專利名稱：一種流化床鍋爐分層流化布風(fēng)板的布置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流化床鍋爐分層流化布風(fēng)板的布置方法，用于循環(huán)流化床分層布風(fēng)、分層流化和分層燃燒，屬于循環(huán)流化床鍋爐流化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著循環(huán)流化床鍋爐不斷向大型化、高參數(shù)化方向發(fā)展，爐膛的截面積越來越大，由于爐膛深度受到二次風(fēng)穿透能力的限制而不能按比例增加，同時由于鍋爐容量的增加和參數(shù)的提高，爐膛底部布風(fēng)板的面積增加，布風(fēng)均勻性的難度提高，為了解決循環(huán)流化床鍋爐容量放大的難題，國際上知名的鍋爐開發(fā)商ALSTOM公司采用了如圖1所示的“褲衩”雙爐膛結(jié)構(gòu)，爐膛1下部布風(fēng)板12分開成褲衩形式，鍋爐二次風(fēng)沿褲衩內(nèi)外側(cè)不同高度送入，因?yàn)槎物L(fēng)的穿透能力是有限的，這種布置的目的使二次風(fēng)均勻配風(fēng)。
但是這種“褲衩”雙爐膛的結(jié)構(gòu)，爐膛水冷壁設(shè)計(jì)制造復(fù)雜，同時由于爐膛分成兩個單獨(dú)控制，鍋爐在啟動和運(yùn)行過程中，兩側(cè)爐膛床壓平衡難以控制，有時會造成床料竄床翻床的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響鍋爐的安全運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鍋爐容量放大而安全運(yùn)行的流化床鍋爐爐底布風(fēng)板的布置方法。
為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種流化床鍋爐分層流化布風(fēng)板的布置方法，其特征在于，采用分層布置，實(shí)現(xiàn)循環(huán)流化床鍋爐分級加燃料、分級送風(fēng)和分級燃燒，其方法為步驟1.在鍋爐爐膛的爐膛底布置三個布風(fēng)板1、布風(fēng)板2和布風(fēng)板3，布風(fēng)板1布置在鍋爐爐膛的最下部，為下布風(fēng)板層，在布風(fēng)板1的上部兩側(cè)對稱布置布風(fēng)板2和布風(fēng)板3，與布風(fēng)板1兩側(cè)相通，形成上布風(fēng)板層，布風(fēng)板2、布風(fēng)板3的底部和布風(fēng)板1之間設(shè)有一個堰；步驟2.在布風(fēng)板1的底部布置鍋爐排渣口和一次風(fēng)風(fēng)室，在布風(fēng)板1上部兩側(cè)布置燃料進(jìn)口、二次風(fēng)進(jìn)口和回料器返料進(jìn)口；
步驟3.在布風(fēng)板2和布風(fēng)板3外側(cè)下部布置流化風(fēng)室或二次風(fēng)流化，上部布置、燃料進(jìn)口、三次風(fēng)進(jìn)口。
所述的上布風(fēng)板層為倒梯形，下布風(fēng)板層為倒梯形或矩形。
本發(fā)明采用流化床鍋爐爐底布風(fēng)板分多層布置的方法，整個爐膛底由三個相對獨(dú)立的布風(fēng)板組成，布風(fēng)板1布置在爐膛最下部，上部再疊加布風(fēng)板2和3，實(shí)現(xiàn)循環(huán)流化床鍋爐分級加燃料、分級送風(fēng)和分級燃燒，通過調(diào)整各個布風(fēng)板的風(fēng)量和燃料量，可以實(shí)現(xiàn)鍋爐均勻燃燒、均勻布風(fēng)，為大型化循環(huán)流化鍋爐提供新的設(shè)計(jì)方法。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1.由于采用流化床爐底布風(fēng)板分層布置，燃料、布風(fēng)分多層送入，改善爐內(nèi)燃料和空氣的混合工況，充分發(fā)揮循環(huán)流化床空間立體燃燒的優(yōu)勢，有利于提高大型循環(huán)流化床鍋爐的燃燒效率和污染物控制的能力，可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)流化床大型化，在增加爐膛深度的情況下實(shí)現(xiàn)二次或三次風(fēng)的配風(fēng)的均勻性和穿透能力；2、布風(fēng)板分層布置，上下布風(fēng)板同屬于一個爐膛，上布風(fēng)板層的物料通過溢流的形式與下布風(fēng)板層中的物料混合，因此可以避免象“褲衩”爐膛那樣存在竄床和翻床的危險。