CN1012589B - 双流化床式锅炉 - Google Patents

Abstract

双流化床式锅炉包括：一个形成砂子流化床的上游燃烧段，煤粉在该流化床内燃烧，空气作为流化气体送入；一个形成颗粒状石灰石流化床的下游脱硫段，用来自燃烧段的烟气作为流化气体；一个中间除尘段，其内有一个面向燃烧段的挡灰板向下伸出，中间除尘段设在上游段与下游段之间，形成单一的整体通道，作为三段烟气流的流通通道。

Description

本发明涉及一种改进的流化床锅炉，用来燃烧如煤粉或碎煤之类的燃料，以减少锅炉排烟对大气的污染。本发明特别涉及到一个双流化床式锅炉，它有一个形成颗粒状载热介质的流化床的上游燃烧段和一个形成颗粒状硫受体的流化床的下游脱硫段。

众所周知，硫化床锅炉有一个由垂直延伸的圆柱形或矩形容器形成的燃烧段，带有一水平安装的多孔布风板和一个设在布风板上方的用于产生蒸汽的热交换器。颗粒状载热体和流化介质堆积在布风板上，在燃烧段的上部、布风板的下游形成一个流化床，向布风板的下游送如煤粉之类的燃烧颗粒作为燃料。向燃烧段下部、布风板的上游送风作为流化和氧化气体，并向上穿过水平布风板。流化状态的燃烧颗粒与空气反应而产生燃烧热。

该热能直接或间接地传给设在流化床内的热交换器。间接传热时，流化状态的载热介质颗粒被加热，并与热交换器表面相接触，将显热传给热交换器。

在这种常规的流化床锅炉中，使用了砂子或石灰石。当使用石灰石作为载热和流化介质以及硫受体时，在锅炉运行一定时间之后，将石灰石由锅炉中卸出，并在其热能回收之后倒掉。

被锅炉烟气带走的固体颗粒，包括未燃尽的煤、消耗的石灰和灰渣。用旋风除尘器与烟气进行分离，被分离的固体颗粒然后返回原锅炉中或被送到形成被分离的固体颗粒的另一个流化床的第二个燃烧段或再燃烧段，再送入作为流化和氧化气体的空气，并送入煤或重油等新燃料作为再燃烧的补充燃料。

总之，象煤这类固体颗粒燃料，含有不燃烧的灰渣，在锅炉长时间运行当中，这种固体燃料中大一点的灰渣就会积聚在锅炉的流化床上，这种积灰需要定期由流化床上进行人工清除，并在由锅炉系统中的热交换器回收热量之后将其倒掉。

先有技术的这种类型流化床锅炉中，锅炉的烟气在由锅炉系统中排出之前，通过连接锅炉与脱硫装置的管道送入脱硫装置中，以防烟气中含硫造成大气污染。脱硫装置采用的脱硫方法是用水或乙二醇、胺等其它液体进行湿洗涤，并用石灰石之类的固态受体吸收氧化硫或与其发生反应。

还有，在先有技术中，脱硫装置通过一个如旋风除尘器之类的机械分离器与流化床锅炉连接在一起。旋风除尘器用来分离烟气中带走的灰渣之类固体颗粒。

常规的流化床锅炉大家都知道，它是采用石灰石代替砂子作为载热、脱硫和流化介质，在其自身燃烧过程中能够除掉烟气中的硫。但是在这种情况下，实际上最好还是为锅炉配备一台脱硫装置，因为在燃烧和石灰石脱硫过程中，烟气中的硫不能充分地除掉，因而烟气不能由系统中排出，以免污染大气。这是由于在协调煤燃烧的最佳温度条件与烟气的最佳脱硫条件时遇到了实际困难，这种条件必须用到同一个石灰石流化床中，结果在燃烧和脱硫过程中没能达到有效的脱硫或除硫。

