CN101338896A - 一种新型循环流化床锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种循环流化床锅炉，具体涉及一种安装有脱硫装置的循环流化床锅炉，包括燃烧层、燃烧室[7]和脱硫装置，所述脱硫装置包括加压风机[1]、脱硫剂储存仓[2]和输送管[3]，所述输送管[3]的一端为入口，该入口与加压风机[1]出口相连，输送管[3]的另一端设有两个出口A[5]和B[6]，出口A[5]和B[6]与燃烧室相连，储存仓[2]出口接在加压风机[1]出口和分叉口[10]之间的输送管[3]上。本发明所述的燃煤锅炉可显著提高脱硫效率，降低灰渣中的含碳率，并可显著提高燃烧效率。

Description

一种新型循环流化床锅炉

技术领域：

本发明涉及一种循环流化床锅炉，具体讲涉及一种安装有脱硫装置的循环流化床锅炉。

背景技术：

循环流化床锅炉具有其燃料适应面广，负荷调节性能好，燃烧效率高的好处，并且可通过向炉内添加石灰石从而减少二氧化硫排放等优点。其脱硫方式是通过循环流化床锅炉在830～900℃的工作温度下，石灰石发生分解反应，碳酸钙分解为氧化钙，氧化钙与煤燃烧产生的二氧化硫进行化合反应，生成硫酸钙，从而以固体形式排出达到脱硫的目的。

石灰石脱硫反应方程CaCO₃＝CaO+CO₂-热量Q

                  CaO+SO₂+1/2O₂＝CaSO₄+热量Q

因此循环流化床锅炉可实现炉内脱硫，脱硫率在90％左右。但是，在实际生产过程中，循环流化床锅炉脱硫效率受Ca/S摩尔比、床温、石灰石粉碎粒度、循环倍率和负荷变化多种条件限制，脱硫效率较低，锅炉烟气中二氧化硫浓度排放不符合《锅炉大气污染物排放标准》及《火电厂大气污染物排放标准》。

专利申请01139555.9公开了一种循环流化锅炉干法脱硫方法及设备，该设备将一个石灰石仓与锅炉的投煤口直接连接，其石灰石通过加压风机吹送与煤混合后从投煤口直接投入燃烧室，从而达到脱硫的目的。其缺点为：首先，从投煤口直接投入，对燃烧室的煤燃烧影响很大，煤的燃烧利用率较低；其次，石灰石脱硫效果较差，对降低煤灰含碳量的作用不显著，并且使用量大、对给料系统负荷大；再者，石灰石与煤的混合送入燃烧室，也影响石灰石与二氧化硫气体的接触，石灰石燃烧不充分，影响脱硫效果。

发明内容：

针对循环流化锅炉存在的以上缺陷，本发明提供一种可提高脱硫效率、充分利用脱硫剂的循环流化床锅炉，产生的粉煤灰全部用于生产水泥。

本发明提供的循环流化床锅炉，包括燃烧层和燃烧室[7]，其中循环流化床锅炉包括脱硫装置，脱硫装置包括加压风机[1]、脱硫剂储存仓[2]和输送管[3]，所述输送管[3]的一端为入口，该入口与加压风机[1]出口相连，输送管[3]的另一端设有两个出口A[5]和B[6]，出口A[5]和B[6]与燃烧室相连，储存仓[2]出口接在加压风机[1]出口和分叉口[10]之间的输送管[3]上。

本发明提供的优选技术方案为：出口A[5]位于燃烧室距离燃烧层的三分之一处，出口B[6]位于燃烧室距离燃烧层的三分之二处。

本发明提供的再一优选技术方案为：在出口A[5]、出口B[6]上安装有阀门。

本发明提供的另一优选技术方案为：在脱硫剂储存仓[2]和燃烧室[7]之间的分叉口[10]上安装有预热装置[4]，其中预热装置为蒸汽预热器。

本发明提供的最优选技术方案为：在脱硫剂储存仓与输送管[3]的连接处有加料控制装置，由螺旋给料机[8]和位于其下部的旋转给料阀[9]构成；螺旋给料机和旋转给料阀，可实现将脱硫剂连续输送、匀速定量投放。

本发明采用在循环流化床锅炉的燃烧室上开口将脱硫剂加入到锅炉中，从而将脱硫剂直接投放在煤燃烧火焰上，避免了与煤一起混合后再投入锅炉所造成的影响，并且利用风机将脱硫剂直接吹入锅炉，使得脱硫剂进入锅炉后成散状，与二氧化硫的接触充分；而开设两个接口，使脱硫剂与二氧化硫的接触更完全，大大降低了二氧化硫的排放量和脱硫剂的使用量，同时可以促进锅炉中灰渣的燃烧，降低了灰渣中的含碳量，提高燃烧效率。本发明提供的技术方案还可视燃烧的情况而开放或关闭相应的接口。本发明的循环流化床锅炉通过脱硫燃烧生成的粉煤渣能够全部用于生产水泥。

