[发明专利]高低循环流化床锅炉

说明书

技术领域

本发明涉及循环流化床锅炉技术。

背景技术

在我国，对循环流化床锅炉的应用，无论从技术、数量、容量上，都达到了相当高的程度；尤其在工业领域的应用更加普遍，以其燃料的适应性、高效率、操作方便性、低排放性，得到了广泛的应用。

在循环流化床锅炉的应用中，还存在一系列的缺陷：1)循环流化床锅炉一般以煤为主要燃料，而煤的输送主要是靠皮带从地面输送到煤仓，然后进入给煤机，再进入锅炉，皮带输煤一般是开放式的，在输送过程中存在煤尘、漏煤、占地面积大、电耗高、维修费用高等问题；2)循环流化床锅炉炉膛流化速度一般在4~8m/s之间，由于速度偏高，对炉膛受热面、旋风分离器、尾部受热面等的磨损比较严重；并且由于要维持高的流化速度，风室风压大，鼓风机电耗高。

氮氧化物排放的控制。燃煤锅炉NO_x的生成机理及控制：热力型NO_x、燃料型NO_x、快速型NO_x，循环流化床锅炉燃烧时运行温度控制在800~950℃，燃料型NO_x为主要途径。循环流化床锅炉中生成的氮氧化物（NO_x）主要有NO、NO₂，由于NO排放到大气会最终转化为NO₂，国家标准以NO₂计量。循环流化床锅炉燃烧时，煤中N元素的一部分会转化为NO_x，转化的比例与燃烧参数有很大的关系，根据NO_x生成的基理进行初始排放的控制有着重要的意义。

煤中挥发份氮首先会分解出HCN和NH₃，进而转化为N₂和NO_x，HCN和NH₃所占的比例及进一步的转化反应（氧化或还原）与燃烧条件密切相关，通常与燃烧温度和过量空气系数有关。低的床温可以有效抑制热力型NO_x的生成，有利于促进挥发份氮分解出NH₃的比例增大，有利于发生还原反应并转化为N₂，控制NO_x的初始生成。循环流化床锅炉燃烧温度合理控制在较精确的范围内：850~900℃，非常有利于减少NO_x初始排放。过量空气系数降低有利于还原气氛的形成，还原性气氛对NO_x排放降低作用非常显著。

对于循环流化床锅炉，合理的一、二次分级配风，首先使NO_x最主要的生成区域（炉膛密相区）处于还原气氛，使NO_x排放明显降低；其次降低整体的过量空气系数，抑制NO_x的生成。

发明内容

针对以上所述循环流化床锅炉的缺陷，发明了高低循环流化床锅炉。包含输煤泵1，输煤管道2，煤仓3，给煤机4，循环流化床锅炉5，一次风6，二次风7。

其特征在于：1）炉前采用气力输煤系统，包含输煤泵1、输煤管道2、煤仓3、给煤机4。气力输煤系统占地面积小；耗电低；事故率低；维修费用低；工作环境干净、友好。2）高低循环流化床锅炉炉膛流化速度控制在3~5m/s，有效的降低了炉膛及各受热面的磨损；锅炉维修费用低；同时降低了风室风压，鼓风机电耗下降。3）高低循环流化床锅炉燃烧温度场稳定控制在850~900℃；一、二次分级配风优化，适当增大二次风的比例；总体控制过量空气系数在较低的范围内，一般达1.2左右，有效抑制和降低了NO_x的排放。4）锅炉热效率比一般循环流化床锅炉有显著提高。

附图说明

图1是本发明高低循环流化床示意图。

图中：1-输煤泵，2-输煤管道，3-煤仓，4-给煤机，5-循环流化床锅炉，6-一次风，7-二次风。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步说明：

高低循环流化床锅炉，包含输煤泵1；输煤管道2；煤仓3；给煤机4；循环流化床锅炉5；一次风6；二次风7。

本发明在安装制作时，气力输煤系统为全密封系统；锅炉的一次风经过锅炉本身的空气预热器加热后，送入风室，由风室均匀布风进入炉膛；锅炉的二次风经过锅炉本身的空气预热器加热后，由布置在炉膛四周的支管进入炉膛。

本发明在使用时，煤粉由输煤泵输送，通过输煤管道进入煤仓，然后由给煤机送进炉膛燃烧；一次风由炉膛底部风室进入炉膛，二次风由炉膛四周进入炉膛，一、二此风的配比优化，适当增大二次风的比例；炉膛流化速度控制在3~5m/s；锅炉炉膛燃烧温度场稳定控制在850~900℃；总体控制过量空气系数在较低的范围内，一般达1.2左右。