適用于燃燒高鈉煤的中溫分離循環(huán)流化床鍋爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種適用于燃燒高鈉煤的中溫分離循環(huán)流化床鍋爐。包括由前部豎井構(gòu)成的爐膛、由尾部豎井構(gòu)成的尾部煙道、設置在爐膛和尾部煙道之間的旋風分離器，爐膛由膜式水冷壁構(gòu)成，爐膛下部是錐段結(jié)構(gòu)的燃燒室，燃燒室內(nèi)壁覆蓋有由耐火材料構(gòu)成的保溫層，燃燒室上部的爐膛在前后膜式水冷壁上布置有大口徑二次風和三次風進口，爐膛內(nèi)部受熱面設置有伸縮式蒸汽吹灰器，尾部煙道內(nèi)的低溫省煤器上段及下段的入口后側(cè)及三級空氣預熱器管箱入口兩側(cè)均布置固定式蒸汽吹灰器。本實用新型可使爐膛溫度控制在高鈉煤不產(chǎn)生熔融性結(jié)渣的溫度以下，以避免受熱面嚴重結(jié)焦對鍋爐造成的危害，保證鍋爐安全、穩(wěn)定、高效運行。
【專利說明】適用于燃燒高鈉煤的中溫分離循環(huán)流化床鍋爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及循環(huán)流化床鍋爐，具體是一種適用于燃燒高鈉煤的中溫分離循環(huán)流化床鍋爐，屬于熱能動力設備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，循環(huán)流化床鍋爐普遍對高鈉煤適應性差。從已運行的燒高鈉煤的鍋爐來看，普遍結(jié)焦、積灰嚴重，影響鍋爐出力，排煙溫度很高，鍋爐效率低。高鈉煤的灰有很強的粘結(jié)性，容易出現(xiàn)結(jié)焦和積灰現(xiàn)象，要從根本上解決結(jié)焦和積灰問題，就要對燃燒室的溫度進行嚴格控制，這就對爐膛的燃燒和傳熱設計提出了很高的要求。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型旨在解決現(xiàn)有循環(huán)流化床鍋爐燃燒高鈉煤存在的上述問題，提供一種適用于燃燒高鈉煤的中溫分離循環(huán)流化床鍋爐。
[0004]本實用新型解決上述問題采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種適用于燃燒高鈉煤的中溫分離循環(huán)流化床鍋爐，包括:由前部豎井構(gòu)成的爐膛，由尾部豎井構(gòu)成的尾部煙道，設置在所述爐膛和尾部煙道之間的旋風分離器，所述爐膛由膜式水冷壁構(gòu)成，爐膛下部是錐段結(jié)構(gòu)的燃燒室，所述燃燒室內(nèi)壁覆蓋有由耐火材料構(gòu)成的保溫層，所述燃燒室上部的爐膛在前后膜式水冷壁上布置有大口徑二次風和三次風進口，所述爐膛內(nèi)部受熱面設置有伸縮式蒸汽吹灰器，所述尾部煙道內(nèi)的低溫省煤器上段及下段的入口后側(cè)布置有固定式蒸汽吹灰器，所述尾部煙道內(nèi)的三級空氣預熱器管箱入口兩側(cè)布置固定式蒸汽吹灰器。
[0006]作為優(yōu)選，本實用新型更進一步的技術(shù)方案是:
[0007]所述爐膛為懸吊結(jié)構(gòu)，所述尾部煙道為支承結(jié)構(gòu)。
[0008]所述爐膛上部自下而上依次裝有吊掛管、過熱器、蒸發(fā)管及高溫省煤器。
[0009]所述二次風和三次風的風箱分別布置在爐膛的前后膜式水冷壁外側(cè)，每個風箱上連接有使熱風沿爐膛寬度方向均勻分配的一排分風管。
[0010]所述爐膛和尾部煙道之間由兩個并列的旋風分離器柔性連通，旋風分離器下部通過回送裝置及變頻羅茨風機與爐膛連通。
[0011]采用上述技術(shù)方案的本實用新型，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是:
