CN102322632B

CN102322632B - 一种低造价、小型化、模块式、直流循环流化床锅炉

Info

Publication number: CN102322632B
Application number: CN 201110266821
Authority: CN
Inventors: 李守泉
Original assignee: SHANDONG SHENGWEI NEW POWER CO Ltd
Current assignee: SHANDONG SHENGWEI NEW POWER CO Ltd
Priority date: 2011-09-09
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2031-09-09
Also published as: CN102322632A

Abstract

本发明公开了一种低造价、小型化、模块式、直流循环流化床锅炉，包括加煤粉装置和炉体，炉体的顶部设有与导热油出口集箱连通的顶棚管，导热油进口集箱与对流管束连通；炉体的炉膛周边设有辐射受热管，辐射受热管的上端与顶棚管连通，下端通过对流辐射连接管与对流管束连通；炉体的下部设有风帽和等压风箱，等压风箱的底部与空气预热器连通；分离器的下端通过返料器与炉膛连通，上端通过出烟口、空气预热器和烟囱进口连接管与烟囱连通；对流管束的下面设有通过螺旋输送机II与返料器连通的落灰斗；加煤粉装置通过螺旋输送机I与给煤斗连通；风帽的上面设有热水系统辐射管，热水系统辐射管的两端分别与热水出、进口连接。本发明小型化设计，具有造价低、占地面积小、安装维修快捷和环保的特点。

Description

一种低造价、小型化、模块式、直流循环流化床锅炉

技术领域本发明属于锅炉技术领域，涉及一种占地面积小的低造价、小型化、模块式、直流循环流化床锅炉。

背景技术目前，我国现有的循环流化床锅炉存在型号大、制造成本高、安装周期长、占地面积大、维修成本高及维修时间长等技术问题，限制了循环流化床锅炉的大面积推广应用。由于循环流化床锅炉运行需要大量的煤粉，需要制造煤粉的设备，而制造煤粉的场所必然是粉尘飞扬，既影响工人的心身健康还对环境造成污染。

发明内容本发明的目的是解决现有技术循环流化床锅炉型号大、制造成本高、安装周期长、占地面积大、维修成本高及维修时间长等技术问题，同时又解决现有循环流化床锅炉使用的煤粉制造场地条件恶劣及污染环境的缺陷，提供一种占地面积小的低造价、小型化、模块式、直流循环流化床锅炉，以克服现有技术的不足。

本发明采用循环流化床锅炉模块I、循环流化床锅炉模块II、循环流化床锅炉模块III、煤粉仓及排烟系统模块和煤块粉碎系统模块，五大模块构成本发明低造价、小型化、模块式、直流循环流化床锅炉，具体技术方案是：

本发明它包括加煤粉装置、炉体、分离器、对流管束、与炉膛给煤口连通的给煤斗、空气预热器和烟囱，所述炉体的顶部设有与导热油出口集箱连通的顶棚管，导热油进口集箱与对流管束连通；炉体的炉膛周边设有辐射受热管，辐射受热管的上端与顶棚管连通，下端通过对流辐射连接管与对流管束连通；所述炉体的下部设有风帽和等压风箱，等压风箱的底部与空气预热器连通；其要点是所述分离器的下端通过返料器与炉膛连通，上端通过出烟口、空气预热器和烟囱进口连接管与烟囱连通；所述对流管束的下面设有通过螺旋输送机II与返料器连通的落灰斗；所述加煤粉装置通过螺旋输送机I与给煤斗连通；所述风帽的上面设有热水系统辐射管，热水系统辐射管的两端分别与热水出口和热水进口连接。

所述炉体由循环流化床锅炉模块I、循环流化床锅炉模块II和循环流化床锅炉模块III组合安装构成。

所述炉膛的上部设有将炉堂与分离器隔开的二次风孔墙，二次风孔墙的底部设有二次风口，二次风口通过管道与空气预热器连通；所述二次风孔墙由带孔保温砖构成，二次风孔墙不但可以很好的将炉体与分离器隔开，而且还使得二次风形成很多股细小的高速气流，对烟气起到很好的扰动作用，使得烟气燃烧更加充分；所述分离器的上部设有与炉堂上部的烟气出口对接的进气室，分离器的下端通过下尘管与返料器连接。

