[发明专利]一种流化床气化飞灰的燃用系统

说明书

本发明公开了一种流化床气化飞灰的燃用系统，其中第一燃料仓布置在炉膛上部，通过渐扩管道输送至炉膛密相区与稀相区交界位置；旋风分离器的入口与炉膛出口连接，旋风分离器的出口与灰斗入口连接，气化飞灰仓的出口与灰斗连接，鼓风机与灰斗连接，灰斗出口连接至炉膛底侧密相区；石灰石仓连接至炉膛中部，第二燃料仓连接至炉膛底侧密相区，底侧布风板布置在炉膛底侧倾斜面，底部布风板布置在炉膛底部；空气膜分离器布置在炉膛外下侧，入口与空气压缩机出口相连，出口分别与燃尽风管道、底部布风板和底侧布风板连接。本发明可以实现气化飞灰在循环流化床锅炉内高效燃烧，在有效利用气化飞灰的同时降低循环流化床锅炉的燃料消耗量和NO_x排放量。

技术领域

本发明属于火力发电中的节能减排领域，具体涉及一种流化床气化飞灰的燃用系统，用于对煤炭气化过程中产生的废气灰渣进行回收利用。

背景技术

煤气化工艺是对煤炭清洁高效利用的技术，目前在煤炭利用方面占有很大市场，但受限于工艺原理使煤气化过程产生了大量未燃尽的气化飞灰，解决气化飞灰难以利用的问题对煤气化工艺的发展有很大意义。

气化飞灰相比原煤具有更细的粒径、较高的灰分含量和着火温度，在一般循环流化床锅炉进行燃烧时虽然灰分影响不大但是燃烧温度无法满足导致其难以燃尽。

发明内容

本发明目的是提供一种流化床气化飞灰的燃用系统，通过改变循环流化床锅炉的布风板布置方式、进气、进料方式等措施对气化飞灰进行预热、聚集、局部高温燃烧、燃尽区高效燃烧，达到气化飞灰在流化床锅炉高效燃烧和使流化床锅炉节能减排的效果。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种流化床气化飞灰的燃用系统，包括第一燃料仓、炉膛、旋风分离器、气化飞灰仓、石灰石仓、第二燃料仓、灰斗、鼓风机、底部布风板、底侧布风板、空气压缩机和空气膜分离器；其中，第一燃料仓布置在炉膛上部，通过渐扩管道输送至炉膛密相区与稀相区交界位置，二次风进口设置在炉膛中部侧面，并与渐扩管道直径开始变大的位置连通；旋风分离器的入口与炉膛出口连接，旋风分离器的出口与灰斗入口连接，气化飞灰仓的出口与灰斗连接，鼓风机与灰斗连接，灰斗出口连接至炉膛底侧密相区，旋风分离器的顶部设有烟气出口；

石灰石仓连接至炉膛中部，第二燃料仓连接至炉膛底侧密相区，底侧布风板布置在炉膛底侧倾斜面，底部布风板布置在炉膛底部；空气膜分离器布置在炉膛外下侧，入口与空气压缩机出口相连，出口分别与燃尽风管道、底部布风板和底侧布风板连接，空气压缩机入口为一次风进口，燃尽风管道出口与炉膛上部连接处为燃尽风进口，炉膛的底部还设置有灰渣出口。

本发明进一步的改进在于，空气膜分离器出口分别与燃尽风管道、底部布风板和底侧布风板连接的管道上均设置有流量阀。

本发明进一步的改进在于，底部布风板采用四角切圆布风板，其周向均匀开设有四个进风口，其垂直于炉膛纵轴向炉膛吹入含氧浓度较低的气流，通过四侧切圆吹风使炉膛密相区燃料绕锅炉纵轴旋转，聚集细颗粒燃料于炉膛中央，同时使大颗粒燃料绕外圈旋转延长其在锅炉内的滞留时间。

本发明进一步的改进在于，该系统设置有三路给粉，第一路给粉是气化飞灰通过燃料仓直接进入循环流化床锅炉旋风分离器的灰斗中，通过作用于灰斗的鼓风机直接进入循环流化床锅炉的密相区，第二路给粉由第二燃料仓连接至炉膛密相区外围，第三路给粉由第一燃料仓连接至炉膛中央。

本发明进一步的改进在于，通过空气膜分离器形成低氧浓度气流和高氧浓度气流，其中，低氧浓度气流从锅炉底侧布置的底侧布风板吹入炉膛，使锅炉密相区燃料绕锅炉纵轴旋转，高氧浓度气流分开通入锅炉底部布风板的中央部位和锅炉上部的燃尽风通道，分别促进密相区中部聚集的细颗粒燃料的高温燃烧和保证炉膛上部燃料的进一步燃烧。