一種臥式循環(huán)流化床導(dǎo)熱油爐的制作方法
【專利摘要】一種臥式循環(huán)流化床導(dǎo)熱油爐，涉及劣質(zhì)煤、固體廢棄物、城市與工業(yè)污泥、生物質(zhì)燃料的循環(huán)流化床燃燒設(shè)備，具體涉及導(dǎo)熱油的加熱裝置。它主要由給料裝置、主燃室、副燃室、燃盡室、旋風(fēng)分離器組成，主燃室與燃盡室中布置有導(dǎo)熱油盤管，旋風(fēng)分離器之后可以布置省煤器與空預(yù)器，也可以布置余熱鍋爐。本實用新型導(dǎo)熱油的加熱裝置采用臥式循環(huán)流化床技術(shù)，改變了傳統(tǒng)采用鏈條爐加熱的結(jié)構(gòu)形式；改變了傳統(tǒng)循環(huán)流化床鍋爐單級、立式循環(huán)的結(jié)構(gòu)，有效降低了鍋爐高度，降低了對廠房建設(shè)高度的要求；通過合理的結(jié)構(gòu)布局，有效避免了循環(huán)流化床鍋爐易磨損的問題，并且對燃料具有廣泛的適應(yīng)性，燃燒效率高，并且具有較低污染物排放量。
【專利說明】一種臥式循環(huán)流化床導(dǎo)熱油爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及ー種導(dǎo)熱油爐，具體地說是ー種采用臥式循環(huán)流化床技術(shù)的導(dǎo)熱油爐。
【背景技術(shù)】
[0002]導(dǎo)熱油爐是ー種以熱傳導(dǎo)液為加熱介質(zhì)的新型特種鍋爐，具有低壓高溫工作特性。有機熱載體爐的工作壓カ雖然比較低，但爐內(nèi)熱傳導(dǎo)液溫度高，且大多具有易燃易爆的特性，一旦在運行中發(fā)生泄漏，將會引起火災(zāi)，爆炸等事故，甚至造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此，對有機熱載體爐的通常要求是在確保安全性的前提下的高能效，由于以往循環(huán)流化床鍋爐運行中對受熱面的磨損問題，使得循環(huán)流化床爐型一直沒有在有機熱載體爐中獲得推廣、應(yīng)用。目前的導(dǎo)熱油爐主要采用手燒爐排、鏈條爐排、型煤爐排等燃燒方式，這些燃燒方式不僅要燃用優(yōu)質(zhì)煙煤，而且熱效率低、能源浪費嚴重、大氣污染物排放量高。
[0003]中國專利CN2924401Y公布了ー種“沸騰導(dǎo)熱油爐”技術(shù)，該技術(shù)將沸騰燃燒方式應(yīng)用到導(dǎo)熱油爐上，采用常規(guī)立式循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)，ー級回灰，鍋爐高度較高，廠房土建投資高；該技術(shù)在爐膛的密相區(qū)設(shè)置有導(dǎo)熱油管，存在管壁磨損與安全運行隱患；同時該技術(shù)將二次風(fēng)作為返料風(fēng)使用，失去了針對不同燃料特性或者鍋爐負荷變化時爐膛配風(fēng)的靈活性；另外該技術(shù)對生物質(zhì)燃料的燃燒沒有提及，其布置結(jié)構(gòu)與配風(fēng)方式是否能夠燃燒生物質(zhì)尚待檢驗。中國專利CN1786565A公布了一種臥式循環(huán)流化床燃燒設(shè)備及其循環(huán)燃燒方法，該技術(shù)在有效降低了爐膛高度的同時仍具有較長的高溫流程，但該技術(shù)主燃室、副燃室和燃盡室均采用膜式壁結(jié)構(gòu)，對于導(dǎo)熱油盤管的布置也并未做出說明。
實用新型內(nèi)容