近来研制出一种改进的流化床锅炉，它是一种垂直安装的双床式的，它有一个上游下段，形成一个只供燃烧用的砂子流化床;还有一个下游上段，形成另一个只供脱硫或除硫用的石灰石流化床，这两段用一个布风板隔开。下面的流化燃烧床内产生的烟气作为待脱硫的流化气，通过布风板进入上面的流化脱硫床中。与常规的采用石灰石的单床式锅炉相比，两个分离的流化床内的燃烧和脱硫温度条件可以按各自用途调节到最佳状态。

美国专利NO.4614167就公开了一种带有两个或多个垂直安装的流化床燃烧室的锅炉，此锅炉包括下部燃烧空间的第一床和上部燃烧空间的第二床，床上有颗粒状燃料，由床下供给空气作为流化和氧化气体。

这种双床式锅炉优于使用石灰石的单床式锅炉，还优于配备有附加脱硫装置以降低烟气含硫量，而同时还要保证整个锅炉系统热效率高的、使用砂子的床式锅炉。

但是，当燃烧低品质高灰分的煤（如煤渣等）时，其发明者已经承认，由于下述原因，装有石灰石的上流化床段不能充分发挥其预期的脱硫能力。其原因之一是由于分隔两个床的布风板局部被堵塞，主要是被烟气中含的灰渣堵塞，使来自下燃烧床段的烟气流被堵住;其二是用石灰石进行烟气脱硫而产生的CaSO₄降低了炉灰的熔点，导致沉积在石灰 石颗粒上的灰量增加，而阻碍脱硫过程。

本发明的第一个目的是用一种新型双流化床式锅炉来克服使用含硫和较多灰分的颗粒状固体燃料（例如煤渣）的常规双流化床式锅炉所产生的上述缺点，以提高脱硫效率。

本发明的第二个目的是提供上述新型双流化床式改进的锅炉系统，系统的燃烧效率高，而且不需要额外补充燃料。

本发明的第三个目的是提供一种双床式锅炉，其优点是可以燃烧含“煤渣”之类大块灰渣的煤。

本发明的其它目的将参照本发明的优选实施例进行介绍。

本发明提供一种流化床锅炉，它有一个产生烟气和飞灰的燃烧段，形成一个砂子之类的颗粒状载热介质的流化床，空气作为流化和氧化气送入，煤粉之类的含硫的燃烧颗粒作为燃料送入，并设有热交换设备;还有一个脱硫段，形成一个石灰石之类的颗粒状硫受体的流化床，来自燃烧段的含硫烟气作为待脱硫的流化气体送入，并在流化床的上游设置一个热交换装置。设有一个带出灰口的除尘段，用来捕集包括烟气中夹带的飞灰的固体颗粒，并将捕集到的固体颗粒通过出灰口排出。燃烧段、除尘段和脱硫段依次排列，形成一个单一的、整体的烟气流通通道。

按上述次序排列的三个段合并在一起形成一个横向装置，燃烧段与除尘段共用第一个横向空间，而除尘段与脱硫段共用第二个横向空间。

除尘段有上下段两部分，上段部分有一挡灰板面向燃烧段，并由除尘段的顶板向下伸出。上段部分被挡灰板分成两个室，两个室只通过下段部分互相通连，其中一个室通过其上部的开口直接与燃烧段相连，形成第一个共用的横向空间的上游端;另一个室与脱硫段底部流化床上游共用第二个横向空间。下段部分向下收敛，与除尘段的出灰口相连。

挡灰板最好有一个向上开口的槽形装置，其底部延伸至挡灰板的整个宽度，以便收集沿挡灰板落下的固体颗粒。设有两根管子，每根接至槽形装置的一端，沿下段部分内壁向下延伸，将收集到的固体颗粒导向出灰口。最好使面向燃烧段的挡灰板的底边线的最高点位于两个底角之间的中心点，由该最高点底边线向下、向两个底角延伸。槽形装置沿挡灰板的底边折线延伸。

