Cfb垃圾焚燒鍋爐氣固分離方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及CFB垃圾焚燒鍋爐煙氣與飛灰氣固分離的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]垃圾焚燒用循環(huán)流化床鍋爐，采用流化燃燒的形式，使得垃圾在爐內(nèi)呈360°方向全方位受熱和接觸空氣，燃燒強(qiáng)度十分劇烈，在短短的2-3秒時間內(nèi)即可燃盡，體現(xiàn)出這種燃燒方式的明顯優(yōu)勢。但是，正是這種燃燒方式，它需要流化風(fēng)將垃圾從爐底托起，懸浮在爐膛中才能360°方向全方位受熱和接觸空氣，所以煙氣中顆粒物含量較大。眾所周知，垃圾焚燒鍋爐的飛灰是國家標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定的危險廢棄物，不能隨意處置和綜合利用；同時，較高濃度的飛灰將增加尾部對流受熱面處的積灰、搭橋頻率，縮短鍋爐連續(xù)運行周期，降低垃圾焚燒電廠效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種垃圾焚燒鍋爐氣固分離方法，能夠有效將煙氣中的飛灰分離。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種CFB垃圾焚燒鍋爐氣固分離方法，其特征在于包括以下步驟:1、將爐膛內(nèi)斷面流化速度設(shè)定為4-4.5米/秒；2、利用旋風(fēng)分離器對煙氣進(jìn)行氣固分離；3、在旋風(fēng)分離器之后設(shè)置一段空煙道，該煙道尾部設(shè)置有180°向上的轉(zhuǎn)彎。為爐內(nèi)高的循環(huán)灰濃度和高效傳熱提供了保證；同時減小了尾部飛灰量，并有效地將飛灰粒徑控制在適當(dāng)范圍之內(nèi)，降低了尾部對流受熱面的磨損。
[0005]作為一種改進(jìn)，所述煙氣沿旋風(fēng)分離器筒體壁面圓周方向進(jìn)入筒體內(nèi)部?，F(xiàn)有的旋風(fēng)分離器一般是沿筒體圓周切線方向進(jìn)風(fēng)，煙氣進(jìn)入筒體后與筒體壁面碰撞產(chǎn)生成紊流，不利于氣固分離。而采用沿旋風(fēng)分離器筒體壁面圓周方向進(jìn)入，可以使煙氣更加平穩(wěn)的進(jìn)入到旋風(fēng)分離器，減少了由于入口煙道形狀突變對連續(xù)流動煙氣流所造成的擾動，從而提高旋風(fēng)分離器的效率。
[0006]作為一種優(yōu)選，所述煙氣進(jìn)入旋風(fēng)分離器的速度為23-28米/秒。煙速過高將使顆粒的反彈加劇，造成二次夾帶嚴(yán)重，使分離效率降低。煙速過低使得飛灰進(jìn)入旋風(fēng)分離器后貼壁效應(yīng)不明顯，飛灰隨煙氣通向流動，分離效率還是低。
[0007]作為一種優(yōu)選，將所述旋風(fēng)分離器中心筒延伸進(jìn)筒體部分與旋風(fēng)分離器進(jìn)煙口的高度比例設(shè)置為0.86-0.98。
[0008]
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明中旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為旋風(fēng)分離器中心筒延伸進(jìn)筒體部分與旋風(fēng)分離器進(jìn)煙口的高度比例和分離效率的關(guān)系曲線圖。
[0011]圖中標(biāo)記:1筒體、2中心筒、3進(jìn)煙口。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作詳細(xì)的說明。
[0013]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0014]爐膛中的固體顆粒物按照顆粒大小可以分為大、中、小三類。本發(fā)明通過幾個步驟來限制煙氣中的顆粒物含量。
[0015]1、將爐膛內(nèi)斷面流化速度設(shè)定為4-4.5米/秒。流化速度決定了離開爐膛的物料顆粒度的大小，也同時決定了爐膛受熱面金屬的利用效率，一一斷面速度越高，離開爐膛的物料顆粒度越大。流化使得爐膛中的物料懸浮在半空中燃燒，已經(jīng)燃盡的則在半空中將自身的熱能傳遞給煙氣和未燃盡的垃圾。將斷面流化速度設(shè)定為4-4.5米/秒，小于大顆粒物飛逸速度范圍，重量較重的顆粒物無法被帶出爐膛，在爐膛內(nèi)不斷地做上升-下降的運動，依靠流化速度將此類顆粒物篩分出去不進(jìn)入鍋爐尾部受熱面。爐膛內(nèi)斷面流化速度也不宜過低，過低就不能使燃料充分流化，降低燃燒效率。
[0016]2、利用旋風(fēng)分離器對煙氣進(jìn)行氣固分離。從爐膛出來的煙氣，大顆粒物已經(jīng)絕大部分被限制在爐膛中。煙氣中含有的中型顆粒物主要靠旋風(fēng)分離器來分離。本發(fā)明所述的旋風(fēng)分離器如圖1所示，包括筒體1，所述筒體I分為上部的圓柱體段和下部的圓錐段。還包括延伸進(jìn)筒體I內(nèi)與筒體I同軸的中心筒2 ;筒體I側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)煙口 3，所述進(jìn)煙口I由頂板、底板和左右側(cè)板圍成；其中一塊側(cè)板為平面，另一塊側(cè)板為曲面。曲面?zhèn)劝宓幕《仍浇咏搀w的弧度越好。
