[发明专利]一种循环流化床增压富氧煤燃烧装置及其应用

权利要求书

1.一种循环流化床增压富氧煤燃烧装置，其特征在于，该装置包括压力进料系统Ⅰ、流化床燃烧反应系统Ⅱ、压力排渣系统Ⅲ和压力壳Ⅳ四个部分，其中，前三个系统均在压力壳Ⅳ之内；

所述压力进料系统Ⅰ自上而下依次分别为加料入口D、补压气体入口C、压力料斗（1）、进料阀（2）、进料转子（3）及进料电机（4）、进料管（5）；其中，加料入口D设置在压力料斗（1）正上方，补压气体入口C设在压力料斗（1）上端，压力料斗（1）的出口通过进料阀（2）与由进料转子（3）和进料电机（4）组成的进料控制装置入口相连，进料控制装置出口端的进料管（5）则与竖直方向成40度角连接至流化床燃烧反应系统Ⅱ；

所述流化床反应系统Ⅱ自下而上依次为风室（7）、布风板（8）、密相上升管（9）、变径管（10）、稀相上升管（11）；稀相上升管（11）出口与一级旋风分离器（12）相连，一级旋风分离器（12）底部接有一级落料管（13）；一级旋风分离器（12）上部的出口接有二级旋风分离器（14）、二级旋风分离器（14）底部依次接有二级落料管（15）和二级返料管（16），二级旋风分离器（14）上部接烟气出口E和烟气压力安全阀门（26）；二级返料管（16）与一级落料管（13）呈45~50度角连接至一级落料管（13）下部；一级落料管（13）底部设有返料塞阀（17）和一级返料管（18），密相上升管（9）的壁面处从下至上分别布置有启动燃烧室（6）、一级返料管（18）和进料管（5）；一级返料管（18）与密相上升管（9）轴线呈40~45度角接入密相上升管（9），进料管（5）则与竖直方向成40度角连接至密相上升管（9）下部，风室（7）侧面设有一次风入口A；变径管（10）侧面设有二次风入口B，稀相上升管（11）内壁面布置水冷壁管，稀相上升管（11）下部和上部分别设有工质入口G和工质出口H；所述流化床反应系统Ⅱ下端风室（7）与压力排渣系统Ⅲ相连；

所述压力排渣系统Ⅲ自上而下依次为卸渣管（19）、冷渣器（20）、排料阀（21）、排料转子（22）、排料电机（23）和排料塞阀（24）、排渣管（25）；其中卸渣管（19）入口端与布风板（8）中心处相接，并与密相上升管（9）同轴；冷渣器（20）通过水冷形式冷却排渣，冷渣器（20）的下部和上部分别设有工质水的入口i和工质水的出口J，排渣管（25）穿过压力壳Ⅳ并可将底渣通过排渣口F排出；

所述压力壳Ⅳ主要由压力外壳（27）及分别位于压力外壳顶部和底部的安全泄压阀（28）、充气口K三部分组成。

2.根据权利要求1所述的一种循环流化床增压富氧煤燃烧装置，其特征在于，所述循环流化床增压富氧煤燃烧装置自风室（7）底部至一级旋风分离器（12）出口处水平面总高为L，则风室（7）高L1=L/10，密相上升管（9）高L2=3L/10，变径管（10）高为L3=L/10,稀相上升管（11）高为L4=L/2，一级旋风分离器（12）高度为L5=L2，二级旋风分离器（14）高度L6=4L2/5，一级落料管（13）长L7=L2，二级落料管（15）长L8=3L2/5；一级返料管（18）出口端距离布风板（8）高度L9=L1,进料管（5）出口端距布风板（8）高度L10=L2/2，启动燃烧室（6）的烟气出口低于一级返料管（18）出口，其距离布风板（8）高度L11=L1/2，一级旋风分离器（12）出口中心轴与稀相上升管（11）中心轴距离L12=L/5，一级旋风分离器（12）、二级旋风分离器（14）出口距中心轴间距L13=L/6。

3.根据权利要求1所述的一种循环流化床增压富氧煤燃烧装置，其特征在于，所述密相上升管（9）内管径D1=L/20，稀相上升管(11)内径D2=1.2D1，一级旋风分离器(12)圆柱段内径D3=L1，二级旋风分离器(14)圆柱段内径D4=4D3/5，一级落料管(13)、二级落料管(15)及一级返料管（18）和二级返料管（16）的内径均为密相上升管（9）的一半，即D5=D6=D1/2。