最好使挡灰板倾斜于垂直平面，使挡灰板的底部比连接到除尘段顶板上的挡灰板顶部离开燃烧段远一些。

该除尘段的出灰口可与燃烧段连通，以便至少使排出的固体颗粒的一部分返回到燃烧段的流化床中。

流化床锅炉可以有一个再燃烧段，形成一个由未燃尽燃料的固体颗粒构成的混合物流化床。空气作为流化和氧化气体送入。燃烧段和除尘段均与再燃烧段相通，使从燃烧段流化床排出的部分固体颗粒与从除尘段出灰口排出的全部固体颗粒，在燃烧过程中形成再燃烧段的流化床。再燃烧段在其流化床上游和下游至少一处与脱硫段相通，以便将烟气由再燃烧段引至脱硫段。不需要补充燃料，因为包括有来自燃烧段的载热介质的固体颗粒能产生足够的热能来燃烧来自除尘段的未燃尽的煤。

最好使再燃烧段在其流化床上游和下游处都与脱硫段连通，并提供调节流化床上游与下游烟气流量比的设备。

不带再燃烧段的锅炉有一颗粒分离器与燃烧段相通，使燃烧段流化床中的固体颗粒一部分排入颗粒分离器进行分离，以便将排出的颗粒分为小颗粒和大颗粒。与分离器一起配备一根再循环管道，用来将小颗粒送回燃烧段的流化床中。

设有再燃烧段的另一种锅炉有一颗粒分离器与再燃烧段相连，使再燃烧段流化床内的固体颗粒一部分排入分离器中，以便将排出的颗粒分为大颗粒和小颗粒。与分离器一起配备一根再循环管道，用来将小颗粒送回燃烧段的流化床中。

根据本发明，燃烧段与除尘段可以有多套组合，多套组合可以围绕单一的脱硫段进行布置。

图1为本发明的双流化床锅炉的局部剖视图;

图2为图1所示的锅炉中的除尘段横剖视图;

图3为沿图2中线Ⅲ-Ⅲ所截取的除尘段横剖视图;

图4为沿图3中线Ⅳ-Ⅳ所截取的带槽形装置和两根与其相连的管子的除尘段内挡灰板的横剖视图;

图5和图6分别为先有技术和本发明的双床式锅炉脱硫段内排出的废石灰石上沉积的灰渣含硅（Si）量和烟气含硫（S）量变化的显微探针分析比较曲线图;

图7为脱硫效率与含灰量的关系曲线图，该图对先有技术和本发明在各自脱硫段内采用相当数量石灰石的情况下进行了比较;

图8为与图1相对应的、本发明的另一台双床式锅炉的局部剖视图，它不同于图1所示锅炉之处是除尘段与燃烧段相连接，以便送回所捕集到的固体颗粒;

图9为与图1相对应的另一台双床式锅炉的局部剖视图，它不同于图1所示锅炉之处是有一个形成流化床的再燃烧段。

图1所示为本发明的双床式锅炉Ⅰ的基本实施例。参见图1，锅炉Ⅰ有一对矩形容器，其中形成两个燃烧流化砂床，以下称“燃烧段10”。每个燃烧段10有一个下室12和一个上室14，被一个水平安装的多孔布风板15隔开。下室12有一个进风口11，作为流化和氧化气的空气通过进风口连续送入下室12，然后向上通过布风板15进入上室14。上室14有一进煤口，煤粉通过进煤口连续进入上室14内，在上室14内还设有产生蒸汽用的管式热交换器2。事先将预定数量的、作为载热和流化介质用的砂子装入上室14内。上室14有一个由其顶部排烟用的烟气出口13。

锅炉Ⅰ另有一对形成除尘段20的容器，分别侧向邻接于两个相应燃烧段10。每个除尘段20由一个下段部分22和上段部分24组成。一块挡灰板25由除尘段20上段部分24内的封闭顶板向下伸出，将上段部分24分成两个室24a和24b。与燃烧段10相连的上段部分的室24a之一与燃烧段10共同一个横向空间，该空间的一端为燃烧段10的烟气出口13。除尘段20的下段部分22向下收敛，其底部敞开，形成一个颗粒出口23。上段部分的两个腔24a和24b只通过下段部分22互相连通。