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足和缺陷，本實用新型的目的在于提出ー種采用臥式循環(huán)流化床技術(shù)的導(dǎo)熱油鍋，以期解決現(xiàn)有導(dǎo)熱油爐只能燃燒優(yōu)質(zhì)煙煤，且燃燒效率低，大氣污染物排放量高的問題。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案如下:一種臥式循環(huán)流化床導(dǎo)熱油爐，它包括給料裝置、主燃室、副燃室、燃盡室、旋風(fēng)分離器、分離器出口煙道和引風(fēng)機；主燃室下部布置布風(fēng)板，在布風(fēng)板的下端布置一次風(fēng)裝置；主燃室密相區(qū)布置耐磨耐火澆注層；副燃室與燃盡室下方布置回灰斗，回灰斗下方布置一級返料裝置；旋風(fēng)分離器下方布置ニ級返料裝置；ー級返料管與ニ級返料管的出口分別與主燃室密相區(qū)連接，其特征在干:所述主燃室與燃盡室中分別布置導(dǎo)熱油進ロ集箱、導(dǎo)熱油出口集箱和兩級導(dǎo)熱油盤管，兩級導(dǎo)熱油盤管采用串聯(lián)形式盤旋于主燃室和燃盡室內(nèi)壁；所述主燃室、副燃室和燃盡室均為絕熱爐膛。
[0006]上述技術(shù)方案中，流經(jīng)旋風(fēng)分離器的熱煙氣經(jīng)分離器出ロ煙道進入尾部煙道，尾部煙道內(nèi)布置有省煤器進ロ集箱、省煤器和空氣預(yù)熱器；導(dǎo)熱油經(jīng)省煤器進ロ集箱進入省煤器，與熱煙氣逆流換熱后進入燃盡室中的導(dǎo)熱油進ロ集箱。
[0007]本實用新型的又ー技術(shù)方案是:該導(dǎo)熱油爐還包括余熱鍋爐，煙氣流經(jīng)空氣預(yù)熱器后，經(jīng)連接煙道與余熱鍋爐相連?；蛘呤欠蛛x器出ロ煙道與余熱鍋爐直接相連，流經(jīng)旋風(fēng)分離器的熱煙氣經(jīng)分離器出ロ煙道進入余熱鍋爐。
[0008] 本實用新型的技術(shù)特征還在于:在主燃室密相區(qū)與稀相區(qū)的交界處、副燃室和燃盡室的下方布置二次風(fēng)裝置。在主燃室密相區(qū)與稀相區(qū)的交界處、副燃室和燃盡室的下方布置煙氣再循環(huán)接ロ，煙氣再循環(huán)接ロ通過煙道與鍋爐引風(fēng)機出口煙道相連，實現(xiàn)煙氣再循環(huán)。一級返料管與水平線夾角為0°~45°，二級返料管與水平線夾角為30°~60°。耐磨耐火澆注層布置高度為主燃室高度的1/4~1/3，密相區(qū)底部耐磨耐火澆注層圍成的爐膛截面與稀相區(qū)爐膛的截面積之比為0.2~0.3。
[0009]本實用新型具有以下優(yōu)點及突出性的技術(shù)效果:①由于采用臥式循環(huán)流化床技術(shù)，燃料適應(yīng)性廣、高溫?zé)煔饬鞒梯^長、燃燒效率高，并且通過一次風(fēng)與二次風(fēng)的配比，可有效燃用劣質(zhì)煤、固體廢棄物、城市與エ業(yè)污泥、生物質(zhì)燃料。②由于采用臥式循環(huán)流化床技術(shù)，爐膛內(nèi)部低溫燃燒，有效控制了氮氧化物的生成，同時通過向爐膛內(nèi)部輸送石灰石，可實現(xiàn)爐內(nèi)脫硫，脫硫效率高，鍋爐尾部大氣污染物排放量低。③在主燃室密相區(qū)布置耐磨耐火澆注層，耐磨耐火澆注層包裹部分導(dǎo)熱油盤管，并且通過選取合理的截面積，也有效控制了煙氣流速，減輕了對導(dǎo)熱油盤管的磨損。④由于采用臥式循環(huán)流化床技術(shù)，通過降低鍋爐高度，有效減少了廠房建設(shè)時的初始投資。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型提供的一種臥式循環(huán)流化床導(dǎo)熱油爐實施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0011]圖2為臥式循環(huán)流化床導(dǎo)熱油爐爐膛截面示意圖。
