CN102252325B - 燃烧稻壳的循环流化床锅炉 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了燃烧稻壳的循环流化床锅炉,使得分离器返料顺畅。炉膛的上方安装有锅筒,炉膛的烟气流向方向依次安装有过热器、省煤器、空气预热器、锅炉出口烟道,其特征在于:炉膛的底部侧部外接有双螺旋给料机、给稻壳管,双螺旋给料机、给稻壳管通向炉膛内部的燃烧室,给稻壳管的进稻壳口设置有朝炉膛吹风的进风装置,燃烧室下部布置有出渣管,燃烧室下方外接有床下点火装置,炉膛连接过热器的通道间安装有包墙管,炉膛通向包墙管的空间内垂直向布置有圆形汽冷高温旋风分离器,圆形汽冷高温旋风分离器的底部连通有返料通道,返料通道连通炉膛的燃烧室,锅筒的饱和蒸汽出管通过连接管连接圆形汽冷高温旋风分离器的上部管路进口。

Description

燃烧稻壳的循环流化床锅炉
技术领域
    本发明涉及锅炉的机械机构技术领域,具体为燃烧稻壳的循环流化床锅炉。
背景技术
开发利用无污染的可再生能源已成为当今世界急需解决的问题。其中生物质能源以其可再生性、低污染性,已引起世人的注意。在生物质能源中,稻壳具有储量丰富,输送相对简单、易于预处理等优点,但是由于稻壳密度小、不便堆放,因此其运输、储存、加工费用相对较高,而且其利用半径一般为80~120km,这大大限制了大型电厂对其有效利用。以上弊端促使了小型电厂的生物质燃烧技术的产生。  
稻壳中的硫、氮含量都不高,燃烧稻壳对环境污染小,其在燃烧过程中排放出的CO2与其生长过程中吸收的几乎一样多,所以稻壳燃烧对空气CO2的净排放为零。充分利用稻壳焚烧发电,具有节约能源、防止环境污染的社会效益,也具有很好的经济效益。因而燃烧生物质(稻壳)发电是目前最经济可行的减排CO2手段之一。 
由于稻壳流化床燃烧过程中,其飞灰含碳量明显高于炉灰的含碳量,稻壳挥发分析出迅速,但焦碳很难燃烬,目前国内燃用生物质稻壳的循环流化床锅炉普遍存在分离器结焦、返料不畅等诸多问题。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了燃烧稻壳的循环流化床锅炉,其使得分离器不结焦,且返料顺畅。
燃烧稻壳的循环流化床锅炉,其技术方案是这样的:其包括锅筒、炉膛、过热器、省煤器、空气预热器、锅炉出口烟道,所述炉膛的上方安装有所述锅筒,所述炉膛的烟气流向方向依次安装有所述过热器、省煤器、空气预热器、锅炉出口烟道,其特征在于:所述炉膛的底部侧部外接有双螺旋给料机、给稻壳管,所述双螺旋给料机、给稻壳管通向所述炉膛内部的燃烧室,所述给稻壳管的进稻壳口设置有朝炉膛吹风的进风装置,所述燃烧室下部布置有出渣管,所述燃烧室下方外接有床下点火装置,所述炉膛连接所述过热器的通道间安装有包墙管,所述炉膛通向所述包墙管的空间内垂直向布置有圆形汽冷高温旋风分离器,所述圆形汽冷高温旋风分离器的底部连通有返料通道,所述返料通道连通所述炉膛的燃烧室,所述锅筒的饱和蒸汽出管通过连接管连接所述圆形汽冷高温旋风分离器的上部管路进口,所述圆形汽冷高温旋风分离器的下部管路出口通过管路连接所述包墙管的进口,所述包墙管的出口通向所述过热器的进口,所述过热器的出口连通所述蒸汽出口集箱。
其进一步特征在于:所述过热器包括低温过热器、高温过热器,所述高温过热器、低温过热器顺次布置于所述炉膛的烟气流向方向,所述包墙管的出口通向所述低温过热器,所述低温过热器的出口和所述高温过热器的进口之间通过喷水减温器连接,所述高温过热器的出口连通所述蒸汽出口集箱;