有一个形成颗粒状石灰石流化床的矩形容器，以下称“脱硫段30”。脱硫段30有下室32和上室34，被一块水平安装的多孔布风板35隔开。脱硫段30的下室32与除尘段20的上段部分24形成的另一个室24b共用一个横向空间。脱硫段30的上室34有一颗粒状石灰石进口，将作为流化介质、进而作为上室34内脱硫介质或硫受体的、预定数量的石灰石通过该进口事先装入。用过的石灰石定期地用新石灰石更换。脱硫段30的上室34内有第一台余热锅炉3设在硫化床的下游，并通过管道40与第二台余热锅炉4相连。第二台余热锅炉4的下游设一个常规机械式除尘器50。除尘器50收敛形成一个出灰口，出灰口通过带回转阀54的管道52与灰尘处理装置（未示出）相连接。除尘器50还有一根排烟气的管道56，然后烟气通过囊式滤尘器或静电除尘器（未示出）最后排入大气中。

设有一个常规的颗粒分离器60，将送入其中的固体颗粒分为大颗粒和小颗粒。燃烧段通过导管18与分离器60相连，使燃烧段10的流化床内的固体颗粒部分地被除掉，并连续地送入分离器60中。燃烧段10与分离器60还通过一根再循环导管64相连接，使分离器60内分离出的小颗粒连续返回燃烧段10的流化床中。作为载热和流化介质的砂子定期更换和（或）根据需要补充新砂。被清除的颗粒物质在进行热回收处理（未示出）之后倒掉。由分离器60分离出的大颗粒通过导管66由锅炉系统中连续排出，并在进行热回收处理（未示出）之后倒掉。

除尘段20的出灰口23通过一根带回转阀27的灰尘导管26与热交换器5连接，将除尘区20捕集的固体颗粒作为废灰通过热交换器5由锅炉Ⅰ中定期排出，在热交换器5内进行废灰的热回收。

另一种方法是将除尘段出灰口23处的管线26连接到第二台余热锅炉4上游的管道40上，而不与热交换器5连接，如虚线箭头26a所示，在此情况下，热交换器5则从锅炉系统中去掉。

图2、3和4示出形成除尘段20的优选容器21，它设在上游燃烧段10与下游脱硫段30之间。容器21形成脱硫段30的垂直下室32的下部，它与由除尘段20的上段部分24形成的下游室24b共用上述的横向空间，进而形成一个与燃烧段10排烟口13相连的横向伸出的通道，该通道形成24A所示的上述的另一个横向空间，该空间由除尘段20的上段部分形成的上游室24a与燃烧段10共用。

参见图2至4，挡灰板25面向相邻的燃烧段10，并倾斜于垂直平面，使挡灰板25的底部比挡灰板25顶部离开燃烧段10远些。挡灰板25底边线最高点位于由相对两底角形成的两个最低点之间的中点，并由最高中心点一直伸向每个底点。容器21的内表面上有耐热绝缘材料衬里27。

挡灰板25有一槽形导管28，开口向上，沿挡灰板底边折线整个宽度设置在底边上。槽形导管28的每端与沿除尘段20的下段部分22的内表面向下延伸的导管29相连接。

形成图2所示的除尘段的容器21是按燃烧段10和除尘段20与单个脱硫段30进行单套组合设计的。而图1所示则为燃烧段10和除尘段20与单个脱硫段30的双套组合。在如图1所示的多套组合的情况下，部分地由图2所示的容器21形成的单个脱硫段30的垂直下室34，被设计成分别朝着多个除尘段20形成的下游室24b侧向敞开。

在如上布置的双床式锅炉Ⅰ中，煤粉被连续送往通过布风板15往燃烧段10的上室14连续送风所形成的流化砂床。送入的煤在流化状态下与流化空气一起有效地进行燃烧而产生燃烧热，并产生含有飞灰的烟气。如上所述，所产生的一部分热量用热交换器2直接或间接地在流化砂子作为载热介质的流化床内进行回收，以便在热交换器2内产生蒸汽。