所述对流管束由对流管束I和对流管束II组成，对流管束I和对流管束II之间设有烟气隔墙。

所述加煤粉装置，包括带封闭罩的煤炭筛选粉碎设备、皮带输送机II、斗式提升机和煤粉仓；所述封闭罩上设有吸尘口，所述带封闭罩的煤炭筛选粉碎设备由滚动筛和粉碎机组成，所述滚动筛和粉碎机的下面设有皮带输送机I，滚动筛的进料口与皮带输送机II的下料端连接，滚动筛的出料口与粉碎机的进料口连接，皮带输送机I的下料端与斗式提升机的上料斗连接，斗式提升机的下料口与煤粉仓上端的煤仓进煤斗连接，煤粉仓下端的出料口位于螺旋输送机I的上方。

所述煤粉仓的上面设有膨胀槽，下面设有泵房，泵房内设有热油循环泵。

本发明低造价、小型化、模块式、直流循环流化床锅炉及其系统可进行模块化生产，耗钢量小、生产效率高、维修方便、维修时间短、降低客户的停炉损失，并且整个系统结构紧凑，占地面积小。循环流化床锅炉小型化设计，且其顶部循环流化床锅炉模块III是由现有的链条卧式有机热载体炉组装或改装而成，很大程度上降低了客户的购买成本。循环流化床锅炉顶部二次风孔墙的使用不但很好将炉堂与分离器隔开，而且使得二次风形成很多股细小的高速气流，对烟气起到很好的扰动作用，使得烟气燃烧的更加充分。循环流化床锅炉底部安装有热水循环系统，水介质的应用减少了客户由于换热介质转换带来的损失，降低环流化床锅炉的炉体温度，防止炉体结焦和抑制NOX污染物的生成。循环流化床锅炉系统模块化使得投资成本低，便于运输，并且其安装周期短，比普通循环流化床锅炉炉短2/3。

本发明循环流化床锅炉小型化设计，具有造价低、安装周期短、占地面积小、维修成本低维修时间短和环保的特点，本发明用有机热载体和水两种传热介质输出热量，热损失小，能防止炉体结焦和抑制NO_X污染物的生成。

附图说明附图是本发明结构示意图。

图中1、皮带输送机I 2、粉碎机 3、斗式提升机 4、泵房 5、热油循环泵 6、螺旋输送机I 7、螺旋输送机II 8、对流辐射连接管 9、热水系统进口 10、等压风箱 11、风帽 12、热水系统辐射管 13、热水系统出口 14、给煤口 15、循环流化床锅炉模块I16、给煤斗 17、返料器 18、落灰斗 19、循环流化床锅炉模块II 20、二次风口 21、辐射受热管 22、二次风孔墙 23、炉体 24、分离器 25、出口集箱 26、循环流化床锅炉模块III 27、顶棚管 28、对流管束I 29、烟气隔墙 30、对流管束II 31、出烟口 32、烟囱 33、膨胀槽 34、煤仓进煤斗 35、空气预热器 36、烟囱进口连接管 37、进口集箱 38煤粉仓 39、吸尘口 40、滚动筛 41、皮带输送机II

具体实施方式参照附图，本发明包括由循环流化床锅炉模块I 15、循环流化床锅炉模块II 19和循环流化床锅炉模块III26构成的循环流化床锅炉；由膨胀槽33、煤粉仓38、烟囱32、螺旋输送机I 6、空气预热器35、泵房4构成的煤粉仓及排烟系统模块；由皮带输送机I 1、滚动筛40、皮带输送机II41、粉碎机2、斗式提升机3、吸尘口39构成的煤块粉碎系统模块，下面结合附图，对本发明进一步说明：

本发明它包括加煤粉装置、炉体23、分离器24、对流管束、与炉膛给煤口14连通的给煤斗16、空气预热器35和烟囱32，炉体的顶部设有与导热油出口集箱25连通的顶棚管27，导热油进口集箱37与对流管束连通；炉体的炉膛周边设有辐射受热管21，辐射受热管21的上端与顶棚管27连通，下端通过对流辐射连接管8与对流管束连通；所述炉体的下部设有风帽11和等压风箱10，等压风箱10的底部与空气预热器35连通；所述分离器24的下端通过返料器17与炉膛连通，上端通过出烟口31、空气预热器35和烟囱进口连接管36与烟囱32连通；所述对流管束的下面设有通过螺旋输送机II 7与返料器17连通的落灰斗18；所述加煤粉装置通过螺旋输送机I 6与给煤斗16连通；所述风帽11的上面设有热水系统辐射管12，热水系统辐射管12的两端分别与热水出口13和热水进口9连接；所述炉膛的上部设有将炉堂与分离器隔开的二次风孔墙22，二次风孔墙22的底部设有二次风口20，二次风口20通过管道与空气预热器35连通；所述二次风孔墙22由带孔保温砖构成；所述分离器24的上部设有与炉堂上部的烟气出口对接的进气室，分离器24的下端通过下尘管与返料器17连接；所述对流管束由对流管束I 28和对流管束II 30组成，对流管束I和对流管束II之间设有烟气隔墙29；所述加煤粉装置，包括带封闭罩的煤炭筛选粉碎设备、皮带输送机II41、斗式提升机3和煤粉仓38；所述封闭罩上设有吸尘口39，所述带封闭罩的煤炭筛选粉碎设备由滚动筛40和粉碎机2组成，所述滚动筛40和粉碎机2的下面设有皮带输送机I 1，滚动筛40的进料口与皮带输送机II41的下料端连接，滚动筛40的出料口与粉碎机2的进料口连接，皮带输送机I 1的下料端与斗式提升机3的上料斗连接，斗式提升机3的下料口与煤粉仓38上端的煤仓进煤斗34连接，煤粉仓38下端的出料口位于螺旋输送机I 6的上方；所述煤粉仓38的上面设有膨胀槽33，下面设有泵房4，泵房4内设有热油循环泵5。

