CN102095195A - 一种再燃型循环流化床锅炉 - Google Patents

一种再燃型循环流化床锅炉 Download PDF

Info

Publication number
CN102095195A
CN102095195A CN 201110004333 CN201110004333A CN102095195A CN 102095195 A CN102095195 A CN 102095195A CN 201110004333 CN201110004333 CN 201110004333 CN 201110004333 A CN201110004333 A CN 201110004333A CN 102095195 A CN102095195 A CN 102095195A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bed
reburning
combustion
burner hearth
circulating fluidized
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 201110004333
Other languages
English (en)
Other versions
CN102095195B (zh
Inventor
郝添翼
王巍
赵勇
张建胜
吕俊复
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiyuan Boiler Group Co ltd
Original Assignee
Tsinghua University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tsinghua University filed Critical Tsinghua University
Priority to CN 201110004333 priority Critical patent/CN102095195B/zh
Publication of CN102095195A publication Critical patent/CN102095195A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102095195B publication Critical patent/CN102095195B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Abstract

一种再燃型循环流化床锅炉,属于煤燃烧技术及设备技术领域。本发明在回料管到炉膛的管路上布置了一个再燃床,该再燃床设置在回料装置和炉膛之间的管路上,它是由周边耐火材料围成的一个燃烧区。在运行时向再燃床内鼓入空气,使飞灰在此燃烧,燃烧之后的飞灰进入炉膛密相区,将热量也随之带回炉膛。在此过程中,通过通气量的大小可控制再燃床的温度。本发明使用较为简单的结构,增加了飞灰的有效停留时间,降低了飞灰的含碳量,提高了燃烧的充分性,并且通过调节该装置处的通气量,还可间接调控炉膛的过量空气系数。