含有灰尘颗粒和未燃尽的煤的烟气被送至除尘段20，在那里大部分固体颗粒被从烟气中分离出来，并向下流向出灰口23。固体颗粒含量减少了的烟气，由除尘段20流入脱硫段30，使布风板35上面的颗粒状石灰石流化。流化烟气在与被流化的石灰石接触时，受到脱硫处理。脱硫后的烟气通过第一台余热锅炉3，然后通过第二台余热锅炉4，将热量传给两台锅炉，以便产生蒸汽。产生的烟气通过烟道56排出锅炉系统，而作为废灰的固体颗粒被颗粒分离器50由烟气中分离出来，并通过管线52排掉。

在除尘段20按图2至图4所示那样进行设计的情况下，燃烧段产生的烟气被送入上游室24a，使其撞击在挡灰板25上，然后向下流向有颗粒出口23的下段部分22。烟气被折反向上流向下游室24b，流后流向脱硫段30的下室32;而烟气中夹带的大部分固体颗粒被挡灰板25引导沿面向燃烧段的挡灰板25表面下落，然后进入槽形导管28。这样捕集到的固体颗粒靠重力通过槽形导管和两根导管29流向出灰口23。

除尘段20捕集到的固体颗粒，通过操作回转阀27进行清除，并使其通过导管26流向热交换器5。

在燃烧段10的流化床内燃烧时，一些炽热的流化固体颗粒，包括砂子、灰渣和未燃尽的煤，被不断吹出燃烧段10，然后通过导管18进入颗粒分离器60中。被分离器60分离出的小颗粒被送回燃烧段10的硫化床内重复使用，大颗粒在经过热交换器（未示出）进行热回收之后倒掉。

从实现流化床有效燃烧的观点来考虑，煤粉的最佳粒径是0.4到3毫米。但实际上，包括如煤渣之类的灰渣在内的颗粒状煤也必须使用。这种颗粒状的煤含有大量粒径大于6毫米的灰渣。在这方面，去掉一部分形成燃烧流化床的颗粒，并将这部分颗粒用分离器60分离为粒径小于3毫米的颗粒和大粒径的颗粒，并通过管线64将小粒径的颗粒送回燃烧流化床中，这样做是很有好处的。

小粒径颗粒这样进行再循环，使粉径小于0.4毫米的颗粒作为飞灰流出燃烧段，而大部分飞灰则被除尘段捕集，并从锅炉系统中排掉。

除尘段20由一个如图2至4所示的冲击式惯性除尘器构成。这种类型的除尘器比常规的旋风除尘器优越得多，因为它不需要增大通过除尘器的烟气流速，因而除尘器内的压力损失大大减小。这样就可以通过往上游流化床送风而使两个串联的流化床有效地同时进行工作。换句话来说，如果用旋风除尘器来代替这种除尘器时，由于流化气的压力损失增大，实际上难以用向上游流化床送风产生的流化气来达到使两个流化床有效地同时工作。

虽然本发明中的除尘器沿下段部分内壁设有导管29，但是导管29对烟气阻力小，由于导管设在低流速段内，实际上其阻力可以忽略不计。此外，由于两个流化床内的烟气流速低，而除尘器是设在两个流化床之间，所以除尘器内表面上就不需要加耐磨衬里。

就此一点来说，可以在除尘器内加上不太贵并且易于做成衬里的耐热绝缘层，如图2和图3中编号27所示。

此外，与旋风除尘器相比，这种除尘器还有个优点，就是它所需的安装空间小，比旋风除尘器更紧凑。

除尘器中的槽形导管28和与其相连的两根导管29，可以防止已被捕集到的固体颗粒再散开或重新流散，使除尘效率提高。

挡灰板向下游侧倾斜，与垂直向下相比，能减小烟气紊流。

还有，挡灰板25的垂直长度可以变化，使除尘效率可以调节。

此外，还可以设置如虚线25a所示的附加挡灰板，使除尘效率可以进一步调节。

如图1所示，本发明的双床式锅炉即可进行燃烧，又可进行脱硫，并且比常规的单床式锅炉效率高，常规单床式锅炉的燃烧段是用来形成一个以颗 粒状石灰石代替砂子的流化床，这是因为本发明的上游燃烧段可以提供煤粉燃烧所需的最佳温度，约950℃至1000℃，而先有技术中装有石灰石的单燃烧段中，必须采用较低的床温，约800℃至850℃，该温度最适于烟气脱硫，而不是燃烧。