[0012]圖3為本實用新型的另ー種實施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖，即在分離器出ロ煙道之后布置省煤器和空氣預(yù)熱器的示意圖。
[0013]圖中:1 ー給料裝置；2 —布風(fēng)板；3 —二次風(fēng)裝置；4 ー導(dǎo)熱油盤管；5 —主燃室；
6 一副燃室；7 —回灰斗；8--級返料裝置；9--級返料管；10 —燃盡室；11 一分尚器；
12 一二級返料裝置；13 —二級返料管；14 一省煤器；15 —空氣預(yù)熱器；16--次風(fēng)裝置；
17—耐磨耐火澆注層；18 —分離器出ロ煙道；19 一煙氣再循環(huán)接ロ ；20 —導(dǎo)熱油進ロ集箱；21 —導(dǎo)熱油出ロ集箱；22 —省煤器進ロ集箱。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】及工作過程作進ー步的說明。
[0015]圖1為本實用新型一種臥式循環(huán)流化床導(dǎo)熱油爐示意圖，它包括給料裝置1、主燃室5、副燃室6、燃盡室10、旋風(fēng)分離器11、分離器出ロ煙道18和引風(fēng)機；主燃室5下部布置布風(fēng)板2,在布風(fēng)板2的下端布置一次風(fēng)裝置16 ;主燃室5密相區(qū)布置耐磨耐火燒注層17 ；副燃室6與燃盡室10下方布置回灰斗7，回灰斗7下方布置一級返料裝置8 ;旋風(fēng)分離器11下方布置二級返料裝置12 ;—級返料管9與二級返料管13的出口分別與主燃室密相區(qū)連接；主燃室5和燃盡室10中分別布置導(dǎo)熱油進ロ集箱20、導(dǎo)熱油出ロ集箱21和兩級導(dǎo)熱油盤管4，兩級導(dǎo)熱油盤管4采用串聯(lián)形式盤旋于主燃室和燃盡室的爐膛內(nèi)壁；主燃室5、副燃室6和燃盡室10均為絕熱爐膛；在主燃室5密相區(qū)與稀相區(qū)的交界處、副燃室6和燃盡室10的下方布置煙氣再循環(huán)接ロ 19，煙氣再循環(huán)接ロ 19通過煙道與鍋爐引風(fēng)機出口煙道相連，實現(xiàn)煙氣再循環(huán)；在主燃室5密相區(qū)與稀相區(qū)的交界處、副燃室6和燃盡室10的下方布置二次風(fēng)裝置3，二次風(fēng)裝置3通過風(fēng)道與鼓風(fēng)機出ロ風(fēng)道相連，兩處二次風(fēng)裝置3可單獨使用和調(diào)節(jié)；一級返料管9與水平線夾角為0°?45°，ニ級返料管13與水平線夾角為30°?60° ;耐磨耐火澆注層17布置高度為主燃室高度的1/4?1/3，密相區(qū)底部耐磨耐火澆注層17圍成的爐膛截面與稀相區(qū)爐膛的截面積之比為0.2?0.3。
[0016]流經(jīng)旋風(fēng)分離器11的熱煙氣可以經(jīng)分離器出口煙道18直接進入余熱鍋爐，導(dǎo)熱油經(jīng)燃盡室中的導(dǎo)熱油進ロ集箱20進入兩級串聯(lián)的導(dǎo)熱油盤管4內(nèi)進行吸熱升溫，最后進入導(dǎo)熱油出口集箱21。熱煙氣則在余熱鍋爐內(nèi)繼續(xù)放熱降溫至一定溫度后，排放至大氣中。余熱鍋爐則可利用煙氣釋放的熱量來制備蒸汽或者熱水。
[0017]流經(jīng)旋風(fēng)分離器11的熱煙氣經(jīng)分離器出ロ煙道18進入布置有省煤器14和空氣預(yù)熱器15的尾部煙道，熱煙氣在尾部煙道內(nèi)放熱后可繼續(xù)被引至余熱鍋爐，余熱鍋爐則可利用煙氣繼續(xù)釋放的熱量制備蒸汽或者熱水。