爐膛的壓力控制與通常單爐膛床壓控制一樣，只要控制下布風(fēng)板層的壓力即可；3、在運(yùn)行過程中，粗顆粒集中在下布風(fēng)板層的下部進(jìn)行流化燃燒，實(shí)現(xiàn)粗顆粒床和細(xì)顆粒床分開運(yùn)行，并且下布風(fēng)板層置于爐膛的中部，可以減輕粗顆粒對鍋爐的磨損；4、布風(fēng)板分層布置后使每個布風(fēng)板的面積減小，有利于爐膛均勻配風(fēng)和均勻流化，提高循環(huán)流化床鍋爐的流化質(zhì)量，特別對于大型循環(huán)流化床鍋爐，布風(fēng)板分層布置具有突出優(yōu)點(diǎn)；5、本發(fā)明將單一的爐膛劃分為相互獨(dú)立有相互聯(lián)系的3個或多個流化床面，鍋爐的燃料、配風(fēng)、返料以及石灰石的加入可以根據(jù)每個床面的燃燒情況進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)，鍋爐分級分層燃燒、分層送風(fēng)可以更好地控制NOx和SO2的排放；6、由于循環(huán)流化床內(nèi)核循環(huán)燃燒的特點(diǎn)，通過分層布風(fēng)，分層流化燃燒以后，通過調(diào)節(jié)上下布風(fēng)板的流化風(fēng)量來調(diào)節(jié)鍋爐的內(nèi)循環(huán)，調(diào)節(jié)爐膛的燃燒和傳熱特性，這一點(diǎn)在其它形式的循環(huán)流化床鍋爐中是無法實(shí)現(xiàn)的；
7、鍋爐啟動時，可以實(shí)現(xiàn)分床點(diǎn)火，啟動過程中可以采用首先加熱下部流化床，啟動下部流化床以后，通過下部流化床來引燃上部流化床，由于下部流化床面積小，加入的啟動床料少，因此鍋爐啟動快，節(jié)省鍋爐啟動用油；8、減小鍋爐高壓頭一次風(fēng)的用量，根據(jù)爐膛的壓力分布特點(diǎn)，鍋爐上部風(fēng)可以使用壓力更低的三次風(fēng)，通過合理的風(fēng)量分配，可以大大減少鍋爐風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的電耗；9、采用布風(fēng)板分層布置后，爐膛深度不受二次風(fēng)穿透能力的限制，因此在爐膛尺寸的選取上可以減小大型循環(huán)流化床鍋爐爐膛寬度尺寸，便于爐膛剛性梁的布置和設(shè)計(jì)。


圖1為“褲衩”雙爐膛結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為流化床鍋爐分層流化布風(fēng)板的布置方法結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例如圖2所示，為流化床鍋爐分層流化布風(fēng)板的布置方法結(jié)構(gòu)示意圖，一種流化床鍋爐爐底布風(fēng)板的布置方法采用分層布置，實(shí)現(xiàn)循環(huán)流化床鍋爐分級加燃料、分級送風(fēng)和分級燃燒，其方法為步驟1.在鍋爐爐膛4的爐膛底安裝三個布風(fēng)板1、布風(fēng)板2和布風(fēng)板3，布風(fēng)板1安裝在鍋爐爐膛4的最下部，為倒梯形或矩形下布風(fēng)板層，在布風(fēng)板1的上部兩側(cè)對稱安裝布風(fēng)板2和布風(fēng)板3，與布風(fēng)板1兩側(cè)相通，形成倒梯形上布風(fēng)板層，布風(fēng)板2、布風(fēng)板3的底部和布風(fēng)板1之間用澆注料形成一個堰10，其目的是使布風(fēng)板2和布風(fēng)板3具有一定的料位高度；步驟2.在布風(fēng)板1的底部安裝鍋爐排渣口5和一次風(fēng)風(fēng)室6，在布風(fēng)板層1兩側(cè)安裝燃料進(jìn)口7、二次風(fēng)進(jìn)口8和回料器返料進(jìn)口9；步驟3.在布風(fēng)板2和布風(fēng)板3外側(cè)下部安裝燃料進(jìn)口7、二次風(fēng)進(jìn)口8，上部布置三次風(fēng)進(jìn)口11。