此外，在先有技术的单燃烧段中，烟气与流化石灰石相接触进行脱硫的平均时间较短，因为在流化床上游或下游产生的烟气很少有机会或没有机会与流化石灰石接触产生脱硫反应。与其载然相反，本发明的下游脱硫段使上游燃烧段内产生的全部烟气有相同机会与流化石灰石接触，在最佳床温下产生脱硫反应。

如图1所示，本发明的双流化床式锅炉对锅炉产生的烟气的脱硫效率高于常规的双床式锅炉，常规的双床式锅炉中形成砂子流化床的上游燃烧段与形成颗粒状石灰石流化床的下游脱硫段垂直布置，并通过布风板直接连接，烟气通过布风板由上游段直接进入下游段。这是因为进入本发明脱硫段内的热烟气已经在除尘段20内经过很大程度的除灰，而先有技术中进入相应段内的烟气含有来自上游燃烧段、能穿过布风板的全部飞灰，而这种飞灰能阻碍脱硫，如下面参照图5至图7所说明的那样，此外，先有技术中的锅炉内，含有热飞灰的烟气是直接进入的，即由上游燃烧段通过一个最短的通道进入下游脱硫段。含热飞灰粒子的烟气这样直接进入，使脱硫段内床温控制到脱硫反应所需最佳温度比较困难，该温度要比上面所说的燃烧段由燃烧最佳温度低得多。

图5和图6分别示出先有技术与本发明的双床式锅炉排出的废石灰石颗粒中硫（S）和硅（Si）的显微探针分析含量。参见图5和图6，废石灰石粒径约3毫米，并有一个粒径约0.4毫米的表面层，该层内分布着大量作为代表性灰尘的二氧化硅SiO₂。可以看到，在有积灰的地方，硫（S）的分布量最少，而在积灰终止的地方最多。由图5可以理解到，常规双床式锅炉用过的废石灰石表面上的积灰量是很大的，因为积灰堵塞了原石灰石颗粒的孔隙，使烟气中含的SO₂不能通过孔隙进入颗粒的内部，结果只有少量的硫（S）被石灰石颗粒捕集到。

与其明显不同，图6表示出，由于本发明减少了烟气带走的灰量，使形成石灰石颗粒表面层的积灰量减少，继而增加了石灰石颗粒内部来自烟气的硫（S）量、其结果是（参见图7）先有技术的烟气脱硫效率低，如A点所示，而在本发明的锅炉中则显著提高，如B点所示。图7示出脱硫效率与进入装有一定数量石灰石的脱硫段内的烟气含灰量变化的关系曲线。

本发明的第二种优选锅炉Ⅱ示于图B，第二种锅炉Ⅱ与图4所示第一种锅炉Ⅰ的相同部件用相同标号示出。

图8与图1相比，第二种锅炉Ⅱ实质上与第一种锅炉Ⅰ相同，不同之处是除尘段20的两个出灰口23分别与两燃烧段10的流化床连接，如箭头线所示，使捕集到的飞灰的一部分返回燃烧段。另一个不同之处是引自出灰口23的管线26与管线66结合在一起，使由分离器60中排出的大颗粒与除尘段20排出的灰的其余部分能够在用热交换器（未示出）进行热回收之后倒掉。

根据第二种锅炉Ⅱ，固体颗粒由除尘段20部分地返回到燃烧段10内能显著地防止燃烧段10内的床温降低，与第一种锅炉Ⅰ相比，它能改善燃烧效率。此外，总的来说，第二种锅炉Ⅱ作为废料与灰渣一起排掉的未燃尽的煤要比第一种锅炉Ⅰ少。