[0018]圖2為本實用新型鍋爐爐膛截面示意圖，導(dǎo)熱油盤管4布置在主燃室5與燃盡室10中，兩級導(dǎo)熱油盤管采用串聯(lián)的形式，盤旋于爐膛內(nèi)壁。導(dǎo)熱油經(jīng)燃盡室中的導(dǎo)熱油進ロ集箱20進入導(dǎo)熱油盤管內(nèi)進行吸熱，然后經(jīng)導(dǎo)管被引至主燃室中的導(dǎo)熱油盤管內(nèi)繼續(xù)吸熱，之后經(jīng)過導(dǎo)熱油出口集箱21被引出鍋爐，完成導(dǎo)熱油的吸熱過程。
[0019]圖3為本實用新型的另ー種實施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖，即在分離器出ロ煙道之后布置省煤器和空氣預(yù)熱器的示意圖。流經(jīng)旋風(fēng)分離器11的熱煙氣可以經(jīng)分離器出口煙道
18進入尾部煙道，流經(jīng)旋風(fēng)分離器11的熱煙氣可以經(jīng)分離器出ロ煙道18進入尾部煙道，尾部煙道內(nèi)布置有省煤器14、空氣預(yù)熱器15和省煤器進ロ集箱22 ；導(dǎo)熱油經(jīng)省煤器進ロ集箱22進入省煤器11，與熱煙氣逆流換熱后進入燃盡室10中的導(dǎo)熱油進ロ集箱20，導(dǎo)熱油繼續(xù)在主燃室與燃盡室內(nèi)的導(dǎo)熱油盤管4中吸熱升溫，最后進入導(dǎo)熱油出ロ集箱21。熱煙氣則在尾部煙道內(nèi)繼續(xù)放熱降溫至一定溫度后，排放至大氣中。
[0020]本實用新型的工作原理及過程如下:
[0021]燃料通過人工或者機械動カ被輸送至給料裝置I上，在一次風(fēng)室16的作用下布風(fēng)板2上的床料成流化狀態(tài)，床料與燃料混合燃燒；高溫?zé)煔饬鹘?jīng)主燃室5、副燃室6和燃盡室10 ;通過二次風(fēng)裝置3向爐膛補充燃料燃燒所需的氧氣，主燃室5稀相區(qū)與燃盡室10中布置導(dǎo)熱油盤管4 ;通過配風(fēng)與控制返料，將高溫?zé)煔饪刂圃?00?900°C之間，同時足夠長的高溫?zé)煔饬鞒瘫ＷC了燃料的充分燃燒，并且爐膛內(nèi)部也完成了脫硫與控制氮氧化物的生成；通過布置在副燃室6和燃盡室10下方的回灰斗7與旋風(fēng)分離器11，飛灰被捕捉并被一級返料裝置8和ニ級返料裝置12分別通過一級返料管9和ニ級返料管13輸送至主燃室5，構(gòu)成灰循環(huán)，在控制爐膛溫度的的情況下，使物料充分燃燒。通過布置在主燃室密相區(qū)與稀相區(qū)的交界處、副燃室和燃盡室下方的煙氣再循環(huán)接ロ與二次風(fēng)裝置，實現(xiàn)煙氣再循環(huán)與二次風(fēng)的有效調(diào)節(jié)，再循環(huán)煙氣來自引風(fēng)機出ロ煙道，煙氣溫度較低；ニ次風(fēng)來自大氣，溫度為環(huán)境溫度。通過煙氣再循環(huán)接ロ與二次風(fēng)裝置，冷煙氣與冷風(fēng)被引至爐膛，可有效控制爐膛溫度，避免爐膛出現(xiàn)結(jié)焦、超溫等影響安全運行的因素。
[0022]導(dǎo)熱油在導(dǎo)熱油盤管內(nèi)吸熱升溫后進入導(dǎo)熱油出口集箱；熱煙氣則在爐膛內(nèi)燃燒放熱后，進入布置有省煤器與空氣預(yù)熱器的尾部煙道或者余熱鍋爐內(nèi)繼續(xù)放熱降溫至排放溫度后，排至大氣。
【權(quán)利要求】
