[发明专利]复合床低倍率循环流化床锅炉

说明书

技术领域

本发明涉及到锅炉技术领域，具体为复合床式低倍率循环流化床锅炉。

背景技术

作为一种清洁煤燃烧技术，循环流化床燃烧技术具有很多优点，如：(1)可以实现中温燃烧，适宜于在燃烧过程中直接脱硫，且脱硫效率高。同时，由于燃烧温度低，其氮氧化物排放量低；(2)床料热容量大，可以有效地燃烧劣质煤，或其他固体燃料，燃烧效率高；(3)负荷调节性能好，运行操作简单；(4)可以实现压火热备用，在床温大于650℃的条件下，可以直接投煤热启动；(5)燃料制备系统简单；(6)排出的灰渣活性好，易于实现资源综合利用。

随着循环流化床锅炉的大型化，目前几乎所有的大型循环流化床锅炉都只能选用较高的炉内飞灰物料循环倍率来提高炉膛截面热负荷，以解决锅炉容量增大后流化床燃烧室截面过大的问题。然而，高倍率循环流化床锅炉在应用中出现了一些难以解决的技术问题，如：(1)耐火层和受热面磨损严重；(2)运行电耗高；(3)锅炉出力稳定性差；(4)回料装置内结渣堵塞事故发生频率高；(5)锅炉钢材耗量大；(6)锅炉初始烟尘浓度高。如能采用运行稳定可靠、热效率高、能耗低的低循环倍率的循环流化床锅炉技术来实现循环流化床锅炉的大型化，必将会有效地解决较高循环倍率循环流化床锅炉所固有的技术问题。

发明内容

针对现有高倍率循环流化床锅炉的上述缺点，本发明提供了复合床式低倍率循环流化床锅炉。其可以有效地解决目前为了实现大型化而采用较高飞灰物料循环倍率的循环流化床锅炉所存在的炉膛耐火层和受热面磨损严重、运行电耗过高、锅炉出力稳定性差、故障率高等难以解决的问题，并具有运行可靠、热效率高和运行能耗低等优点。

本发明的技术方案是：根据不同的锅炉的热力参数和燃料特性，沿炉膛高度分别设置有2～4层流化床燃烧室，燃烧室内设置有埋管受热面，采用低流化风速来减少耐火层和受热面的磨损和降低锅炉的运行电耗。同时，在各层流化床燃烧室的上部悬浮段设置有组合式二次风，保证挥发分和细小碳粒及时燃尽。由于采用多层流化床燃烧室，每层燃烧室可以独立运行，使启动和运行负荷调节更加灵活，负荷调节范围更广。

其进一步特征在于：所述锅炉采用塔式结构，在炉膛内分别设置有再热器、过热器和省煤器。锅炉炉膛出口上部设置有卧式空气预热器，在空气预热器入口处可以采用惯性分离的方式将烟气中携带的、较大粒径的未燃尽碳粒和灰粒分离出来，并通过其下部设置的沉降灰斗和沉降灰回送料腿将分离下来的碳粒和灰粒回送入流化床燃烧室。由于采用塔式结构，因此可将飞灰物料的低温气固旋风分离器设置在锅炉的上部、空气预热器后。由于旋风分离器设置在锅炉系统的低温部位，大大降低了所处理烟气的体积流量。这不仅会节省旋风分离器的材料，而且可选择多个小直径旋风筒组合形式来提高旋风分离器的气固分离效率。旋风分离器分离下的飞灰则通过灰斗和料腿，被飞灰物料回送机送入流化床燃烧室，形成飞灰的循环燃烧。此外，低温旋风分离器分离下来的飞灰物料的温度很低，不会发生再燃结渣，堵塞回料系统的问题，使飞灰循环系统的可靠性大大提高；

附图说明

图1是本发明主视图的剖视图。

图2是图1中A-A截面的剖视图。

图3是图1中B-B截面的剖视图。

图中件号说明：

1、下层给煤机；2、下层流化风室；3、下层流化床燃烧室；4、中层给煤机；5、中层流化风室；6、中层流化床燃烧室；7、沉降灰回送料腿；8、上层给煤机；9、上层流化风室；10、上层流化床燃烧室；11、沉降灰斗；12、空气预热器出口烟室；13、空气预热器后级受热面烟气通道；14、空气预热器前级受热面烟气通道；15、炉膛出口烟道；16、锅筒；17、再热器；18、炉膛；19、第二级过热器；20、第一级过热器；21、省煤器；22、左侧飞灰回送机；23、下层埋管受热面；24、左侧旋风分离器料腿；25、中层埋管受热面；26、左侧旋风分离器灰斗；27、左侧旋风筒组；28、上层埋管受热面；29、左侧旋风分离器入口烟室，30、左侧旋风分离器出口烟室；31、右侧旋风分离器出口烟室；32、右侧旋风分离器入口烟室；33、右侧旋风筒组；34、右侧旋风分离器灰斗；35、右侧旋风分离器料腿；36、右侧飞灰回送机；37、右侧空气预热器出口烟道；38、左侧空气预热器出口烟道；39、左侧旋风分离器出口烟道；40、锅炉烟气出口；41、右侧旋风分离器出口烟道。

具体实施方式