Description

一种再燃型循环流化床锅炉
技术领域
本发明涉及一种循环流化床锅炉(CFB锅炉),尤其涉及一种带有再燃装置的循环流化床锅炉,属于煤燃烧技术及设备技术领域。
背景技术
循环流化床锅炉(CFB)技术是一种新型的清洁燃烧技术。循环流化床的运行温度通常比煤粉炉低,所以煤颗粒的燃尽时间相对要长,这就导致循环流化床锅炉的飞灰含碳量偏高,进而影响了锅炉效率。对此现状,目前已有一些解决方法。一种是飞灰颗粒回送到炉内的稀相区或密相区上部进行回燃;另一种方法是飞灰颗粒回送到密相床层底部进行回燃。因传热速率较小或炉内背压太大等原因,二者对于提高飞灰的燃尽率都有一些困难。另外二者都没有考虑到炉外空间的利用,同时炉膛内的过量空气系数都受制于一、二次风的风量大小。
在传统的CFB锅炉布置形式下,循环灰进入分离器,经由回料装置(回料管)直接回送到炉膛。这个过程中,循环灰中可燃的固定碳处于缺氧气氛中,基本不能燃烧。这样,循环飞灰只是简单地经过回料装置,没有利用这段时间继续燃烧生热。当前解决此问题的方案均为外置式换热床,即在此段管路上增加由进料室、换热室以及热循环水回路等组成的外置换热器系统,以设法降低飞灰的含碳量,提高燃烧效率,可参考专利——一种循环流化床的潜流外置式换热床(专利申请号200910237722)。但外置式换热器的系统均引入水循环换热回路,结构较为复杂,换热设备的制造成本较高,而且其运行和维护也比较繁琐。
发明内容
本发明的目的是针对现有CFB锅炉存在的飞灰含碳量偏高,以及外置式换热床存在的结构较为复杂、换热设备成本偏高等缺陷,提供一种再燃型循环流化床锅炉,旨在利用较为简单的结构,并充分使用炉外空间,进一步提高燃烧效率,降低飞灰的含碳量,并更好地控制炉内的过量空气系数。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种再燃型循环流化床锅炉,它包括炉膛、设置在炉膛底部的布风系统、外置旋风分离器、位于炉膛与外置旋风分离器之间的回料装置以及尾部烟道,其特征在于:该循环流化床锅炉还包括一个再燃床,所述的再燃床设置在回料装置和炉膛之间的管路上,所述再燃床是由周边耐火材料围成的一个燃烧区,该燃烧区通过管路与回料装置相连接,作为所述燃烧区飞灰的入口;同时该燃烧区通过管路和炉膛的密相区相连接,作为所述燃烧区飞灰的出口;所述的燃烧区底部设置有布风装置,布风装置与炉膛底部的布风系统相连接;燃烧区内设置有温度测量元件,该温度测量元件通过温度信号线与PID调节控制器相连,PID调节控制器根据温度信号控制再燃床布风装置的空气流量,进而实现对再燃烧床温度的控制。
本发明与现有技术相比,具有以下优点及突出性效果:充分使用炉外空间,利用较为简单的结构,可显著增加飞灰燃烧的有效停留时间,可降低飞灰的含碳量,提高燃烧的充分性;通过调节所述再燃床底部通气量的大小可控制再燃床的温度,从而可延长耐火材料等设备的使用寿命;通过再燃床底部通气量的调节还可间接调控炉膛的过量空气系数。
附图说明
图1为本发明提供的带有再燃床的循环流化床锅炉的结构示意图。
图2为本发明的再燃床温度-风量控制曲线图。
图中:1-炉膛;2-外置旋风分离器;3-回料装置;4-再燃床;5-尾部烟道,6-汽水回路,7-空气预热器,8-鼓风机,9-再燃床飞灰出口;10-再燃床飞灰入口;11-再燃床燃烧室;12-耐火材料;13-温度测温元件;14-温度信号线;15-PID调节控制器;16-再燃床布风装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构、原理和运行过程作进一步的说明:
如图1所示,这种再燃型循环流化床锅炉包括炉膛1,设置在炉膛底部的布风系统,布置在炉膛上侧方的外置旋风分离器2,设置在旋风分离器下方的回料装置3尾部烟道5以及再燃床4。该再燃床设置在回料装置3和炉膛1之间的管路上,该再燃床是由周边的耐火材料围成的一个空间,即创造了一个燃烧区,该燃烧区通过管路与回料装置相连接,作为所述燃烧区飞灰的入口;同时该燃烧区通过管路和炉膛的密相区相连接,作为所述燃烧区飞灰的出口;燃烧区底部设置有布风装置,该布风装置与炉膛底部的布风系统相连接;燃烧区内设置有温度测量元件13,该温度测量元件通过温度信号线14与PID调节控制器15相连,PID调节控制器根据温度信号控制再燃床布风装置的空气流量,进而实现对再燃烧床温度的控制。
本循环流化床锅炉系统运行时,已经经历燃烧的循环飞灰随气流从炉膛进入外置旋风分离器2,经过分离作用,下降到回料装置,再从回料装置3流入到再燃床4。再燃床下部通入适量的空气,形成一个鼓泡床;飞灰在再燃床这个燃烧区中进行燃烧;燃烧之后,飞灰随着烟气以及过量的空气回到炉膛,进入到炉膛密相区,最好是密相区的顶部位置(避免炉内背压过大造成的不利影响),同时把产生的热量带回炉膛。
在运行时通过调节通气量(鼓风量)的大小可以控制再燃床的温度,控制曲线如图2所示。具体调控过程如下:再燃床内燃烧区的周围布置了耐火层,测温元件穿过耐火层,伸入到燃烧区中。其温度信号通过信号线传递到PID调节控制器,PID根据温度信号与预设温度的差值向再燃床布风装置发出控制信号,从而对通入再燃床燃烧区的空气流量进行控制,进而实现对再燃床温度的控制,可延长耐火层的使用寿命。实际调节时,如图2,在风量Qm下,再燃床的温度达到最高,这对耐火层的材料是不利的,如果控制风量小于或者大于Qm,床温都可以降低;但风量减小会造成飞灰燃烧不完全的问题,因此,控制风量Qx大于Qm,达到了降低飞灰含碳量、降低再燃床温度的双重目的。

Claims (1)