锅炉进水进口连接所述省煤器,所述省煤器的出口通过管路连接所述锅筒的进水口,所述锅筒的出水口通过下降管连接所述炉膛膜式壁的进水口,所述炉膛膜式壁上部出水口通过进水管连接所述锅筒;
所述燃烧室下方布置有朝上的一次风装置,所述燃烧室的上方布置有二次风装置、三次风装置,所述三次风装置布置于所述二次风装置的上方;
所述空气预热器包括冷空气进口、中部管道、一次出风口、二次出风口,所述一次出风口连通所述依次风装置,所述二次出风口分别连通所述二次风装置、三次风装置。
采用本发明的结构后,稻壳通过双螺旋给料机输送至炉膛内部的燃烧室,燃料燃烧后产生高温烟气将热量依次传给炉膛的膜式壁、圆型汽冷高温旋风分离器、包墙管等,其中燃料燃烧后产生高温烟气在圆型汽冷高温旋风分离器产生分离,较细小的颗粒随烟气进入尾部对流受热面,较大的颗粒被分离下来,通过返料通道送入炉膛的燃烧室区,形成循环,故其使得分离器不结焦,且返料顺畅。
附图说明
图1为本发明的主视图结构示意图。
具体实施方式
见图1,其包括锅筒1、炉膛2、过热器、省煤器9、空气预热器、锅炉出口烟道19,过热器包括低温过热器8、高温过热器7,高温过热器7、低温过热器8顺次布置于炉膛2的烟气流向方向,炉膛2的上方安装有锅筒1,炉膛2的烟气流向方向依次安装有过热器、省煤器9、空气预热器、锅炉出口烟道19,炉膛2的底部侧部外接有双螺旋给料机16、给稻壳管17,双螺旋给料机16、给稻壳管17通向炉膛2内部的燃烧室22,给稻壳管17的进稻壳口设置有朝炉膛吹风的进风装置30,燃烧室22下部布置有出渣管18,燃烧室22下方外接有床下点火装置12,炉膛2连接过热器的通道间安装有包墙管6,炉膛2通向包墙管6的空间内垂直向布置有圆形汽冷高温旋风分离器4,圆形汽冷高温旋风分离器4的底部连通有返料通道5,返料通道5连通炉膛2的燃烧室20,锅筒1的饱和蒸汽出管通过连接管23连接圆形汽冷高温旋风分离器4的上部管路24进口,圆形汽冷高温旋风分离器4的下部管路25出口通过管路26连接包墙管6的进口,包墙管6的出口通向低温过热器8,低温过热器8的出口和高温过热器7的进口之间通过喷水减温器21连接,高温过热器7的出口连通蒸汽出口集箱20;
锅炉进水进口连接省煤器9,省煤器9的出口通过管路(图中未画出,属于现有成熟技术)连接锅筒1的进水口,锅筒1的出水口通过下降管3连接炉膛膜式壁的进水口,炉膛膜式壁上部出水口通过进水管27连接锅筒1;
燃烧室22下方布置有朝上的一次风装置13,燃烧室22的上方布置有二次风装置14、三次进风装置15,三次风装置15布置于二次风装置14的上方;
空气预热器包括冷空气进口28、中部管道29、一次出风口11、二次出风口10,一次出风口11连通依次风装置,二次出风口12分别连通二次风装置14、三次风装置15。
其工作原理如下:
锅炉给水进入省煤器9,受烟气加热后进入锅筒1,锅筒1内的炉水经下降管3分别进入炉膛2膜式壁,炉膛2膜式壁内炉水被烟气加热后成为汽水混合物进入锅筒1,在锅筒1内由汽水分离装置将汽水混合物分成饱和蒸汽和饱和的炉水,炉水进入下降管;饱和蒸汽由连接管引入圆型汽冷高温旋风分离器4,在圆型汽冷高温旋风分离器4出口经过加热的饱和蒸汽成为过热蒸汽由连接管引入过热器包墙管6、低温过热器8,然后依次进入喷水减温器21、高温过热器7达到锅炉额定参数的过热蒸汽由连接管引入蒸汽出口集箱20输出锅炉,进入汽机作功发电。