[0012]僅燃燒室設置保溫層，而爐膛采用膜式水冷壁結(jié)構(gòu)，燃燒室內(nèi)為濃相區(qū)，燃燒室上部為稀相區(qū)，且稀相區(qū)面積遠大于燃燒室內(nèi)的濃相區(qū)面積，二次風和三次風進口布置在稀相區(qū)，因此，通過調(diào)整二、三次風的比例和位置，即可使爐膛溫度控制在高鈉煤不產(chǎn)生熔融性結(jié)渣的溫度以下，以避免受熱面嚴重結(jié)焦對鍋爐造成的危害，保證鍋爐安全、穩(wěn)定、高效運行；旋風分離器為中溫分離，整個循環(huán)灰系統(tǒng)安全可靠，無結(jié)焦的可能，避免了高溫分離因高鈉煤灰熔點低帶來的循環(huán)系統(tǒng)結(jié)焦的風險?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:旋風分離器1，低溫省煤器2，固定式蒸汽吹灰器3，管式空氣預熱器4，煙氣出口 5，螺旋除灰器6，變頻羅茨風機7，回送風進口 8，回送裝置9，伸縮式蒸汽吹灰器10，高溫省煤器11，蒸發(fā)管12，過熱器13，吊掛管14，爐膛15，三次風進口 16，二次風進口 17，給煤口 18，燃燒室19，耐火磚內(nèi)襯20，風室21，一次風進口 22，水冷布風板23。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步說明，目的僅在于更好地理解本實用新型內(nèi)容。
[0016]參見圖1，本實施例所述的適用于燃燒高鈉煤的中溫分離循環(huán)流化床鍋爐由前部及尾部兩個豎井煙道組成，前部豎井構(gòu)成爐膛15，爐膛15為懸吊結(jié)構(gòu)，尾部豎井構(gòu)成的尾部煙道，尾部煙道為支承結(jié)構(gòu)，爐膛15與尾部煙道之間由兩個并列的旋風分離器I柔性連通。前部豎井采用敷管爐墻，外置金屬護板；后部豎井采用護板式輕型爐墻。
[0017]爐膛15四周由膜式水冷壁組成，爐膛15下段為稀相區(qū)，稀相區(qū)的前后膜式水冷壁上布置有大口徑二次風進口 17和三次風進口 16，二次風和三次風的風箱分別布置在爐膛15的前后膜式水冷壁外側(cè)，每個風箱上連接有使熱風沿爐膛15寬度方向均勻分配的一排分風管；爐膛15上段自下而上依次裝有吊掛管14、過熱器13、蒸發(fā)管12及高溫省煤器11，受熱面均設置有伸縮式蒸汽吹灰器10，爐膛15下段為稀相區(qū)。
[0018]爐膛15下部是錐段結(jié)構(gòu)的燃燒室19，燃燒室19內(nèi)為濃相區(qū)，內(nèi)壁覆蓋有耐火磚內(nèi)襯20構(gòu)成的保溫層；燃燒室19下部是風室21，風室21設置有水冷布風板23。
[0019]尾部煙道內(nèi)自上而下布置有低溫省煤器2和三級管式空氣預熱器4，低溫省煤器2的上段及下段的入口后側(cè)及三級管式空氣預熱器4的管箱入口兩側(cè)均布置有固定式蒸汽吹灰器3。
[0020]兩個并列的旋風分離器I下部連接回送裝置9及螺旋除灰器6。經(jīng)旋風分離器I分離下的回送灰(控制床溫)經(jīng)回送裝置9從爐后通過變頻羅茨風機7送入爐膛15 ;從旋風分離器I分離下來的多余的灰經(jīng)螺旋除灰器6排走。
[0021]本實用新型的工作過程簡述如下:
[0022]鍋爐采用床下點火，分級燃燒，一次風率為55-60% (根據(jù)煤質(zhì)變化調(diào)整)。正常運行時，一次風經(jīng)一次風機加壓，流經(jīng)一次風的三級管式空氣預熱器4，被加熱的一次風經(jīng)一次風熱風道進入點火燃燒器的一次風進口 22，然后再依次經(jīng)過風室21、水冷布風板23及風帽進入爐膛15，流化床料，并提供濃相區(qū)燃燒所需的空氣。濃相區(qū)為湍流床，由于循環(huán)灰的給入點位于濃相區(qū)，使得床溫能夠始終控制在850°C左右，這樣的溫度環(huán)境有利于石灰石與燃料中的硫發(fā)生反應，達到最佳的脫硫效果；空氣的分級送入，又造成低溫缺氧燃燒環(huán)境，降低了 NOX的生成量。