基于流態(tài)重構(gòu)控制硫化物的循環(huán)流化床鍋爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種基于流態(tài)重構(gòu)控制硫化物的循環(huán)流化床鍋爐。包括爐膛，與爐膛煙氣出口連通的并列布置在爐膛煙氣出口區(qū)域、進(jìn)口煙道下傾、中心筒偏心的絕熱旋風(fēng)分離器，與分離器底部和爐膛分別連通的返料器，與爐膛下端通過布風(fēng)板連接的風(fēng)室，均勻布置安裝在布風(fēng)板上的鐘罩式風(fēng)帽，爐膛前后墻上的二次風(fēng)管；風(fēng)室連接一次風(fēng)道，返料器高壓冷風(fēng)出口有蘑菇形風(fēng)帽，安裝有流量計(jì)、壓力計(jì)的風(fēng)管連通爐膛和返料器。本發(fā)明可用于火電廠，大大降低硫化物的排放量。
【專利說明】基于流態(tài)重構(gòu)控制硫化物的循環(huán)流化床鍋爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備，具體是一種基于流態(tài)重構(gòu)控制硫化物的循環(huán)流化床鍋爐。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)頒布實(shí)施，要求燃煤鍋爐的煙塵、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物排放均要達(dá)到限定值。目前已投運(yùn)的循環(huán)流化床鍋爐二氧化硫排放，通過爐內(nèi)噴鈣和尾部增設(shè)脫硫裝置等措施，大多能達(dá)到原來的限定值。而對(duì)于硫化物超低排放，其與鍋爐燃燒和脫硫劑的利用密切相關(guān)，目前在控制硫化物排放指標(biāo)方面，尚無針對(duì)的整體鍋爐燃燒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:如何提供一種整體循環(huán)流化床鍋爐燃燒結(jié)構(gòu)，降低硫化物的排放量。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:基于流態(tài)重構(gòu)控制硫化物的循環(huán)流化床鍋爐，包括爐膛，與爐膛煙氣出口連通的并列布置在爐膛煙氣出口區(qū)域、進(jìn)口煙道下傾、中心筒偏心的絕熱旋風(fēng)分離器，與分離器底部和爐膛分別連通的返料器，與爐膛下端通過布風(fēng)板連接的風(fēng)室，均勻布置安裝在布風(fēng)板上的鐘罩式風(fēng)帽，爐膛前后墻上的二次風(fēng)管；風(fēng)室連接一次風(fēng)道，返料器高壓冷風(fēng)出口有蘑菇形風(fēng)帽，安裝有流量計(jì)、壓力計(jì)的風(fēng)管連通爐膛和返料器。
[0005]作為一種優(yōu)選方式:分離器由外殼和三層結(jié)構(gòu)的耐火材料里襯組成，三層耐火材料分別為高強(qiáng)度耐磨澆注料、輕質(zhì)澆注料、輕質(zhì)保溫磚，分離器上有第一工作溫度控制裝置。
[0006]作為一種優(yōu)選方式:返料器由外殼和三層結(jié)構(gòu)的耐火材料里襯組成，三層耐火材料分別為高強(qiáng)度耐磨澆注料、輕質(zhì)澆注料、輕質(zhì)保溫磚，返料器設(shè)有第二工作溫度控制裝置。
[0007]作為一種優(yōu)選方式:布風(fēng)板上設(shè)有磷酸鹽耐火混凝土層。
[0008]作為一種優(yōu)選方式:二次風(fēng)管的噴嘴設(shè)置在爐膛下部物料需要助燃的高度。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明由于在爐膛出口并列布置了高效絕熱旋風(fēng)分離器，爐膛燃燒后的煙氣經(jīng)爐膛出口進(jìn)入旋風(fēng)分離器，將煙氣夾帶的物料分離下來，通過返料器返回爐膛循環(huán)再燃，分離效率很高；一次風(fēng)經(jīng)風(fēng)室通過鐘罩式風(fēng)帽均勻進(jìn)入爐膛，流化床料，二次風(fēng)通過分布在爐膛前后墻上的二次風(fēng)管噴嘴，送入爐膛下部物料燃燒需要空氣的空間，保證燃燒從還原性氣氛轉(zhuǎn)入過氧燃燒階段，提高了燃燒效率，增強(qiáng)了脫硫劑的固硫效果。爐內(nèi)燃燒配風(fēng)的優(yōu)化調(diào)整，使得鍋爐初始硫化物生成控制在較低值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；[0011]其中，1、爐膛，2、分離器，3、返料器，4、鐘罩式風(fēng)帽，5、風(fēng)室，6、二次風(fēng)管，7、噴嘴，
8、風(fēng)管。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示，一種基于流態(tài)重構(gòu)控制硫化物的循環(huán)流化床鍋爐，二次風(fēng)管和爐膛內(nèi)脫硫入口相連接，返料器由外殼和三層結(jié)構(gòu)的耐火材料里襯組成，三層耐火材料分別為高強(qiáng)度耐磨澆注料、輕質(zhì)澆注料、輕質(zhì)保溫磚；所述返料器的返料風(fēng)采用高壓冷風(fēng)，由小風(fēng)帽(蘑菇形風(fēng)帽)送入，入口風(fēng)管母管上裝設(shè)流量計(jì)、壓力計(jì)。
