專利名稱：一種新型緩釋燃燒鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鍋爐分離技術(shù)領(lǐng)域，主要針對以煤矸石為主的低熱值燃料的燃燒利用，具體地說是ー種新型緩釋燃燒鍋爐。
背景技術(shù)：
循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)是近幾十年來迅速發(fā)展起來的一項高效低污染清潔燃煤技術(shù)。這項技術(shù)在電站鍋爐，エ業(yè)鍋爐和廢棄物處理利用等領(lǐng)域已得到廣泛的商業(yè)應(yīng)用，井向幾十萬千瓦及規(guī)模的大型循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展。循環(huán)流化床鍋爐可分為兩個部份，第一部分由爐膛、氣固物料分離裝置、固體物料 再循環(huán)設(shè)備等組成，上述部分形成了ー個固體物料循環(huán)回路。第二部分為對流煙道，內(nèi)部布置有過熱器，再熱器，省煤器和空氣預(yù)熱器等。循環(huán)流化床燃燒是ー種在爐內(nèi)使高速運行的煙氣與其所攜帯的湍流擾動極強的固體顆粒密切接觸，并具有大量顆粒返混的流態(tài)化燃燒反應(yīng)過程，同時，在爐外將絕大部分高溫的固體顆粒捕集，將這部分顆粒送回爐內(nèi)再次參與燃燒。反復(fù)循環(huán)的燃料在爐膛內(nèi)燃燒的時間延長了，在這種燃燒方式下，爐內(nèi)溫度水平因受脫硫最佳溫度限制，一般850°C左右，這樣的溫度遠(yuǎn)低于普通煤粉爐中的溫度水平(一般1300-1400°C )，并低于一般煤的灰熔點(1200-1400°C )，避免了灰熔化帶來的高溫結(jié)焦。這種低溫燃燒方式好處較多，爐內(nèi)結(jié)渣，及堿金屬，析出均比煤粉爐中要改善很多，對灰特性的敏感性減低，氮氧化合物生成量低。并可在爐內(nèi)實現(xiàn)高效低成本的脫硫エ藝。從燃燒反應(yīng)動力學(xué)角度看，循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)的燃燒反應(yīng)控制在動カ燃燒區(qū)(或過渡區(qū))內(nèi)。由于循環(huán)流化床鍋爐采用低溫燃燒方式，并有大量固體顆粒的強烈混合，這種狀況下的燃燒速率主要取決于化學(xué)反應(yīng)速率，也就決定于燃燒溫度水平，循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)燃料燃盡度很高，通常，性能良好的循環(huán)流化床鍋爐燃盡率可達(dá)98-99%以上。目前，循環(huán)流化床燃料熱值適用范圍在3500大卡以上。隨著燃料尤其是煤價上漲，ー些低熱值燃料如煤矸石也被提到了日常研究課題中。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述存在的技術(shù)問題，本實用新型提供了ー種新型緩釋燃燒鍋爐，確保以煤矸石為主的低熱值燃料，在循環(huán)流化床鍋爐中燃燒時尾部煙道充分吸收熱量，提高鍋爐的運行效率。為達(dá)到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下ー種新型緩釋燃燒鍋爐，包含有爐膛、氣固物料分離裝置、固體物料再循環(huán)裝置和對流煙道，所述爐膛和對流煙道通過氣固物料分離裝置連接，所述固體物料再循環(huán)裝置與氣固物料分離裝置連接，所述爐膛的高度提升5-10%，所述爐膛的內(nèi)部受熱面附著有澆注料、外壁包圍設(shè)置有水冷壁，所述對流煙道的截面積擴(kuò)大15-25%，受熱面積擴(kuò)大25-35%。本實用新型在通過在爐膛內(nèi)部受熱面打澆注料將鍋和爐分開，可以延長爐膛內(nèi)燃料的持續(xù)燃燒時間，減少爐膛內(nèi)壁的磨損，另外降低了鍋爐內(nèi)部受熱面與爐膛之間的換熱量，更易維持爐膛的溫度燃燒溫度；爐膛外部的水冷壁吸收爐膛內(nèi)外透的熱量，保證爐膛內(nèi)部絕熱燃燒環(huán)境，進(jìn)ー步解決了低熱值燃料燃燒熱量釋放不足的問題；提升爐膛高度不僅可使燃料更充分燃燒同時也可降低煙氣出口固體顆粒磨損問題，提高分離效率；増大鍋爐后部對流煙道截面積和受熱面積，使過熱煙氣能夠充分與尾部受熱面換熱，降低了煙氣的縱向風(fēng)速，保證了爐膛內(nèi)部運行風(fēng)速適合于低熱值燃料的運行風(fēng)速，減小了后部煙氣的沖刷磨損，提高鍋爐運行效率；采用低熱值燃料，減少固體廢棄物造成的環(huán)境污染，降低鍋爐燃料成本和磨損檢修成本，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益顯著。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)描述如圖所示為本實用新型的ー個具體實施例，包含有爐膛I、氣固物料分離裝置2、固體物料再循環(huán)裝置4和對流煙道3，所述爐膛I和對流煙道3通過氣固物料分離裝置2連接，所述固體物料再循環(huán)裝置4與氣固物料分離裝置2連接。該循環(huán)流化床鍋爐為室內(nèi)布置，由前部及尾部兩個豎井組成。前部豎井為鍋筒5和爐膛1，采用懸吊結(jié)構(gòu)，自下而上依次為一次風(fēng)室、濃相床、懸浮段。尾部豎井即為對流煙道3，采用支承結(jié)構(gòu)，布置有高溫過熱器
