[发明专利]循环流化床煤泥给料系统以及循环流化床锅炉

说明书

技术领域

本发明涉及循环流化床燃烧技术领域，具体地，涉及一种循环流化床煤泥给料系统以及循环流化床锅炉。

背景技术

煤泥是洗煤过程的副产物，其具有水分大，灰分高，颗粒细以及黏性高的特点。由于缺乏有效的利用技术，煤泥被堆放在固定地点，存在很大的环境隐患。例如，煤泥遇水流失会对水资源造成污染；而当风干后，又会产生扬尘，造成大气污染。此外，煤泥一般具有2500大卡～5500大卡的热量，甚至超过一些低热质动力煤，煤泥的随意堆放造成了极大的能源浪费。因此，与煤泥处理相关的技术的开发和利用对环境安全以及煤炭的高效利用有十分重要的意义。

由于高含量的水分和灰分，以及较低的发热量，煤泥不适应于传统煤粉炉燃烧。为了大批量且高效率地实现对煤泥的综合利用，煤泥被广泛应用于循环流化床燃烧发电。煤泥在流化床中受热结块沉积，而破坏流化质量，从而造成燃烧不稳定。为了控制流化床的稳定燃烧，现有技术中存在多种煤泥在循环流化床中的给料方式，主要分为以下四种：(1)顶部给料；(2)中部给料；(3)回料阀给料(即返料管给料)；(4)密相区雾化给料。其中，由于进料口邻近炉膛出口，顶部给料方式下煤泥在炉膛内的一次停留时间短，燃烧效率低。而采用中部给料时，其给料系统结构简单，机械故障率高，并且煤泥的燃烧效率较低。将煤泥的入料口往底部移动，煤泥在炉膛中的一次停留时间加长，因此回料阀给料和密相区雾化给料两种方式下的燃烧效率最高。对于回料阀给料方式，当锅炉处于启动或者低负荷阶段时，由于循环灰量较少，循环灰对煤泥的携带能力不足，导致煤泥在回料阀中粘结，使得煤泥在锅炉低负荷下无法给入，也不适合大比例掺烧。对于密相区雾化给料方式，雾化风引起煤泥颗粒对喷枪口进行冲刷，对喷枪造成严重的磨损，而影响喷枪的使用寿命。

有鉴于现有技术的上述缺点，需要提供一种新型的循环流化床煤泥给料系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤泥燃烧效率高且燃烧适应性广的循环流化床煤泥给料系统。

为了实现上述目的，本发明提供一种循环流化床煤泥给料系统，该循环流化床煤泥给料系统包括炉膛、设置于所述炉膛的侧壁上且用于将回收的颗粒再次送入所述炉膛内的返料管和设置于所述炉膛的侧壁上且用于将煤泥送入所述炉膛内的煤泥入口管，所述煤泥入口管邻近所述返料管设置且位于所述返料管的上方，所述煤泥入口管的与所述炉膛的侧壁连接的一端向下倾斜。

优选地，所述炉膛呈塔体状。

优选地，所述煤泥入口管的轴线与所述炉膛的中心轴线共面。

优选地，所述煤泥入口管的延伸方向与所述炉膛的轴线方向之间的夹角为a，且30°≤a≤60°。

优选地，所述煤泥入口管的延伸方向与所述返料管的延伸方向平行。

优选地，所述煤泥入口管的与所述炉膛的侧壁连接的一端与所述返料管的与所述炉膛的侧壁连接的一端在所述炉膛的同一条母线上。

优选地，所述煤泥入口管的与所述炉膛的侧壁连接的一端到所述返料管的与所述炉膛的侧壁连接的一端之间的距离为H，且0.5m≤H≤1m。

优选地，所述煤泥入口管内的工作压力大于所述炉膛内的煤泥入口处的工作压力。

优选地，所述炉膛内的煤泥入口处的工作压力为6KPa～8KPa。

本发明还提供一种循环流化床锅炉，其包括上述的循环流化床煤泥给料系统。

上述技术方案中煤泥入口管邻近返料管设置且位于返料管的上方，由于煤泥入口管的位置低，煤泥在炉膛内的一次停留时间长。并且，由于炉膛上部有下降的颗粒边界层流，下部有高浓度的由返料管循环至炉膛的高温颗粒，两股高温颗粒流对新入炉膛的煤泥进行冲击，使得新进入炉膛的煤泥迅速升温，缩短煤泥的加热时间，从而使燃烧时间延长，提升煤泥的燃烧效率。颗粒流的冲击加强了进入炉膛的煤泥向炉膛朝各个方向扩散的能力，煤泥在炉膛的横截面上分布均匀，避免了局部燃烧不充分的现象。煤泥入口管与返料管分开设置，可以避免循环灰量较少时循环灰对煤泥的携带能力不足的问题，因此本发明的循环流化床煤泥给料系统的入料不受运行工况负荷的影响，具有很好的燃烧适应性。此外，这种循环流化床煤泥给料系统直接在炉膛的侧壁上开口，不需要额外设置喷枪等装置，可以避免颗粒流对伸入炉膛的喷枪等造成磨损，使得这种循环流化床煤泥给料系统具有较低的机械磨损。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明