[0013]在爐膛燃燒后的煙氣經(jīng)爐膛出口進(jìn)入旋風(fēng)分離器，將煙氣夾帶的物料分離下來，通過返料器返回爐膛循環(huán)再燃。分離后的煙氣經(jīng)中心筒流向尾部對(duì)流受熱面?？刂普麄€(gè)物料分離和返料回路的工作溫度為有利于超低硫化物排放最佳溫度。旋風(fēng)分離器的直段、錐段、料腿以及返料器的部分重量支撐在鋼架上；分離器出口的煙道由吊桿懸吊于爐頂頂板上。每個(gè)分離器料腿的下部均裝有一個(gè)返料器，返料器內(nèi)設(shè)有布風(fēng)板，布風(fēng)板上放灰口。燃燒室一次風(fēng)從風(fēng)道引入風(fēng)室。風(fēng)室與爐膛被布風(fēng)板相隔，布風(fēng)板為膜式壁結(jié)構(gòu)，其上均勻布置鐘罩式風(fēng)帽，特殊材料精密澆鑄，使用溫度高，具有較長使用壽命。為保護(hù)布風(fēng)板，布風(fēng)板上的磷酸鹽耐火混凝土厚度適宜。
[0014]二次風(fēng)通過分布在爐膛前后墻上的二次風(fēng)管噴嘴，送入爐膛下部物料燃燒需要空氣的高度空間。保證燃燒從還原性氣氛轉(zhuǎn)入過氧燃燒階段，提高燃燒效率，降低尾部飛灰含碳量，運(yùn)行時(shí)二次風(fēng)壓正好能穿入缺氧區(qū)。
[0015]基本發(fā)明確保鍋爐爐膛煙氣上升速度依據(jù)燃料煤的成灰磨耗特性，保持爐膛最佳煙氣上升速度在4.5?5m/s范圍內(nèi)，適宜的循環(huán)物料量保證鍋爐運(yùn)行床溫、爐膛出口煙溫、分離器返料溫度和分離器出口溫度均在850?880°C最佳反應(yīng)之間，溫度變化范圍在30°C，850?880°C的爐膛溫度位于爐內(nèi)噴鈣的最佳反應(yīng)溫度區(qū)間，旋風(fēng)分離器的高分離效率使循環(huán)物料具有最佳的物料比表面積，延長脫硫劑在爐內(nèi)的反應(yīng)停留時(shí)間，增強(qiáng)脫硫劑的固硫效果，使?fàn)t內(nèi)噴鈣后鍋爐燃燒實(shí)際產(chǎn)生的硫化物較國際通常產(chǎn)品大大偏低。再加上鍋爐爐膛前后墻二次風(fēng)口噴入前燃燒處于還原性氣氛，強(qiáng)剛性二次風(fēng)的噴入是氣氛轉(zhuǎn)為富氧狀態(tài)，強(qiáng)化了脫硫反應(yīng)的進(jìn)行。在基于流態(tài)重構(gòu)超低排放循環(huán)流化床鍋爐上不增加昂貴的尾部濕法脫硫裝置，配合較低成本的半干法脫硫裝置，就可以達(dá)到國家GB13223-2011《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中鍋爐尾部煙氣硫化物排放要求。
【權(quán)利要求】
1.基于流態(tài)重構(gòu)控制硫化物的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于:包括爐膛，與爐膛煙氣出口連通的并列布置在爐膛煙氣出口區(qū)域、進(jìn)口煙道下傾、中心筒偏心的絕熱旋風(fēng)分離器，與分離器底部和爐膛分別連通的返料器，與爐膛下端通過布風(fēng)板連接的風(fēng)室，均勻布置安裝在布風(fēng)板上的鐘罩式風(fēng)帽，爐膛前后墻上的二次風(fēng)管；風(fēng)室連接一次風(fēng)道，返料器高壓冷風(fēng)出口有蘑菇形風(fēng)帽，安裝有流量計(jì)、壓力計(jì)的風(fēng)管連通爐膛和返料器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于流態(tài)重構(gòu)控制硫化物的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于:分離器由外殼和三層結(jié)構(gòu)的耐火材料里襯組成，三層耐火材料分別為高強(qiáng)度耐磨澆注料、輕質(zhì)澆注料、輕質(zhì)保溫磚，分離器上有第一工作溫度控制裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于流態(tài)重構(gòu)控制硫化物的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于:返料器由外殼和三層結(jié)構(gòu)的耐火材料里襯組成，三層耐火材料分別為高強(qiáng)度耐磨澆注料、輕質(zhì)澆注料、輕質(zhì)保溫磚，返料器設(shè)有第二工作溫度控制裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于流態(tài)重構(gòu)控制硫化物的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于:布風(fēng)板上設(shè)有磷酸鹽耐火混凝土層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于流態(tài)重構(gòu)控制硫化物的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于:二次風(fēng)管的噴嘴設(shè)置在爐膛下部物料需要助燃的高度。
【文檔編號(hào)】F23C10/18GK103574593SQ201310552012
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】張建春, 劉愛成, 白昌先, 牛建斌, 郝建仁, 朱俊平, 田艷, 周帥, 樊廣強(qiáng), 王曉煒 申請(qǐng)人:太原鍋爐集團(tuán)有限公司