[发明专利]一种循环流化床锅炉燃烧煤泥的方法

说明书

技术领域

本分明涉及循环流化床锅炉，尤其是涉及一种循环流化床锅炉燃烧煤泥的方法。

背景技术

我国目前已是世界上在电厂使用循环流化床锅炉(简称CFB锅炉)最多的国家，总发电装机容量达1亿千瓦，已经运行的大小循环流化床电站锅炉有3000多台，其中410t/h以上大型循环流化床电站锅炉有140多台，1025t/h以上大型循环流化床电站锅炉有100多台(还有100多台正在建设)。

煤泥是煤矿洗煤厂产品的废品，含水量高达30％，粒径很小，发热量很低，灰分很大，属于劣质煤种；我国煤泥每年总产量达近亿吨，急于寻找有效利用煤泥的方法。

电站循环流化床锅炉的炉膛下部是锥体，炉膛中上部是柱体其高度20米至30米随锅炉大小不等，炉膛最上部设有矩形出口2-3个。电站循环流化床锅炉在炉膛下部锥体水冷壁前炉墙和后炉墙及侧炉墙布置了2-3层共计几十根二次风管(圆管)，二次风是提供氧气用于强化燃烧提高煤颗粒的燃尽程度，多层二次风实现了多层供风。

现行的循环流化床锅炉燃烧煤泥的方法是从炉顶送入煤泥，煤泥自炉顶进入炉膛做自由落体运动落到炉底床料上。现行的循环流化床锅炉燃烧煤泥存在的问题主要有：

1、从炉顶垂直而下的煤泥流截面直径150mm至300mm不等，从煤泥管道流出的是一股圆柱形的煤泥流体，在空中慢慢扩散，圆柱形一股煤泥流体的中心粒团往往只是烘干了水分且表面燃烧形成灰壳后没有烧透，没有烧透粒团沉积在锅炉炉膛底部的床料层，粒团在床料里燃烧高温结团长大后容易堵塞排渣口造成排渣不畅。

2、从炉顶垂直而下的煤泥流必须经过炉膛出口且靠近炉膛出口，炉膛出口是负压的烟气因而对煤泥流有吸引作用，煤泥中细小的碳颗粒还没有来得及燃烧就被炉膛出口的负压气流抽走流向锅炉尾部烟道，造成细小的碳颗粒在尾部烟道堆积。

3、细小的碳颗粒在尾部堆积严重时会燃烧引起尾部受热面损坏，造成较大的直接损失和间接损失。

4、从炉顶垂直而下的煤泥流必须经过屏式受热面，并且垂直煤泥流靠近屏式受热面，煤泥粒团往往会粘接在屏式受热面上，越积越多，影响传热；从炉顶垂直而下的煤泥流在屏式受热面与炉膛出口之间穿过，很难做到煤泥流既要远离炉膛出口又要远离屏式受热面。

5、锅炉炉顶面积小到十几平方米大到上百平方米，在炉顶的煤泥进口选点不当会造成垂直而下的煤泥流落到炉膛底部床料时靠近排渣口，未完全燃烧的煤泥焦碳颗粒团会随着排渣被排走，降低了燃烧效率。

6、在锅炉运行中对料层厚度控制不当，料层厚度太小不利于煤泥焦碳颗粒团的碰撞和撕碎因而影响燃烬程度，料层厚度太大会使流化风量风压显著增大导致风机电耗显著增大。

7、多层二次风都布置在炉膛下部，炉膛上部没有送入空气即没有送入氧气，从炉顶垂直而下的煤泥流是在空中燃烧的，炉膛上部缺氧使得煤泥流燃烧不完全。

8、在锅炉运行中对炉膛出口烟气的负压控制不当，烟气的负压太大，会使煤泥中细小的碳颗粒还没有来得及燃烧就被炉膛出口的负压气流抽走流向锅炉尾部烟道，造成细小的碳颗粒在尾部烟道堆积。

9、在锅炉运行中对风量控制不当，风量太大，会使煤泥中细小的碳颗粒顺着烟气的流速增大，减少了在炉膛燃烧的时间，造成细小的碳颗粒在尾部烟道堆积，降低了燃烧效率，也会使风机电耗显著增大。

所以，有必要找到一种循环流化床锅炉燃烧煤泥的方法，必须要克服上述诸多问题，在煤泥进入点、煤泥流粗细、空气送入点、煤泥流落到底部位置和运行操作参数的各个环节全面进行创新和优化燃烧调整方法，推行这种循环流化床锅炉燃烧煤泥方法。

现行CFB锅炉燃烧煤泥之所以存在如此多的问题主要是因为国内外都没有类似系统技术可以完全参考，从业人员认识不足及运行调整不当所至。

发明内容

本发明目的在于提供一种循环流化床锅炉燃烧煤泥的方法，解决循环流化床锅炉燃烧煤泥的方法问题，体现在安全、稳定、高效燃烧。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方法：

1、采用蜂窝式煤泥管口的创新设计，使煤泥流由一股变为多股，在下落过程中容易分散成棒状煤泥团，受热和燃烧均匀，容易烧透；避免了没有烧透的煤泥粒团在锅炉炉膛底部的床料层的沉积进而堵塞排渣口造成排渣不畅。

2、煤泥在锅炉炉膛的进口设计在炉膛出口的下方，使得煤泥在锅炉炉膛的进口远离炉膛出口，煤泥在锅炉炉膛的进口位置在高度方向属于炉膛的上部；避免了煤泥流被炉膛出口的负压气流抽走流向锅炉尾部烟道进而造成细小的碳颗粒在尾部烟道堆积燃烧损坏受热面，也避免了煤泥粒团粘接在屏式受热面上。