图9示出本发明的第三种优选锅炉Ⅲ。锅炉Ⅲ与第一和第二种锅炉Ⅰ和Ⅱ相同的部件用相同标号示出。

第三种锅炉Ⅲ实质上与第一种锅炉Ⅰ相同，不同之处是它设有一个带布风板的容器的再燃烧段，形成一个以下两种固体颗粒的流化床：一种由燃烧段10的流化床中部分排出的、并通过导管18送来的固体颗粒;另一种是由除尘段20通过导管26排出的固体颗粒。作为流化和氧化气体的空气送入容器的下部，并通过布风板进入容器的上部。颗粒分离器60通过带回转阀72的管道76与再燃烧段70相连，使流化的固体颗粒由再燃烧段70的流化床部分地被除掉，并被送至颗粒分离器60中。被分离器60分离出的小颗粒一部分通过导管64回到燃烧段10的流化床中，其余的小颗粒在用热交换器5进行热回收之后通过管线67排掉。被除尘段20捕集的固体颗粒可以部分地送回燃烧段10的流化床中，如带箭头的虚线所示，而捕集到的其余颗粒可以送入再燃烧段70中，再燃烧段70是用来使燃烧段10送来的未燃尽的煤能够在往热固体颗粒的流化床内送风的情况下燃烧，热固体颗粒包括由燃烧段10与未燃尽的煤一起送来的砂子和灰。

再燃烧时不需要额外补充新煤或重油之类的燃料。这是因为来自燃烧段10的流化床的固体颗粒温度约为900℃到1000℃，能将足够的热能传给再燃烧段70的流化床，将床温保持在适于未燃尽的煤的燃烧温度。再燃烧段70的上部与脱硫段30的下室相通，如箭头75和75a所示，并与第一和第二两台余热锅炉3和4之间的管道40相通，如箭头75和75b所示，从而使再燃烧段70产生的烟气能够加到脱硫段30内的来自燃烧段10的烟气中去。设有常规的调节装置（未示出）用来调节气体流率或调节由再燃烧段送往脱硫段30的烟气在其上游处与其下游处的流量比。

脱硫段30的脱硫负荷可以用调节装置将气体流率或烟气流量比调节到最佳值，使给定锅炉中的脱硫达到最高效率。

另一种方法是带分离器60的再循环管线64可以由通往燃烧段10的管线18上旁通，而不象图9所示那样，在此情况下，固体颗粒可以由再燃烧段70部分地排出，并在热回收之后作为废颗粒排掉。

此外，另一种方法是可以将管线67接到脱硫段30下游的管道40上。

根据本发明，可以将一套或多套燃烧段10和除尘段20围绕一个脱硫段30来布置，构成一个紧凑的双床式锅炉机组。注意，图1、8和9均为双套式，每套燃烧段10和除尘段20与单一的脱硫段30相组合。

第一和第二台常规式的余热锅炉3和4可以并联，代替图1、8和9中所示的串联。

Claims (11)

1、一种双流化床式锅炉，包括：

一个产生烟气和灰的燃烧段(12)，它形成一个砂子之类颗粒状载热介质的流化床，供给空气作为流化和氧化气体，用煤粉之类的燃烧颗粒作为燃料，

一个热交换器(2)，它设置在燃烧段(12)中，

一台余热锅炉(3)，

一个脱硫段(30)，它形成石灰石之类的颗粒状硫受体的流化床，来自燃烧段(12)的含硫烟气作为待脱硫的硫化气，余热锅炉(3)连接到脱硫段(30)的下游，

一个除尘段(20)，它具有收集包括烟气中飞灰的固体颗粒的出灰口(23)，并将捕集到的固体颗粒通过此出灰口(23)排出，

其特征是：

为了形成一个横向装置，所述燃烧段(12)，除尘段(20)和脱硫段(30)依次布置成使燃烧段(12)和除尘段(20)共用一个第一公共横向空间(24A)，而除尘段(20)和脱硫段(30)共用一个第二公共横向空间(24B)，其中除尘段(20)由上段和下段两部分(22、24)构成，上段部分(24)具有一个挡灰板(25)，挡灰板(25)面向燃烧段(12)并由除尘段(20)的顶板向下延伸，上段部分(24)被挡灰板(25)分成两个室(24a、24b)，这两个室(24a、24b)仅通过下段部分(22)相互连通，其中一个室(24a)通过其上部开口与燃烧段(12)直接连通，形成第一公共横向空间(24A)的上游端，另一个室(24b)与位于脱硫段(30)的流化床下游的脱硫段底部共用第二公共横向空间(24B)，所述下段部分(22)向下收敛，与除尘段(20)的出灰口(23)连通。