[0017]我們將煙氣進(jìn)入旋風(fēng)分離器的速度設(shè)定為23-28米/秒，并且煙氣沿旋風(fēng)分離器筒體I壁面圓周方向進(jìn)入筒體I內(nèi)部。煙速過高將使顆粒的反彈加劇，造成二次夾帶嚴(yán)重，使分離效率降低。煙速過低又會增加分離器的阻力?，F(xiàn)有的旋風(fēng)分離器切線方向進(jìn)風(fēng)的形式容易在筒體內(nèi)形成紊流，不利于飛灰分離。
[0018]另外，旋風(fēng)分離器中心筒2延伸進(jìn)筒體I部分與旋風(fēng)分離器進(jìn)煙口 3的高度比例對中等顆粒飛灰分離的效率也起著至關(guān)重要的作用?，F(xiàn)有的旋風(fēng)分離器中心筒2延伸進(jìn)筒體I部分與旋風(fēng)分離器進(jìn)煙口 3的高度比例一般都設(shè)置在0.5左右。從圖2可以看出，分離效率在0.5的時候有一個波峰，之后進(jìn)入波谷。而在0.86-0.98之間有一個更高的波峰，所以我們將旋風(fēng)分離器中心筒2延伸進(jìn)筒體I部分與旋風(fēng)分離器進(jìn)煙口 3的高度比例設(shè)置在這一區(qū)間。
[0019]中型顆粒物在這一步驟被分離出來進(jìn)入爐膛繼續(xù)燃燒。
[0020]3、在旋風(fēng)分離器之后設(shè)置一段空煙道，該煙道尾部設(shè)置有180°向上的轉(zhuǎn)彎。煙氣通過旋風(fēng)分離器后，50 μ m以下的細(xì)顆粒粒子分離效率可以達(dá)到99.5%。但仍然有小部分小顆粒物存在于煙氣中。我們可以在旋風(fēng)分離器之后設(shè)置一段空煙道，不安裝過熱器或者省煤器等受熱面設(shè)備。并在該煙道的尾部設(shè)置一個180°的轉(zhuǎn)彎，且在轉(zhuǎn)彎除設(shè)置一個灰斗用于集灰。煙氣在空煙道中由上至下運動，在通過轉(zhuǎn)彎的時候，氣流轉(zhuǎn)向180°后繼續(xù)前行，而顆粒物受到慣性的作用被分離出來。
[0021]通過是上述三個步驟依次對煙氣中的大、中、小型顆粒進(jìn)行逐步分離，在保證爐膛內(nèi)正常流化，尾部煙道較小阻力的同時，將煙氣中的氣體與顆粒物分離。大、中型顆粒物返回爐膛繼續(xù)燃燒，實現(xiàn)了循環(huán)流化，小型被收集進(jìn)灰斗，被進(jìn)一步處理。
[0022]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種CFB垃圾焚燒鍋爐氣固分離方法，其特征在于包括以下步驟:1、將爐膛內(nèi)斷面流化速度設(shè)定為4-4.5米/秒；2、利用旋風(fēng)分離器對煙氣進(jìn)行氣固分離；3、在旋風(fēng)分離器之后設(shè)置一段空煙道，該煙道尾部設(shè)置有180°向上的轉(zhuǎn)彎。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CFB垃圾焚燒鍋爐氣固分離方法，其特征在于:所述煙氣沿旋風(fēng)分離器筒體壁面圓周曲向進(jìn)入筒體內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CFB垃圾焚燒鍋爐氣固分離方法，其特征在于:所述煙氣進(jìn)入旋風(fēng)分離器的速度為23-28米/秒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CFB垃圾焚燒鍋爐氣固分離方法，其特征在于:將所述旋風(fēng)分離器中心筒延伸進(jìn)筒體部分與旋風(fēng)分離器進(jìn)煙口的高度比例設(shè)置為0.86-0.98。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種CFB垃圾焚燒鍋爐氣固分離方法，其特征在于包括以下步驟：1、將爐膛內(nèi)斷面流化速度設(shè)定為4-4.5米/秒；2、利用旋風(fēng)分離器對煙氣進(jìn)行氣固分離；3、在旋風(fēng)分離器之后設(shè)置一段空煙道，該煙道尾部設(shè)置有180°向上的轉(zhuǎn)彎。為爐內(nèi)高的循環(huán)灰濃度和高效傳熱提供了保證；同時減小了尾部飛灰量，并有效地將飛灰粒徑控制在適當(dāng)范圍之內(nèi)，降低了尾部對流受熱面的磨損。
【IPC分類】F23G5-44, B01D45-16, F23C10-18
【公開號】CN104534480
【申請?zhí)枴緾N201410757647
【發(fā)明人】林雨, 蔡文鋼, 龔俊
【申請人】華西能源工業(yè)股份有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月12日