專利名稱：一種減小內(nèi)部元件磨損度的循環(huán)流化床鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)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，具體地說是ー種減小內(nèi)部元件磨損度的循環(huán)流化床鍋爐。
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(xiàng)高效低污染清潔燃煤技術(shù)。這項(xiàng)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(yùn)行的煙氣與其所攜帯的湍流擾動極強(qiáng)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(diǎn)(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(shí)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(qiáng)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。由于循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)的高顆粒濃度和高運(yùn)行風(fēng)速，鍋爐部件的磨損是比較嚴(yán)重的。磨損主要與風(fēng)速、顆粒度以及流場的不均勻性有關(guān)，磨損與風(fēng)速及濃度成正比。采用燃燒熱值在1500卡以下的低劣質(zhì)燃料，對鍋爐的磨損就更為嚴(yán)重。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種減小內(nèi)部元件磨損度的循環(huán)流化床鍋爐，確保以煤矸石為主的低熱值燃料，在循環(huán)流化床鍋爐爐膛中燃燒時對內(nèi)部元 件磨損度小，延長鍋爐使用壽命。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下一種減小內(nèi)部元件磨損度的循環(huán)流化床鍋爐，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，所述爐膛高度提升5-10%，在所述爐膛受熱面上附著有澆注料，所述固體物料再循環(huán)裝置采用回轉(zhuǎn)窯補(bǔ)燃裝置和冷渣機(jī)排放裝置。進(jìn)ー步地，所述爐膛底部設(shè)置有爐膛排渣ロ，所述爐膛排渣ロ至少為4個，用于冷渣機(jī)排放和事故排放。本實(shí)用新型提高了爐膛高度，并在爐膛受熱面上打澆注料，將鍋和爐分開，燃料在爐膛內(nèi)部的流態(tài)化移動先磨損的是澆注料，這樣可極大的延長鍋爐持續(xù)燃燒時間，降低防磨損檢修成本；提升爐膛的高度，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的磨損；對流煙道受熱面積加大，降低了煙氣的縱向風(fēng)速，減小了后部煙氣的沖刷磨損；低熱值燃料燃燒后生成的爐渣和爐灰比例較大，為了能充分回收灰渣帶走的熱量和未燃盡的可燃質(zhì)，采用回轉(zhuǎn)窯補(bǔ)燃裝置，讓灰渣進(jìn)行二次燃燒，來提升鍋爐效率和降低灰渣含碳比，同時減小灰渣對鍋爐的磨損。因此本實(shí)用新型改善了鍋爐前后的磨損問題，延長鍋爐停爐檢修周期，降低鍋爐檢修成本，提升鍋爐運(yùn)行效率，采用低熱值煤燃燒，降低鍋爐燃料成本，減少了固體廢棄物造成的環(huán)境污染，社會經(jīng)濟(jì)及環(huán)境效應(yīng)顯著。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述如圖所示為本實(shí)用新型的ー個具體實(shí)施例，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及灰冷卻器。燃燒室及分離器內(nèi)部均設(shè)有防磨內(nèi)襯，爐膛I的高度提升5-10%，在所述爐膛I受熱面上打澆注料11，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，所述固體物料再循環(huán)裝置4采用回轉(zhuǎn)窯補(bǔ)燃裝置和冷渣機(jī)排放裝置。鍋爐采用床上點(diǎn)火，分級燃燒，一次風(fēng)率為60%，正常運(yùn)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(yùn)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。鍋爐采用干式出灰，灰的排放有三個途經(jīng)，一是通過密相區(qū)底部的排渣ロ 43，經(jīng)回轉(zhuǎn)窯補(bǔ)燃后排放。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。、[0018]綜上所述，本實(shí)用新型通過多個方面的改進(jìn)，改善了循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)部的磨損問題，延長了鍋爐的使用壽命，降低檢 修成本和運(yùn)營成本，減少環(huán)境污染。
權(quán)利要求1.一種減小內(nèi)部元件磨損度的循環(huán)流化床鍋爐，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)，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，其特征在于，所述爐膛(I)高度提升5-10%，在所述爐膛(I)受熱面上附著有澆注料(11)，所述固體物料再循環(huán)裝置(4 )采用回轉(zhuǎn)窯補(bǔ)燃裝置和冷渣機(jī)排放裝置。
2.據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種減小內(nèi)部元件磨損度的循環(huán)流化床鍋爐，所述爐膛(I)底部設(shè)置有爐膛排渣ロ，所述爐膛排渣ロ至少為4個，用于冷渣機(jī)排放和事故排放。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種減小內(nèi)部元件磨損度的循環(huán)流化床鍋爐，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)高度提升5-10%，在所述爐膛(1)受熱面上附著有澆注料(11)，所述固體物料再循環(huán)裝置(4)采用回轉(zhuǎn)窯補(bǔ)燃裝置和冷渣機(jī)排放裝置。本實(shí)用新型改善了鍋爐前后的磨損問題，延長鍋爐停爐檢修周期，降低鍋爐檢修成本，提升鍋爐運(yùn)行效率，采用低熱值煤燃燒，降低鍋爐燃料成本，減少了固體廢棄物造成的環(huán)境污染，社會經(jīng)濟(jì)及環(huán)境效應(yīng)顯著。
文檔編號F23C10/18GK202392784SQ20112052727
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, 黃德洪 申請人:中青國能低碳技術(shù)(北京)有限公司