[实用新型]一种循环流化床锅炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种循环流化床锅炉，属于锅炉领域。

背景技术

黄磷是国民经济的基础原材料，在国民经济中具有广泛用途。每生产1吨黄磷，副产黄磷尾气约2500-3000m³。尾气中含CO 85-95%，总硫0.8-8.0g/m³，总磷0.5-1.5 g/m³和其他一些杂质，发热值10.5-11MJ/m³，具有很高的利用价值，中国是产磷大国，产能占世界总产能的80%；2010年黄磷产量89.9万吨，向大气排放约24亿m³的黄磷尾气。目前国内黄磷尾气利用率不足30%，多数企业将其燃烧后直接排放，不仅造成了能源浪费，对大气环境也造成了污染。

   由于黄磷尾气具有较高的热值，不少企业尝试采用黄磷尾气代替燃煤烧蒸汽锅炉。但尾气中含有少量H₂S、PH₃，尾气燃烧后产生的(P₂O₅)₂和SO₂会腐蚀炉膛内换热器和换热管壁，7-90天之内就能导致穿孔，锅炉停用。例如，湖北宜昌某黄磷厂一台4t磷炉尾气锅炉，从安装投产到停用，时间仅为3个月，四川某化学公司，采用2台4t蒸汽锅炉燃烧黄磷尾气，40天之后就因为严重的腐蚀而报废。

   根据2008年颁布的《黄磷行业准入条件》规定：“磷炉尾气不得直排燃烧，必须实现能源化或资源化回收利用，新建黄磷装置尾气综合利用率必须达到90%以上。”如何在不腐蚀燃气锅炉的条件下，利用黄磷尾气热能，将成为黄磷行业寻求节能减排，降耗之路的重要技术之一。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种循环流化床锅炉，该装置采用预混燃烧方式燃烧黄磷尾气，在不添加燃煤，单独燃烧黄磷尾气的情况下，能使炉内温度稳定在870℃以上，达到现有燃煤循环流化床的燃烧温度。通过在黄磷尾气燃烧过程中加入Ca基吸收剂去除腐蚀性气体，彻底解决燃烧过程中锅炉腐蚀和对大气的污染问题。

   本实用新型的循环流化床锅炉包括旋流混合器1、预混室2、布风板3、排渣口4、炉膛5、进料器6、点火器7、换热管8、旋风除尘器9、循环放灰口10、尾部受热省煤器11、布袋除尘器12、引风机I 13和引风机II 14；其中引风机I 13和引风机II 14与旋流预混器1连接，旋流预混器1通过预混室2与炉膛5连通，布风板3设置在预混室2和炉膛4间，排渣口4设置在布风板3上，进料器6和点火器7设置在炉膛5的一侧，换热管8位于炉膛5内部，炉膛5出口与旋风除尘器9相连，旋风除尘器9排灰口同炉膛5相连并设有循环放灰口10，旋风除尘器9出口连接有尾部受热省煤器11，尾部受热省煤器11与布袋除尘器12连接。

   本实用新型预混室2为高度0.3-0.4m，横截面半径为1.2-1.4m的圆柱形。 

   本实用新型所述布风板3上带有小孔。

本实用新型所述旋流混合器材料为不锈钢材料，材质型号为321型。

本实用新型所述燃烧过程中从进料器6添加Ca基吸收剂对腐蚀性气体进行去除。

使用时，通过引风机I 13和引风机II 14分别将空气和黄磷尾气引入旋流预混器1，然后通入预混室2中混合，预混气体从布风板3小孔中喷入炉膛5，在炉膛5内通过点火器7引燃，Ca基吸收剂从进料器6进入炉膛5，并置于布风板3上，对腐蚀性气体进行去除；黄磷尾气燃烧过程中产生的热能，通过换热管8进行回收利用，制取水蒸汽等，炉膛内处于流化状态的吸收剂，通过旋风除尘器9进行捕集重新进入炉膛内5内进行反应，循环放灰口10定时排放多余的吸收剂以控制炉内温度；未被旋风除尘器9去除的小颗粒，随热空气进入尾部受热省煤器11，最后进入布袋除尘器12进行去除；位于布风板3上的排渣口4，定时排出炉膛内失去吸收效果的吸附剂颗粒。该锅炉可用于黄磷厂生产水蒸汽，或用于发电。

本实用新型相对于现有技术有如下优点：