位于对流管束II 30处的出烟口31与空气预热器35连接，空气预热器35穿过煤粉仓38和烟囱32通过烟囱进口连接管36与烟囱32底部连接；煤粉仓38底部是螺旋输送机I 6，螺旋输送机I 6与给煤口14通过给煤斗16连接，给煤口14与炉体23连通，螺旋输送机I 6下面是安装热油循环泵5的泵房4；煤粉仓38顶部安放有膨胀槽33和与其连接的煤仓进煤斗34。

煤仓进煤斗34与斗式提升机3顶部相连，斗式提升机3底部与皮带输送机I相连，皮带输送机I上面分别是粉碎机2和滚动筛40，外部的皮带输送机II 41与滚动筛40相连，整个模块的上部安装有吸尘口39.

所述煤粉仓及排烟系统模块包括膨胀槽、煤粉仓、烟囱、螺旋输送机I、空气预热器、泵房；煤粉仓及排烟系统最下面是泵房，中间有空气预热器，最上面是膨胀槽，外面是烟囱，而传统的循环流化床锅炉系统中这五部分是分开各占一部分位置，使得整个系统占地面积很大，浪费空间。本发明中的泵房、空气预热器、膨胀槽、烟囱和煤粉仓设计为一个整体并且分层安放，减少了循环流化床锅炉系统的占地面积，同时减少钢材的使用降低生产成本、降低了安装费用。循环流化床锅炉出烟口与空气预热器连接，空气预热器位于煤粉仓的内部，其通过烟囱进口连接管与烟囱底部连接。烟囱由煤粉仓内壁和外壁之间通道构成，这种方式主要优点防止北方冬天时煤粉仓的煤粉结冰影响循环流化床锅炉正常运行；并且美观，满足南方地区部分要求装饰烟囱的要求。煤粉仓及排烟系统模块，结构紧凑，可以实现快速安装，减少了安装周期，减少占地面积。

煤块粉碎系统模块包括皮带输送机I、滚动筛、皮带输送机II、粉碎机、斗式提升机、吸尘口。皮带输送机II与滚动筛相连，滚动筛与粉碎机相连。粉碎机和滚动筛都与皮带输送机I相连，皮带输送机I与斗式提升机相连，斗式提升机与煤粉仓及排烟系统模块相连。吸尘口与外部的引风机相连。该设计结构紧凑，占地面积小，便于安装。

本发明其结构及相应技术参数在设计过程中充分考虑了另一种介质水，所以本发明热媒系统中的介质有机热载体更换为水后可直接作为热水锅炉使用，并且可保证本发明作为热水锅炉使用后其性能比相同规格的热水锅炉更加优越。