稻壳由风力输送从炉前给稻壳管17送入炉膛2下部的燃烧室22,补充床料从给料机由螺旋给料机16送入炉膛补充灰分,燃料燃烧后产生高温烟气将热量依次传给炉膛膜式壁、圆型汽冷高温旋风分离器4、高温过热器7、低温过热器8、省煤器9、空气预热器10,降温后烟气通过出口烟道19排出锅炉,经过除尘、脱硫等处理后符合国家排放指标的烟气由烟囱排出,燃料燃烧后的炉渣由出渣管18排出锅炉。
燃料燃烧后产生高温烟气在圆型汽冷高温旋风分离器4产生分离,较细小的颗粒随烟气进入尾部对流受热面,较大的颗粒被分离下来,由返料装置5送入炉膛2燃烧室22,形成循环,在此过程中,炽热的颗粒将热量传递给高温旋风分离器4和炉膛膜式壁受热面,床下点火装置12使用轻柴油,在锅炉点火时使用。
为了组织燃料在锅炉内良好的燃烧、降低NOx的产生,分别布置了一次风装置13、二次风装置14和三次风装置15,冷空气在空气预热器加热后由一次出风口11、二次出风口10进入到一次风装置13、二次风装置14和三次风装置15分别送入炉膛2。

Claims (5)

1.燃烧稻壳的循环流化床锅炉,其包括锅筒、炉膛、过热器、省煤器、空气预热器、锅炉出口烟道,所述炉膛的上方安装有所述锅筒,所述炉膛的烟气流向方向依次安装有所述过热器、省煤器、空气预热器、锅炉出口烟道,其特征在于:所述炉膛的底部侧部外接有双螺旋给料机、给稻壳管,所述双螺旋给料机、给稻壳管通向所述炉膛内部的燃烧室,所述给稻壳管的进稻壳口设置有朝炉膛吹风的进风装置,所述燃烧室下部布置有出渣管,所述燃烧室下方外接有床下点火装置,所述炉膛连接所述过热器的通道间安装有包墙管,所述炉膛通向所述包墙管的空间内垂直向布置有圆形汽冷高温旋风分离器,所述圆形汽冷高温旋风分离器的底部连通有返料通道,所述返料通道连通所述炉膛的燃烧室,所述锅筒的饱和蒸汽出管通过连接管连接所述圆形汽冷高温旋风分离器的上部管路进口,所述圆形汽冷高温旋风分离器的下部管路出口通过管路连接所述包墙管的进口,所述包墙管的出口通向所述过热器的进口,所述过热器的出口连通所述蒸汽出口集箱。
2.根据权利要求1所述的燃烧稻壳的循环流化床锅炉,其特征在于:所述过热器包括低温过热器、高温过热器,所述高温过热器、低温过热器顺次布置于所述炉膛的烟气流向方向,所述包墙管的出口通向所述低温过热器,所述低温过热器的出口和所述高温过热器的进口之间通过喷水减温器连接,所述高温过热器的出口连通所述蒸汽出口集箱。
3.根据权利要求2所述的燃烧稻壳的循环流化床锅炉,其特征在于:锅炉进水进口连接所述省煤器,所述省煤器的出口通过管路连接所述锅筒的进水口,所述锅筒的出水口通过下降管连接所述炉膛膜式壁的进水口,所述炉膛膜式壁上部出水口通过进水管连接所述锅筒。
4.根据权利要求3所述的燃烧稻壳的循环流化床锅炉,其特征在于:所述燃烧室下方布置有朝上的一次风装置,所述燃烧室的上方布置有二次风装置、三次风装置,所述三次风装置布置于所述二次风装置的上方。
5.根据权利要求4所述的燃烧稻壳的循环流化床锅炉,其特征在于:所述空气预热器包括冷空气进口、中部管道、一次出风口、二次出风口,所述一次出风口连通所述依次风装置,所述二次出风口分别连通所述二次风装置、三次风装置。
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