工作時，一次風(fēng)從最底部布風(fēng)板1的風(fēng)室6送入，一次風(fēng)通過布風(fēng)板1的風(fēng)帽后為燃燒提供氧量，部分燃料、二次風(fēng)、回料器返料以及外置式換熱器的返料從布風(fēng)板1的上部的燃料進(jìn)口7、二次風(fēng)進(jìn)口8和回料器返料進(jìn)口9加入，由于布風(fēng)板層1形成的下布風(fēng)板深度較小，因此二次風(fēng)加入后能夠與燃料、物料均勻混合，該區(qū)域的床溫可以通過給煤量、風(fēng)量和返料進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)，鍋爐排渣口設(shè)置在下布風(fēng)板1的底部，通過排渣控制床層壓力。
部分燃料、二次風(fēng)和三次風(fēng)從上布風(fēng)板層的燃料進(jìn)口7、二次風(fēng)進(jìn)口8、上部布置三次風(fēng)進(jìn)口11進(jìn)入，由下布風(fēng)板1的燃燒的燃料點(diǎn)燃，該布風(fēng)板層由于顆粒細(xì)、料位低，使用二次風(fēng)來流化，上部的配風(fēng)可以使用壓力更低的三次風(fēng)，本發(fā)明采用階梯布置，實(shí)現(xiàn)循環(huán)流化床鍋爐分級加燃料、分級送風(fēng)和分級燃燒，通過調(diào)整各個布風(fēng)板的風(fēng)量和燃料量，可以實(shí)現(xiàn)鍋爐均勻燃燒、均勻布風(fēng)。
權(quán)利要求
1.一種流化床鍋爐分層流化布風(fēng)板的布置方法，其特征在于，采用分層布置，實(shí)現(xiàn)循環(huán)流化床鍋爐分級加燃料、分級送風(fēng)和分級燃燒，其方法為步驟1.在鍋爐爐膛(4)的爐膛底布置三個布風(fēng)板(1)、布風(fēng)板(2)和布風(fēng)板(3)，布風(fēng)板(1)布置在鍋爐爐膛(4)的最下部，為下布風(fēng)板層，在布風(fēng)板(1)的上部兩側(cè)對稱布置布風(fēng)板(2)和布風(fēng)板(3)，與布風(fēng)板(1)兩側(cè)相通，形成上布風(fēng)板層，布風(fēng)板(2)、布風(fēng)板(3)底部和布風(fēng)板(1)之間設(shè)有一個堰(10)；步驟2.在布風(fēng)板層(1)的底部布置鍋爐排渣口(5)和一次風(fēng)風(fēng)室(6)，在布風(fēng)板層(1)兩側(cè)布置燃料進(jìn)口(7)、二次風(fēng)進(jìn)口(8)和回料器返料進(jìn)口(9)；步驟3.在布風(fēng)板(2)和布風(fēng)板(3)外側(cè)下部布置燃料進(jìn)口(7)、二次風(fēng)進(jìn)口(8)，上部布置三次風(fēng)進(jìn)口(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流化床鍋爐分層流化布風(fēng)板的布置方法，其特征在于，所述的上布風(fēng)板層為倒梯形，下布風(fēng)板層為倒梯形或矩形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種流化床鍋爐分層流化布風(fēng)板的布置方法，其特征在于，采用流化床鍋爐爐底布風(fēng)板分多層布置的方法，整個爐膛底由三個相對獨(dú)立的布風(fēng)板組成，一個布風(fēng)板布置在爐膛最下部，其上部再疊加兩個布風(fēng)板，實(shí)現(xiàn)循環(huán)流化床鍋爐分級加燃料、分級送風(fēng)和分級燃燒，通過調(diào)整各個布風(fēng)板的風(fēng)量和燃料量，可以實(shí)現(xiàn)鍋爐均勻燃燒、均勻布風(fēng)，為大型化循環(huán)流化鍋爐提供新的設(shè)計(jì)方法。
文檔編號F23C10/02GK1948831SQ20061011814
公開日2007年4月18日 申請日期2006年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月9日
發(fā)明者肖峰, 高子瑜 申請人:上海鍋爐廠有限公司