本发明的工作原理：本发明按系统可分为热媒系统、燃料供应系统、燃烧系统和灰系统，其中热媒系统中导热油从进口集箱37进入对流管束I 28和对流管束II 30与高温烟气换热，通过对流辐射连接管8进入辐射受热管21吸收来自燃烧的辐射换热，最后经出口集箱25送至用热设备；热媒系统中的热水经过热水系统进口9进入热水系统辐射管12，吸收来自燃烧的辐射换热，然后通过热水系统出口13送至用热设备；燃料通过皮带输送机II 41进入滚动筛40，经过滚动筛40筛选，符合要求的煤粉通过皮带输送机I 1输送到斗式提升机3，不符合要求的煤块进入粉碎机2，经过粉碎后生成煤粉，生成的煤粉同样通过皮带输送机I 1输送到斗式提升机3，在煤粉制作过程中产生的粉尘污染通过吸尘口39排到外部收集利用，防止污染环境；煤粉经过斗式提升机3被输送到煤仓，接着进入并储存到煤粉仓38内，燃烧需要的粉煤从煤粉仓38底部经螺旋给料器I 6输送到给煤斗16，然后通过给煤口14进入炉体23参与燃烧；热空气进入等压风箱10，经过风帽11进入炉体23燃烧，来自二次风口20的二次风，通过二次风孔墙22被分成很多股空气气流，这些数量众多的高速气流对烟气起到很好的扰动作用，使得烟气燃烧更加充分，燃烧充分的烟气从炉体烟气出口进入分离器24分离，分离后的烟气进入对流管束I 28并与其换热，经烟气隔墙29后与第对流管束II 30热交换，最后经出烟口31排出炉体进入空气预热器35进行换热，然后通过烟囱进口连接管36进入烟囱32底部，经过煤粉仓38的煤粉吸热后排出循环流化床锅炉系统；炉体23内产生的高温烟气夹杂飞灰切向进入分离器24，通过离心力作用含尘颗粒向下运动，并且含有微量烟尘的烟气向上运动排出分离器24外进入对流段，经分离器24沉降和分离，通过返料器17重新进入炉体23燃烧；烟气中的剩余部分烟尘经过对流管束I 28和对流管束II 30的沉降作用进入到下部得落灰斗18，通过螺旋输送机II 7输送到返料器17进入炉体23燃烧，干净的烟气排出炉体。

Claims

1.一种低造价、小型化、模块式、直流循环流化床锅炉，它包括加煤粉装置、炉体、分离器、对流管束、与炉膛给煤口连通的给煤斗、空气预热器和烟囱，所述炉体的顶部设有与导热油出口集箱连通的顶棚管，导热油进口集箱与对流管束连通；炉体的炉膛周边设有辐射受热管，辐射受热管的上端与顶棚管连通，下端通过对流辐射连接管与对流管束连通；所述炉体的下部设有风帽和等压风箱，等压风箱的底部与空气预热器连通；其特征是所述分离器的下端通过返料器与炉膛连通，上端通过出烟口、空气预热器和烟囱进口连接管与烟囱连通；所述对流管束的下面设有通过螺旋输送机 II 与返料器连通的落灰斗；所述加煤粉装置通过螺旋输送机 I 与给煤斗连通；所述风帽的上面设有热水系统辐射管，热水系统辐射管的两端分别与热水出口和热水进口连接，所述炉体由循环流化床锅炉模块 I 、循环流化床锅炉模块 II 和循环流化床锅炉模块 III 组合安装构成，其中循环流化床锅炉模块 III 是由现有的链条卧式有机热载体炉组装或改装而成，所述加煤粉装置包括煤粉仓，煤粉仓的上面设有膨胀槽，下面设有泵房，泵房内设有热油循环泵，所述泵房、空气预热器、膨胀槽、烟囱和煤粉仓设计为一个整体并且分层安放。

2.根据权利要求 l 所述的低造价、小型化、模块式、直流循环流化床锅炉，其特征是所述炉膛的上部设有将炉膛与分离器隔开的二次风孔墙，二次风孔墙的底部设有二次风口，二次风口通过管道与空气预热器连通；所述二次风孔墙由带孔保温砖构成；所述分离器的上部设有与炉膛上部的烟气出口对接的进气室，分离器的下端通过下尘管与返料器连接。

3.根据权利要求 l 所述的低造价、小型化、模块式、直流循环流化床锅炉，其特征是所述对流管束由对流管束 I 和对流管束 II 组成，对流管束 I 和对流管束 II 之间设有烟气隔墙。

4.根据权利要求 l 所述的低造价、小型化、模块式、直流循环流化床锅炉，其特征是所述加煤粉装置，包括带封闭罩的煤炭筛选粉碎设备、皮带输送机 II 、斗式提升机和煤粉仓；所述封闭罩上设有吸尘口，所述带封闭罩的煤炭筛选粉碎设备由滚动筛和粉碎机组成，所述滚动筛和粉碎机的下面设有皮带输送机 I ，滚动筛的进料口与皮带输送机 II 的下料端连接，滚动筛的出料口与粉碎机的进料口连接，皮带输送机 I 的下料端与斗式提升机的上料斗连接，斗式提升机的下料口与煤粉仓上端的煤仓进煤斗连接，煤粉仓下端的出料口位于螺旋输送机 I 的上方。