在這一區(qū)域，燃燒中大部分熱量被釋放，未燃盡的粒徑較小的碳粒進入了懸浮段繼續(xù)燃燒，在懸浮段的前后墻布置的二、三次風風采用大口徑進口，以增加二、三次風的剛度，增強穿透力，滿足二、三次風有一定的穿透力的要求，保證空氣與炙熱的碳粒及時有效的結(jié)合，提供燃燒效率。同時配合爐內(nèi)傳熱控制爐膛15溫度均勻。所以二、三次風的引入高度及速度是確保二、三次風達到上述效果的關(guān)鍵。[0023]另外，吊掛管14下部的爐膛15高度達22米左右，而爐膛15內(nèi)的煙速在4m/s以下，所以煙氣能在吊掛管14下部的爐膛15停留在5秒以上，這樣足以使旋風分離器I切割粒徑以下的碳粒燃盡，保證高的燃燒效率，然后高溫煙氣夾帶固體粒子向上依次流經(jīng)吊掛管14、過熱器13、蒸發(fā)管12及高溫省煤器I的管束，約80 %的熱量被吸收，煙溫降至400-500°C進入旋風分離器I進行氣固分離。分離下來的再循環(huán)粒子一部分進入回送裝置
6通過回料器從爐膛15后部分四點回送至濃相床以控制床溫，其余部分落入螺旋除灰器6，從旋風分離器I出來的煙氣流經(jīng)尾部豎井，熱量被低溫省煤器2和三級管式空氣預熱器4，煙溫降至約130-150°C后由煙氣出口 5排出爐外。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于燃燒高鈉煤的中溫分離循環(huán)流化床鍋爐，包括:由前部豎井構(gòu)成的爐膛，由尾部豎井構(gòu)成的尾部煙道，設置在所述爐膛和尾部煙道之間的旋風分離器，其特征在于，所述爐膛由膜式水冷壁構(gòu)成，爐膛下部是錐段結(jié)構(gòu)的燃燒室，所述燃燒室內(nèi)壁覆蓋有由耐火材料構(gòu)成的保溫層，所述燃燒室上部的爐膛在前后膜式水冷壁上布置有大口徑二次風和三次風進口，所述爐膛內(nèi)部受熱面設置有伸縮式蒸汽吹灰器，所述尾部煙道內(nèi)的低溫省煤器上段及下段的入口后側(cè)布置有固定式蒸汽吹灰器，所述尾部煙道內(nèi)的三級空氣預熱器管箱入口兩側(cè)布置固定式蒸汽吹灰器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于燃燒高鈉煤的中溫分離循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于，所述爐膛為懸吊結(jié)構(gòu)，所述尾部煙道為支承結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于燃燒高鈉煤的中溫分離循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于，所述爐膛上部自下而上依次裝有吊掛管、過熱器、蒸發(fā)管及高溫省煤器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于燃燒高鈉煤的中溫分離循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于，所述二次風和三次風的風箱分別布置在爐膛的前后膜式水冷壁外側(cè)，每個風箱上連接有使熱風沿爐膛寬度方向均勻分配的一排分風管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于燃燒高鈉煤的中溫分離循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于，所述爐膛和尾部煙道之間由兩個并列的旋風分離器柔性連通，旋風分離器下部通過回送裝置與爐膛連通。
【文檔編號】F23C10/18GK203517771SQ201320653649
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月23日
【發(fā)明者】李福金, 周禮云, 李貴友, 劉春榮, 閆濤, 王大勇 申請人:唐山信德鍋爐集團有限公司