1.一种再燃型循环流化床锅炉,它包括炉膛(1)、设置在炉膛底部的布风系统、外置旋风分离器(2)、位于炉膛与外置旋风分离器之间的回料装置(3)以及尾部烟道(5),其特征在于:该循环流化床锅炉还包括一个再燃床(4),所述的再燃床设置在回料装置和炉膛之间的管路上,所述再燃床是由周边耐火材料围成的一个燃烧区,该燃烧区通过管路与回料装置相连接,作为所述燃烧区飞灰的入口;同时该燃烧区通过管路和炉膛的密相区相连接,作为所述燃烧区飞灰的出口;所述的燃烧区底部设置有再燃床布风装置(16),再燃床布风装置与炉膛底部的布风系统相连接;燃烧区内设置有温度测量元件(13),该温度测量元件通过温度信号线(14)与PID调节控制器(15)相连,PID调节控制器根据温度信号控制再燃床布风装置的空气流量,进而实现对再燃烧床温度的控制。
CN 201110004333 2011-01-11 2011-01-11 一种再燃型循环流化床锅炉 Active CN102095195B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110004333 CN102095195B (zh) 2011-01-11 2011-01-11 一种再燃型循环流化床锅炉

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110004333 CN102095195B (zh) 2011-01-11 2011-01-11 一种再燃型循环流化床锅炉

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102095195A true CN102095195A (zh) 2011-06-15
CN102095195B CN102095195B (zh) 2013-04-17

Family

ID=44128395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201110004333 Active CN102095195B (zh) 2011-01-11 2011-01-11 一种再燃型循环流化床锅炉

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102095195B (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102829473A (zh) * 2012-09-25 2012-12-19 中国东方电气集团有限公司 一种热解燃烧双床解决高钠煤燃烧沾污的系统
CN102927564A (zh) * 2012-12-04 2013-02-13 重庆大学 一种降低循环流化床锅炉飞灰含碳量的方法
CN103423737A (zh) * 2012-05-25 2013-12-04 中国科学院工程热物理研究所 带气动控制分配阀的循环流化床系统和循环流化床的回路系统
CN105157022A (zh) * 2015-08-28 2015-12-16 北京热华能源科技有限公司 一种带床料外循环的卧式循环流化床锅炉
CN109114546A (zh) * 2018-08-27 2019-01-01 清华大学 一种快速变负荷循环流化床锅炉
CN109882830A (zh) * 2019-01-24 2019-06-14 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 一种调整生物质循环流化床锅炉蒸汽温度的运行方法
CN111365728A (zh) * 2020-04-13 2020-07-03 华能国际电力股份有限公司 一种垃圾及生物质耦合发电系统及方法
CN112446156A (zh) * 2017-12-06 2021-03-05 重庆大唐国际石柱发电有限责任公司 基于炉膛飞灰停留时间的电站锅炉飞灰含碳量的测量方法
CN113357624A (zh) * 2021-07-12 2021-09-07 辽宁绿源能源环保科技集团有限责任公司 一种炉内旋流飞灰再燃装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204114898U (zh) * 2014-07-15 2015-01-21 神华集团有限责任公司 超临界cfb锅炉再热汽温调整系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4684375A (en) * 1984-04-20 1987-08-04 Framatome & Cie. Method for gasifying a material using a circulating fluidized bed
CN1529088A (zh) * 2003-10-13 2004-09-15 东南大学 难燃燃料用飞灰底饲循环流化床燃烧方法及装置
CN101059243A (zh) * 2007-05-15 2007-10-24 东南大学 生物质流化床燃烧装置及燃烧方法
CN101187471A (zh) * 2007-06-27 2008-05-28 巩义市泰华机械厂 渐缩渐扩管和返灰泵以及飞灰再燃式循环流化床燃烧设备

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4684375A (en) * 1984-04-20 1987-08-04 Framatome & Cie. Method for gasifying a material using a circulating fluidized bed
CN1529088A (zh) * 2003-10-13 2004-09-15 东南大学 难燃燃料用飞灰底饲循环流化床燃烧方法及装置
CN101059243A (zh) * 2007-05-15 2007-10-24 东南大学 生物质流化床燃烧装置及燃烧方法
CN101187471A (zh) * 2007-06-27 2008-05-28 巩义市泰华机械厂 渐缩渐扩管和返灰泵以及飞灰再燃式循环流化床燃烧设备

