[发明专利]一种低氮煤粉有机热载体锅炉

说明书

技术领域

本发明涉及煤粉工业锅炉领域，具体涉及一种以煤粉为燃料，用于强制循环的煤粉有机热载体锅炉。

背景技术

目前，我国的工业锅炉一般主要是以煤或油、气作为燃料。但传统的工业燃煤锅炉缺点是燃烧效率低，人工劳动强度大，污染严重，难以满足节能减排和污染物排放要求。燃油、气锅炉的效率虽然高，具有环保效益好等优点，但运行成本太高，经济效益差，也难以让用户接受。

煤的粉状燃烧是燃料的高效洁净燃烧方式之一，其燃烧效率可高达98％以上，是一项成熟的燃烧技术，在大型电站锅炉得到普遍应用。近年来，煤粉燃烧在工业锅炉上也得到应用。但存在一定的不足：

1)燃烧不够均匀，前后温差比较大，不利于降低NO_X的含量。

2)负荷调节范围小，只能使用单一燃料——煤粉。

3)锅炉灰、渣清理不方便。

4)锅炉钢材、炉墙材料消耗大。

5)锅炉房占地面积大、土建设成本高。

6)锅炉密封性能不佳、砖墙漏风量大、锅炉热损失大、引风机电耗大。

发明内容

本发明要解决的是现有煤粉锅炉的上述问题，旨提供一种新型的低氮煤粉有机热载体锅炉。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种低氮立式燃煤粉有机热载体锅炉，包括燃烧器、下部辐射段管组、上部辐射段管组、连接管、炉膛、三次风管、顶棚管组、防爆门、炉膛出烟口、检修门、高低温对流管束、落灰管、出渣机、纵向通道、高温空预器、余热设备、低温空预器、除尘器，其特征在于所述的炉膛为立式结构，炉膛内设有下部辐射段管组、上部辐射段管组和顶棚管组；所述的高低温对流管束设置在与炉膛出烟口联通的纵向通道内；所述的高低温对流管束、连接管、下部辐射段管组、上部辐射段管组和顶棚管组依次联通构成封闭的热媒循环系统；所述的连接管设置在锅炉本体的外部。

本发明的一种低氮立式燃煤粉有机热载体锅炉，煤粉通过送粉风机输送到底部彽氮燃烧器喷入立式炉膛，同时，经高低温空预器加热后的高温空气也进入燃烧器与煤粉燃料混合进入炉膛进行猛烈悬浮燃烧；且在炉膛布置了助燃和脱硝三次风，保证了炉膛有充分的氧气与燃料反应燃烧。在炉膛燃烧换热后的高温烟气转折180°向下进入高低温对流管束进行对流换热，再经尾部受热面后，从烟气出口依次经高温空预器、余热设备和低温空预器降温后进入除尘器除尘，最后经脱硫装置后依次进入低温空预器、余热设备和高温空预器的冷侧通道进行加热，然后通过送粉风机输送到底部彽氮燃烧器喷入立式炉膛，可循环利用烟气余热，提高锅炉的热效率。

本发明具有以下有益效果：

1、在炉膛内设有下部辐射段管组、上部辐射段管组和顶棚管组，因此整个炉膛内均布置受热面，可确保额定出力时不结焦。并且燃烧均匀，前后温差小，有利于降低NO_X的含量。

2、从高低温对流管束的导热油进入到连接管后，由于管路的横截面突然放大，流速变小，容易产生气化。而本发明的连接管设置在炉膛的外部，不受热，因而可避免导热油气化。

3、炉膛为立式结构，外形瘦高，炉膛出烟口横向设置在炉膛顶部，炉膛布置高度可确保燃料充分燃烧和燃烬，减少总灰量的产生。炉膛底部设计均匀布置落灰管,以便燃烧后的煤灰顺畅落入出渣机,无需人工清理。因此本发明特别适合煤粉燃烧。

4、由于高低温对流管束设置在纵向通道内，锅炉对流管束烟气上、下纵向冲刷，各对流受热面烟气流速均在10m/s左右，防止对流管积灰。对流管束落灰通过烟气输送到布袋除尘设备，经布袋除尘设备底部装有气力输送系统至灰渣场，定期运输。

5、整体结构紧凑、外形布置简单、占地面积小。

6、所述的燃烧器单只或多置布置在锅炉炉膛的底部。单个或多个燃烧器布置的好处在于每个燃烧器可单独控制，大大提高燃烧的稳定性和负荷的调节性能，同时可使用两种以上的燃料。

作为本发明的改进，所述的连接管设置在炉膛与纵向通道之间的外部通道内，确保连接管的温度控制在一定的范围内，在避免导热油气化的同时，又不会导致热损失。

作为本发明的进一步改进，所述炉膛的下部辐射段管组、上部辐射段管组、顶棚管组和高低温对流管束与其各自对应部分的炉墙构成独立的模块。锅炉结构形式以组装为主，散装为辅。其中上述各模块运到工地进行组装，大大降低了运输成本。和传统立式散装锅炉相比，只有部分组焊在现场进行，因而检验方便，可保证产品质量100％合格。