[发明专利]循环流化床物料循环系统

说明书

本发明公开了一种循环流化床物料循环系统，包括炉膛、分离器、回料腿、汇集分配器和灰量控制装置，数个分离器的出口端分别接入汇集分配器的前部，汇集分配器的后部通过数个回料腿接入炉膛，在汇集分配器和回料腿之间设有灰量控制装置。本发明循环流化床物料循环系统，通过汇集分配器来集中收集循环灰，再通过灰量控制装置来控制和调节循环灰落入炉膛中的量，实现区域回料量可调，达到有效调节和控制炉内床温均匀性，为燃烧和传热提供良好条件，并为炉内高效脱硫、低Nox燃烧、预防锅炉结焦和提高燃料燃尽提供保障。

技术领域

本发明涉及一种循环流化床物料循环系统，属于循环流化床技术领域。

背景技术

循环流化床（CFB）燃烧技术是一种新型洁净煤燃烧技术，其主要特点是燃料在炉膛中呈流化态燃烧。燃料由给煤装置送入炉膛，在高压一次风作用下带出炉膛底部进行物料循环，在循环过程中参与燃烧和传热。随着循环流化床锅炉的大型化，锅炉炉膛断面也随之增大，又受二次风穿透性限制，炉膛截面宽深比加大，床温均匀性变差。

如图1、2所示，目前，循环流化床锅炉的物料外循环系统主要由炉膛14、分离器11、分离器12和回料腿13组成。分离器接于分离器的下方，分离器通过回料腿与炉膛连通。在现有的锅炉中，一个分离器对应一个分离器，一个分离器对应1-2个回料腿，构成一条分离回料支线。一台锅炉的物料外循环系统可以由多条支线组成，这些支线相互不关联的独立排列。

如清华大学申请的专利号为201210390334.5，名称为《一种用于循环流化床锅炉的双路可控回料阀》的中国发明专利，其公开了一种在进料管内设有分隔板，将进料管分隔为两部分，分隔板下部与布风板相连，分隔板顶端至少要高于返料管出风口上边缘0.2 米。该申请公布的实质是单个分离器对应单个分离器的物料循环系统。

又如由中国华能集团清洁能源技术研究院申请的专利号为201210384604.1，名称为《提高大型循环流化床锅炉炉内物料分布均匀性的回料系统》的中国发明专利，其公开了一种提高大型循环流化床锅炉炉内物料分布均匀性的回料系统，其包括和旋风分离器下端相连接的立管、和立管下端连接的松动床以及和松动床底部相连通的松动床风室，所述回料系统还包括设置在松动床周围和其连通的至少两组回料床，和至少两组回料床底部分别相连通的至少两组回料床风室，和至少两组回料床顶部分别相连通的至少两组返料斜腿，和至少两组返料斜腿分别相连接的炉膛接口。虽然该申请能够提高物料分别的均匀性，但实际上仍然是单个分离器对应单个分离器的物料循环系统。

由于循环流化床锅炉的炉膛要求烟气、物料的分配要尽可能的均匀，但单条支线的循环量无法调节，当需对床温均匀性或汽温等进行调整时，单支线由于回料量不可调，无法通过调整具体位置的回料量来调节。以如图2所示的单个炉膛、三个分离器的布置形式为例，三个分离器分别对应三条支路，单个分离器接一个分离器，分离器通过两个回料腿接入炉膛内。经过实践后大量的运行数据表明：在这种布置方式下存在中间循环回路循环量小，两侧循环回路循环量大的问题，这将导致床温分布不均匀，而床温不均匀会降低炉内脱硫效率，使No_x排放增加，炉内物料燃烧不均匀，煤燃尽程度降低等问题，影响机组经济性和安全稳定运行。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种循环流化床物料循环系统，解决现有循环流化床锅炉内的物料燃烧不均匀，煤燃尽程度降低等问题，尤其是针对现有单个分离器对应单个分离器，循环量无法调节，床温均匀性和汽温无法调整而导致的物料燃烧不均匀，影响机组经济性和安全稳定运行的问题，从而能有效的解决上述现有技术中存在的问题。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现：一种循环流化床物料循环系统，包括炉膛、分离器、回料腿、汇集分配器和灰量控制装置，数个分离器的出口端分别接入汇集分配器的前部，汇集分配器的后部通过数个回料腿接入炉膛，灰量控制装置设于汇集分配器内、回料腿上或者汇集分配器和回料腿之间。

作为一种优选方式，其中：所述灰量控制装置为锥形阀门或者球形阀门。