与现有技术比，本发明的循环流化床锅炉具有以下优点：

1.可显著提高脱硫效率，脱硫率达98％以上；

2.可显著降低灰渣中的含碳量，脱硫后粉煤灰含碳量降至3～5％；

3.可显著提高燃烧效率，节煤效率可达8％；

4.可显著降脱硫剂的使用量，脱硫剂用量仅为煤用量重量的0.5～1.5％；

5.燃烧生成的粉煤渣能够全部用于水泥生产，节约能源，治理污染，保护生态平衡；

6.设备改装简单，投资低，操作方便，运行可靠，实用性强。

附图说明：

图1：循环流化床锅炉结构图

1.加压风机     2、脱硫剂储存仓     3、输送管    4、蒸汽预热器

5、出口A       6、出口B            7、燃烧室    8、螺旋给料机

9、旋转给料阀  10、分叉口

具体实施方式：

下面对本发明的做进一步的描述，但不限制本发明。

实施例1

本方案中的加压风机1位于燃烧室的一侧，其出风口与输送管一端连接，输送管另一端由分叉口10分成两个出口，出口A 5安装在锅炉燃烧室距离燃烧层的三分之一处，出口B 6安装在燃烧室距离燃烧层的三分之二处，这种两点投放脱硫剂的方式可以使脱硫剂充分燃烧。并可以依据燃烧情况选择不同的接口投放脱硫剂。如，在煤未充分燃烧时从出口A 5添加脱硫剂，在充分燃烧时从出口B 6添加脱硫剂，也可从两个接口同时添加。出口A 5、出口B 6上安装有阀门，通过阀门可开关接口及调节加压风机风力的大小。脱硫剂仓安装在输送管未分叉外，工作时，加压风机向管道吹风，打开脱硫剂仓的阀门，脱硫剂落到管道内被风从两个接口吹入锅炉，与燃烧室内的二氧化硫充分反应，达到脱硫的效果。

脱硫剂储存仓2和分叉口10之间的输送管3上还可以安装预热装置，如蒸汽预热器，预热装置通过对投入燃烧室内的脱硫剂进行加热，增加脱硫效果。

利用安装在脱硫剂储存仓与输送管3连接处的加料控制装置控制对脱硫剂的流量进行控制，此加料控制装置由螺旋给料机8和位于其下部的旋转给料阀9构成。

接口A和接口B上可以安装阀门对脱硫剂的流量和吹风机的风力进一步进行调整。

以下是采用本方案所达到的效果。

本实施例采用一种新型固结脱硫剂，其配方为：生石灰60～95、硅灰石1～8、氯化钙1～6、页岩1～10、石盐1～8；优选为生石灰78～94、硅灰石1.5～6、氯化钙1.5～4、页岩1.5～7、石盐1.5～5。

实施例2

在2006年1月，武安热电厂25t/h循化流化床锅炉试用本实施例1中的燃煤锅炉，按燃煤100吨，脱硫剂1.5吨进行试烧。锅炉负荷率98％，锅炉热效率99.96％状况下使用。未投入脱硫剂前烟气中的二氧化硫平均值为2500mg/Nm³，由河北省环保局监测中心对排放烟气进行监测，未检出烟气中二氧化硫的含量，并实现节煤8.3％。

实施例3

在2006年5月，武安热电厂25t/h循化流化床锅炉试用本实施例1中的燃煤锅炉，按燃煤100吨，脱硫剂1吨进行试烧。锅炉负荷率98％，锅炉热效率99.96％状况下使用。未投入脱硫剂前烟气中的二氧化硫平均值为2500mg/Nm³，由河北省环保局监测中心对排放烟气进行监测，未检出烟气中二氧化硫的含量，并实现节煤8.2％。

实施例4

在2006年6月，武安热电厂25t/h循化流化床锅炉试用本实施例1中的燃煤锅炉，按燃煤100吨，脱硫剂1.5吨进行试烧。锅炉负荷率98％，锅炉热效率99.96％状况下使用。未投入脱硫剂前烟气中的二氧化硫平均值为2500mg/Nm³，由河北省环保局监测中心对排放烟气进行监测，未检出烟气中二氧化硫的含量，并实现节煤8.7％。

实施例5

在2006年7月，武安热电厂25t/h循化流化床锅炉试用本实施例1中的燃煤锅炉，按燃煤100吨，脱硫剂0.5吨进行试烧。锅炉负荷率98％，锅炉热效率99.96％状况下使用。未投入脱硫剂前烟气中的二氧化硫平均值为2500mg/Nm³，由河北省环保局监测中心对排放烟气进行监测，未检出烟气中二氧化硫的含量，并实现节煤8.2％。

Claims (6)

1、一种循环流化床锅炉，包括燃烧层和燃烧室[7]，其特征在于所述循环流化床锅炉包括脱硫装置，所述脱硫装置包括加压风机[1]、脱硫剂储存仓[2]和输送管[3]，所述输送管[3]的一端为入口，该入口与加压风机[1]出口相连，输送管[3]的另一端设有两个出口A[5]和B[6]，出口A[5]和B[6]与燃烧室相连，储存仓[2]出口接在加压风机[1]出口和分叉口[10]之间的输送管[3]上。

2、一种如权利要求1所述的循环流化床锅炉，其特征在于所述出口A[5]位于燃烧室距离燃烧层的三分之一处，出口B[6]位于燃烧室距离燃烧层的三分之二处。

3、一种如权利要求2所述的循环流化床锅炉，其特征在于出口A[5]和出口B[6]上安装有阀门。

4、一种如权利要求1所述的循环流化床锅炉，其特征在于脱硫剂储存仓[2]和分叉口[10]之间的输送管[3]上安装有预热装置。

5、一种如权利要求4所述的循环流化床锅炉，其特征在于所述的预热装置为蒸汽预热器。

6、一种如权利要求1所述的循环流化床锅炉，其特征在于所述的脱硫剂储存仓与输送管[3]的连接处有加料控制装置，所述的加料控制装置由螺旋给料机[8]和位于其下部的旋转给料阀[9]构成。