2、根据权利要求1的双流化床式锅炉，其特征是挡灰板（25）有一个向上开口的槽形装置（28）沿其底部的整个宽度延伸，用来捕集挡灰板（25）导来的固体颗粒，还有两根导管（29）沿挡灰板（25）的下部内侧壁向下伸出，每根导管与槽形装置（28）的一端相连，用来将捕集到的固体颗粒导向出灰口（23）。

3、根据权利要求2的双流化床式锅炉，其特征是面向燃烧段（12）的挡灰板（25）有一个底边折线，其最高点位于两个底角之间的中点，底边折线由该最高点向下、向两个底角延伸，槽形装置（28）沿挡灰板（25）底边折线延伸。

4、根据权利要求3的双流化床式锅炉，其特征是挡灰板（25）倾斜于垂直平面，使挡灰板（25）的底部比连接到除尘段（20）顶板上的挡灰板（25）上部离开燃烧段（12）远些。

5、根据权利要求1至4中的任意一项的双流化床式锅炉，其特征是除尘段（20）的出灰口（23）与燃烧段（12）相通，使排出的固体颗粒至少有一部分返回燃烧段（12）的流化床。

6、根据权利要求1至4中的任一项的双流化床式锅炉，其特征是还有一个再燃烧段（70），形成一个含未燃尽燃料的固体颗粒的混合物流化床，空气作为流化和氧化气体送入，燃烧段（12）和除尘段（20）均与再燃烧段（70）相通，以便使由燃烧段（12）的流化床中部分排出的固体颗粒和由除尘段（20）的出灰口（23）排出的全部固体颗粒合并在一起，形成再燃烧段（70）的流化床，再燃烧段（70）在其流化床的上游和下游至少一处与脱硫段（30）相通，以便使烟气由再燃烧段（70）进入脱硫段（30）。

7、根据权利要求6的双流化床式锅炉，其特征是再燃烧段（70）在其流化床的上游和下游均与脱硫段（30）相通，并且装有调节流化床上游引入的烟气与下游引入的烟气的流量比的调节装置。

8、根据权利要求1至4中的任意一项的双流化床式锅炉，其特征是设有一个颗粒分离器（60），该分离器（60）与燃烧段（12）相通，使燃烧段（12）的流化床内的固体颗粒部分地排入颗粒分离器（60）中，以便将排出的固体颗粒分为小颗粒和大颗粒，与分离器（60）一起设有一根再循环导管（64），用来将小颗粒送回燃烧段（12）的流化床内。

9、根据权利要求5的双流化床式锅炉，其特征是设有一个颗粒分离器（60），该分离器（60）与燃烧段（12）相通，将燃烧段（12）的流化床内的固体颗粒部分地排入颗粒分离器（60）中，以便将排出的固体颗粒分为小颗粒和大颗粒，与分离器（60）一起设有一根再循环导管（64），用来将小颗粒送回燃烧段（12）的流化床内。

10、根据权利要求7的双流化床式锅炉，其特征是设有一个颗粒分离器（60），该分离器（60）与再燃烧段（70）相通，将再燃烧段（70）的流化床内的固体颗粒部分地排入分离器（60）中，以便将排出的颗粒分为小颗粒和大颗粒，与分离器（60）一起设有一根再循环导管（64），用来将小颗粒送回燃烧段（12）的流化床内。

11、根据权利要求1至4中的任意一项的双流化床式锅炉，其特征是燃烧段（12）与除尘段（20）有多套组合，并围绕该脱硫段（30）布置。

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