1.一種臥式循環(huán)流化床導(dǎo)熱油爐，它包括給料裝置(I)、主燃室(5)、副燃室(6)、燃盡室(10)、旋風(fēng)分離器(11)、分離器出口煙道(18)和引風(fēng)機；主燃室(5)下部布置布風(fēng)板(2)，在布風(fēng)板(2)的下端布置一次風(fēng)裝置(16);主燃室(5)密相區(qū)布置耐磨耐火澆注層(17);副燃室(6)與燃盡室(10)下方布置回灰斗(7)，回灰斗(7)下方布置一級返料裝置(8);旋風(fēng)分離器(11)下方布置ニ級返料裝置(12);—級返料管(9)與ニ級返料管(13)的出口分別與主燃室密相區(qū)連接，其特征在于:在所述主燃室(5)和燃盡室(10)中分別布置導(dǎo)熱油進ロ集箱(20)、導(dǎo)熱油出口集箱(21)和兩級導(dǎo)熱油盤管(4)，兩級導(dǎo)熱油盤管(4)采用串聯(lián)形式盤旋于主燃室和燃盡室的爐膛內(nèi)壁；所述主燃室(5)、副燃室(6)和燃盡室(10)均為絕熱爐膛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種臥式循環(huán)流化床導(dǎo)熱油爐，其特征在于:流經(jīng)旋風(fēng)分離器(11)的熱煙氣經(jīng)分離器出口煙道(18)進入尾部煙道，尾部煙道內(nèi)布置有省煤器進ロ集箱(22)、省煤器(14)和空氣預(yù)熱器(15);導(dǎo)熱油經(jīng)省煤器進ロ集箱(22)進入省煤器(11)，與熱煙氣逆流換熱后進入燃盡室(10 )中的導(dǎo)熱油進ロ集箱(20 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種臥式循環(huán)流化床導(dǎo)熱油爐，其特征在于:煙氣流經(jīng)空氣預(yù)熱器(15)后，經(jīng)連接煙道與余熱鍋爐相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種臥式循環(huán)流化床導(dǎo)熱油爐，其特征在于:所述分離器出ロ煙道(18)與余熱鍋爐直接相連，流經(jīng)旋風(fēng)分離器(11)的熱煙氣經(jīng)分離器出口煙道(18)進入余熱鍋爐。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種臥式循環(huán)流化床導(dǎo)熱油爐，其特征在于:在主燃室(5)密相區(qū)與稀相區(qū)的交界處、副燃室(6)和燃盡室(10)的下方布置二次風(fēng)裝置(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5任ー權(quán)利要求所述的ー種臥式循環(huán)流化床導(dǎo)熱油爐，其特征在于:在主燃室(5)密相區(qū)與稀相區(qū)的交界處、副燃室(6)和燃盡室(10)的下方布置煙氣再循環(huán)接ロ( 19)，煙氣再循環(huán)接ロ( 19)通過煙道與鍋爐引風(fēng)機出ロ煙道相連，實現(xiàn)煙氣再循環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?5任ー權(quán)利要求所述的ー種臥式循環(huán)流化床導(dǎo)熱油爐，其特征在干:一級返料管(9)與水平線夾角為0°?45°，ニ級返料管(13)與水平線夾角為30°?60。。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?5任ー權(quán)利要求所述的ー種臥式循環(huán)流化床導(dǎo)熱油爐，其特征在于:耐磨耐火澆注層(17)布置高度為主燃室高度的1/4?1/3，密相區(qū)底部耐磨耐火澆注層(17)圍成的爐膛截面與稀相區(qū)爐膛的截面積之比為0.2?0.3。
【文檔編號】F23C10/18GK203432081SQ201320492972
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月13日
【發(fā)明者】康建斌, 王謙, 胡峰, 張哲 , 李俊臣 申請人:北京熱華能源科技有限公司