[实用新型]高效热回收低热值脱碳培烧锅炉

说明书

技术领域：

本实用新型涉及锅炉及冶炼技术领域，具体是指一种高效热回收低热值脱碳培烧锅炉。

背景技术：

含钒石煤在提炼五氧化二钒时需进行脱碳氧化培烧，对于热值在2.93MJ/kg(700大卡)以上的石煤，为保证钒的充分氧化，生产中一般进行二次培烧。老式生产工艺一次培烧采用平窑或露天堆烧，生产效率低，堆烧区浓烟滚滚，不但极大的浪费能源，而且污染环境。现许多钒厂一次培烧采用循环流化床锅炉脱碳，但发热量850大卡以下石煤无法在现有循环流化床锅炉内稳定燃烧。而且，没有考虑能源综合充分利用，锅炉效率低。

发明内容：

本实用新型所要解决的技术问题是：针对上述现有技术存在的问题，而提供一种高效热回收低热值脱碳培烧锅炉，充分利用低热值石煤在脱碳过程中产生的热量，综合利用，节约能源，避免环境污染，热回收率达80％，极大提高了锅炉热效率，解决了发热量850大卡以下石煤无法在现有循环流化床锅炉内稳定燃烧的问题。

本实用新型采用的技术方案是：这种高效热回收低热值脱碳培烧锅炉，包括炉膛、炉膛水冷壁、隔墙管，炉膛上部为稀相区，炉膛下部为密相区，并安装有埋管和布风板，布风板底下为风室，炉膛上部烟气出口、高温分离器、过热器、对流管束、省煤器、空气预热器、除尘器、引风机、烟囱依次连接，构成烟气流程通道，对流管束上、下端分别安装上锅筒与下锅筒；在炉膛下方还安装有冷渣器，冷渣器由给料器、移动床、埋管受热面组成，炉膛底端的热渣出口通过热渣管与冷渣器的给料器热渣进口连接连通，冷渣器底下连接安装有冷却风室及冷却风入口，冷渣器上端的热风出口通过返料系统连接连通炉膛及燃料预热器，冷渣器的埋管受热面与锅炉水循环系统连接连通，冷渣器底部还具有冷渣排出口。

上述技术方案中，空气预热器包括有高温段空气预热器和低温段空气预热器。

系统流程：

1、原煤，冷空气经预热到一定温度进入炉膛燃烧.

原煤---煤预热器--炉膛(流化床)

冷空气---空气预热器----风室----炉膛(流化床)

冷空气---空气、水联合冷渣器----二次风系口----炉膛(流化床)

2、烟气流程

烟气从炉膛进入高温分离----过热器----对流管束----省煤器----空气预热器----煤预热器----除尘器----引风机----烟囱。

3、汽水流程

软水----省煤器----上锅筒----对流管束----下锅筒----水冷系统(埋管、水冷壁、隔墙管、冷渣器埋管)----上锅筒----过热器----用热设备。

4、渣流程

热渣--空气、水联合冷渣器-冷渣

本实用新型燃烧方式采用流化床。燃料(石煤)低位发热量为2.93～4.2MJ/kg。具体技术要点如下：

1、流化床燃烧。底部密相区采用低风速。有利于粒子的富积，热容量大。在密相区适当少量布置受热面(埋管)以调整平衡密相区的放热量。

2、高风温。一次风占总风量的80％，利用尾部空气预热器将空气温度加热到较高温度，利于床料中石煤着火，床温容易稳定。运行中床温在800~950℃范围内。

3、高煤温。

4、空气、水联合冷渣器。

空气、水联合冷渣器

传统流化床高温渣冷却采用三种方式：一、堆放自然风冷；二、用工业水淬冷；三、采用大量循环水用滚筒式冷渣器冷却。这三种方式热量都白白浪费了，尤其对于燃用高灰份煤种，灰渣物理热损失高达13％(灰份达到80％的石煤)。因此，如何充分利用灰渣物理热，对提高整个系统热效率，节约能源，有着重要意义。该型空气、水联合冷渣器，热回收率大于80％，节能效果显著。技术要点如下：

1、冷渣器由给料器、移动床、埋管受热面组成。利用空气、水吸热，将渣温从900℃降至100℃。热回收率大于80％。

2、冷却风量作为二次风使用。冷渣器正压运行。热量带回整个系统。

3、埋管受热面采用自然循环，与脱碳培烧锅炉水冷系统连接在一起。安全可靠，无需另外考虑循环水换热冷却。热量直接转化产生蒸汽。

4、给渣量控制采用风动移动床(U形阀)，这种给料方式在循环流化床回料系统中大量使用。技术成熟，控制安全可靠。

附图说明：

图1为本实用新型剖面示意图

附图标注：

1——炉膛2——炉膛水冷壁3——隔墙管

4——稀相区5——密相区6——埋管7——布风板

8——风室9——烟气出10——高温分离器

11——过热器12——对流管束13——省煤器