi)還設(shè)有高溫過熱器(19)和低溫過熱器(20)，高溫過熱器(19)與位于降溫器(18)外部的集汽連箱(23)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的摻燒工業(yè)廢渣循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐，其特征是爐膛(I)內(nèi)壁敷設(shè)有防磨耐溫澆注料的加高衛(wèi)燃帶。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的摻燒工業(yè)廢渣循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐，其特征是旋風(fēng)分離器(10)的進口通道分離直徑小于0. 5 mm的污泥小顆粒，旋風(fēng)分離器(10)與返料風(fēng)機(15)連接處配有高壓頭低風(fēng)量的回料松動風(fēng)和從一次風(fēng)機(8)引入的低壓頭高風(fēng)量的送料風(fēng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的摻燒工業(yè)廢渣循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐，其特征是返料風(fēng)機(15)與過渡室(29)相連的管路內(nèi)磨損嚴(yán)重部位采用帶銷釘?shù)哪湍タ伤芰喜⒃鲈O(shè)防磨罩。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的摻燒工業(yè)廢渣循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐，其特征是鍋爐尾部對流受熱面裝設(shè)吹灰器，高溫過熱器(19)、低溫過熱器(20)、省煤器(21)和預(yù)熱器(22)處設(shè)置聲波吹灰器。
專利摘要本實用新型公開了一種工業(yè)用鍋爐，特別公開了一種摻燒工業(yè)廢渣循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐。該摻燒工業(yè)廢渣循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐，其特征是包括爐膛，爐膛上方連接有污泥脫水處理和高點輸送裝置，爐膛下端設(shè)有過渡室，過渡室下端連接風(fēng)室，過渡室一側(cè)設(shè)有給煤機和石灰石機，另一側(cè)連接有二級配風(fēng)裝置，風(fēng)室一側(cè)連接有一級配風(fēng)裝置，爐膛中部一側(cè)連接有旋風(fēng)分離器，旋風(fēng)分離器下端設(shè)有與過渡室相連接的返料風(fēng)機，旋風(fēng)分離器頂端連接有降溫器，降溫器連接除塵器，除塵器分別與卸料機和引風(fēng)機連接，引風(fēng)機與煙筒相連通。本實用新型的有益效果是可以摻燒80%造紙污泥和工業(yè)廢料用來燃燒發(fā)電，達到了降低能源消耗、實現(xiàn)節(jié)能減排、降低生產(chǎn)成本、廢物利用的目的。
文檔編號F23C10/18GK202392781SQ20112050767
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者張輝, 王慧敏, 王青山 申請人:山東省單縣天元紙業(yè)有限公司