31、低溫過熱器32、低溫省煤器33及管式空氣預(yù)熱器34，氣固物料分離裝置2采用兩個并列的旋風(fēng)分離器，連通于兩個豎井之間，旋風(fēng)分離器下部接回送裝置41及灰冷卻器42，燃燒室及分離器內(nèi)部均設(shè)有防磨內(nèi)村。爐膛I的高度提升5-10%，爐膛I的內(nèi)部受熱面附著有澆注料11、外壁包圍設(shè)置有水冷壁12 ;對流煙道3采用輕型爐墻，由八根型鋼柱承受鍋爐全部重量，所述對流煙道3的截面積擴(kuò)大15-25%，受熱面積擴(kuò)大25-35%。鍋爐采用床上點火，分級燃燒，一次風(fēng)率為60%，正常運行時，密相區(qū)為湍流床，床溫始終控制在900で左右，這樣既有利于石灰石與燃料中的硫發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到最佳的脫硫效果，又造成了低溫缺氧燃燒環(huán)境，降低了 NOx的生成量。在這一區(qū)域，燃料中大部分熱量被釋放。未燃盡的碳粒進(jìn)入懸浮段，在ニ、三次風(fēng)造成的氧化區(qū)內(nèi)繼續(xù)燃盡，懸浮段煙溫可達(dá)912 °C左右。爐腔I的如部聞度提升，提聞了燃料的運行風(fēng)速，截面熱負(fù)荷相應(yīng)增大，保證了燃料和石灰石顆粒有足夠的停留時間和足夠的受熱面。 高溫?zé)煔鈯A帶著固體粒子向上流入旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣固分離。分離下來的再循環(huán)粒子一部分進(jìn)入回送裝置41，通過給料ロ被回送至密相床以控制床溫，其余部分落入灰冷卻器42。從旋風(fēng)分離器出來的高溫?zé)煔饬鹘?jīng)對流煙道3，熱量被高溫過熱器31、低溫過熱器32、低溫省煤器33及管式空氣預(yù)熱器34吸收，煙溫降至137°C左右后排出鍋爐。對流煙道3的截面積和受熱面積增大，能使過熱煙氣能夠充分的與尾部受熱面換熱，同時尾部受熱面積加大，降低了煙氣的縱向風(fēng)速，減小了后部煙氣的沖刷磨損。 鍋爐采用干式出灰，灰的排放有三個途經(jīng)，ー是通過密相區(qū)底部的排渣ロ 43排放。ニ是通過分離器下部的灰冷卻器排放。三是作為飛灰被除塵器收集排放。采用本實用新型可使燃料成本降低65. 7%。而傳統(tǒng)流化床鍋爐運行過程中，燃料成本所占比重一般在70%以上，因此本實用新型可使總成本至少降低46%以上。同時燃料采 取的是廢棄的煤矸石資源，真正實現(xiàn)了對煤矸石的“吃干榨盡”，實現(xiàn)零排放，保證了環(huán)境安全，節(jié)省了大量煤炭資源。
權(quán)利要求1.ー種新型緩釋燃燒鍋爐，包含有爐膛(I)、氣固物料分離裝置(2)、固體物料再循環(huán)裝置(4)和對流煙道(3)，其特征在于，所述爐膛(I)和對流煙道(3)通過氣固物料分離裝置(2)連接，所述固體物料再循環(huán)裝置(4)與氣固物料分離裝置(2)連接，所述爐膛(I)的高度提升5-10%，所述爐膛(I)的內(nèi)部受熱面附著有澆注料(11)、外壁包圍設(shè)置有水冷壁(12 )，所述對流煙道(3)的截面積擴(kuò)大15-25%，受熱面積擴(kuò)大25-35%。
專利摘要本實用新型公開了一種新型緩釋燃燒鍋爐，涉及鍋爐分離技術(shù)領(lǐng)域，包含有爐膛(1)、氣固物料分離裝置(2)、固體物料再循環(huán)裝置(4)和對流煙道(3)，所述爐膛(1)和對流煙道(3)通過氣固物料分離裝置(2)連接，所述固體物料再循環(huán)裝置(4)與氣固物料分離裝置(2)連接，所述爐膛(1)的高度提升5-10%，所述爐膛(1)的內(nèi)部受熱面附著有澆注料(11)、外壁包圍設(shè)置有水冷壁(12)，所述對流煙道(3)的截面積擴(kuò)大15-25%，受熱面積擴(kuò)大25-35%。本實用新型采用低熱值燃料，減少固體廢棄物造成的環(huán)境污染，降低鍋爐燃料成本和磨損檢修成本，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益顯著。
文檔編號F23C10/18GK202392780SQ20112052727
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者劉波, 吳燕寧, 桑海軍, 黃德洪 申請人:中青國能低碳技術(shù)(北京)有限公司