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103423737A (zh) * 2012-05-25 2013-12-04 中国科学院工程热物理研究所 带气动控制分配阀的循环流化床系统和循环流化床的回路系统
CN103423737B (zh) * 2012-05-25 2016-09-14 中国科学院工程热物理研究所 带气动控制分配阀的循环流化床系统和循环流化床的回路系统
CN102829473B (zh) * 2012-09-25 2016-02-03 中国东方电气集团有限公司 一种热解燃烧双床解决高钠煤燃烧沾污的系统
US9989247B2 (en) 2012-09-25 2018-06-05 Dongfang Electric Corporation Pyrolysis-combustion dual-bed system for eliminating contamination by combustion of high-sodium coal
CN102829473A (zh) * 2012-09-25 2012-12-19 中国东方电气集团有限公司 一种热解燃烧双床解决高钠煤燃烧沾污的系统
CN102927564B (zh) * 2012-12-04 2015-04-08 重庆大学 一种降低循环流化床锅炉飞灰含碳量的方法
CN102927564A (zh) * 2012-12-04 2013-02-13 重庆大学 一种降低循环流化床锅炉飞灰含碳量的方法
CN105157022A (zh) * 2015-08-28 2015-12-16 北京热华能源科技有限公司 一种带床料外循环的卧式循环流化床锅炉
CN112446156A (zh) * 2017-12-06 2021-03-05 重庆大唐国际石柱发电有限责任公司 基于炉膛飞灰停留时间的电站锅炉飞灰含碳量的测量方法
CN112446156B (zh) * 2017-12-06 2022-09-23 重庆大唐国际石柱发电有限责任公司 基于炉膛飞灰停留时间的电站锅炉飞灰含碳量的测量方法
CN109114546A (zh) * 2018-08-27 2019-01-01 清华大学 一种快速变负荷循环流化床锅炉
CN109882830A (zh) * 2019-01-24 2019-06-14 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 一种调整生物质循环流化床锅炉蒸汽温度的运行方法
CN111365728A (zh) * 2020-04-13 2020-07-03 华能国际电力股份有限公司 一种垃圾及生物质耦合发电系统及方法
CN113357624A (zh) * 2021-07-12 2021-09-07 辽宁绿源能源环保科技集团有限责任公司 一种炉内旋流飞灰再燃装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN102095195B (zh) 2013-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102095195B (zh) 一种再燃型循环流化床锅炉
CN101949535B (zh) 低倍率生物质循环流化床锅炉及其燃烧方法
CN102927564B (zh) 一种降低循环流化床锅炉飞灰含碳量的方法
CN202675267U (zh) 一种煤粉高温低NOx的燃烧装置
CN2937851Y (zh) 一种生物质能燃料锅炉
WO2015014233A1 (zh) 一种带二次再热的循环流化床锅炉
CN104613641B (zh) 烤烟用生物质颗粒燃烧炉
CN205002375U (zh) 一种炉前进料的直接燃烧生物质热风炉
CN105805730A (zh) 实现低氮氧化物排放的循环流化床锅炉系统
CN103017329B (zh) 异速循环流化床热风炉系统及方法
CN205002372U (zh) 一种远程进料的直接燃烧生物质热风炉
CN109114546A (zh) 一种快速变负荷循环流化床锅炉
CN215982513U (zh) 切圆燃烧锅炉的超低nox燃烧系统
WO2013020254A1 (zh) 环保节能循环流化床有机热载体锅炉
CN201754021U (zh) 一种煤泥、褐煤干燥专用煤粉燃烧系统
CN205424879U (zh) 用于燃用油页岩的300mwcfb锅炉
CN208952078U (zh) 一种采用煤气掺烧防止灭火的循环流化床锅炉
CN101666495A (zh) 一种控制循环流化床锅炉炉膛回料量的方法
CN107166428A (zh) 一种基于烟气再循环的层燃锅炉烟气含氧量控制系统
CN100427824C (zh) 邻角错位直流燃烧器
CN206094050U (zh) 一种用于cfb烟气发生设备的配风系统
CN206094049U (zh) 一种cfb的烟气发生设备
CN204922956U (zh) 一种燃烧烟梗的循环流化床锅炉
CN106122950B (zh) 一种低氮燃烧的循环流化床锅炉
CN217635590U (zh) 双燃烧区切圆燃烧系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230412

Address after: No.03073, Taiyuan Steel Industrial Park, Taiyuan City, Shanxi Province

Patentee after: TAIYUAN BOILER GROUP Co.,Ltd.

Address before: 100084 Beijing Haidian District Beijing 100084 box 82 box, Tsinghua University Patent Office

Patentee before: TSINGHUA University