CN103017329B - 异速循环流化床热风炉系统及方法 - Google Patents
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Abstract
异速循环流化床热风炉系统及方法，属于热风炉技术领域。针对现有链条炉热风炉存在无法燃烧劣质燃料、使用寿命短及现有流化床热风炉燃烧效率低等问题。炉体上位于炉膛侧壁中下段设有给煤口、播煤风口、二次风入口及低温烟气入口，炉膛下部设有空气风室和低温烟气风室，空气风室上部布置水平布风板，低温烟气风室上部布置倾斜布风板，炉膛烟气出口与旋风分离器相连通，旋风分离器通过回料阀与炉膛连通，旋风分离器烟气出口连接烟道，烟道内布置主体换热器，烟道与除尘器连通，除尘器分别与循环风机及引风机相连通，循环风机分别与低温烟气风室、低温烟气入口及烟道相连通。本发明的异速循环流化床热风炉系统，用以实现异速循环流化床锅炉产生热风。
Description
技术领域
本发明涉及一种流化床热风炉系统及方法，属于热风炉技术领域。
背景技术
随着我国工业的不断发展，热风炉的使用已经受到越来越多厂商的青睐。热风炉可以应用于各种行业的加热除湿，特别是在用于矿下加热以及褐煤除湿提质等方面有很好的效果。国内现今热风炉主要为燃煤的链条炉热风炉，但该类型热风炉热效率低、燃料种类单一（只能烧优质烟煤），无法燃烧劣质燃料且使用寿命短。为了克服此类问题，国内开始有少量单位研究流化床热风炉技术，但均有一定问题出现。例如申请号为200420016991.4、申请日为2004年1月16日、名称为“快装高效流化床热风炉”的实用新型专利以及申请号为200820063989.0、申请日为2008年6月27日、名称为“沸腾热风炉”的实用新型专利，前者炉膛外部设置了保温层及钢制圆形壳体层，导致其炉膛温度过高，同时该专利未设置分离器；后者虽布置分离器，但没有将分离后的未燃尽颗粒送回炉内重新燃烧。上述两个专利均存在燃烧效率低，经济性差。申请号为200610043047.1、申请日为2006年6月28日、名称为“循环流化床高温热风炉系统”的发明专利，在炉膛内布置上升管，这会导致上升管遭受非常严重的磨损，同时也容易被烧坏，极大的缩短了热风炉的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有链条炉热风炉存在的无法燃烧劣质燃料、使用寿命短、现有流化床热风炉燃烧效率低以及现有循环流化床热风炉炉膛受热面磨损严重等问题，提出一种异速循环流化床热风炉系统及方法。
本发明为实现上述目的，采取的技术方案是：
异速循环流化床热风炉系统，所述系统包括炉体、旋风分离器、烟道、料管、主体换热器、循环风机、除尘器、引风机及回料阀，炉体为异速循环流化床炉体，炉体上位于炉膛侧壁中下段设有给煤口，炉膛侧壁上设有播煤风口、二次风入口及低温烟气入口，播煤风口设置在给煤口的下方，二次风入口设置在给煤口的上方，低温烟气入口设置在二次风入口的上方，炉膛下部设有风室，风室包括空气风室和低温烟气风室，空气风室上部布置水平布风板，低温烟气风室上部布置倾斜布风板，倾斜布风板的倾斜角度为5~30°，炉膛烟气出口与旋风分离器侧壁上部相连通，旋风分离器下部依次通过回料阀及料管与炉膛下部相连通，旋风分离器烟气出口连接烟道，烟道内布置主体换热器，烟道下部的烟气出口与除尘器入口相连通，除尘器出口分别与循环风机及引风机入口相连通，循环风机出口分别与低温烟气风室入口、低温烟气入口及烟道上部相连通，引风机出口与烟囱相连通。
异速循环流化床热风炉系统，所述系统包括炉体、旋风分离器、烟道、料管、主体换热器、第一循环风机、第二循环风机、第一除尘器、第二除尘器、引风机及回料阀，炉体为异速循环流化床炉体，炉体上位于炉膛侧壁中下段设有给煤口，炉膛侧壁上设有播煤风口、二次风入口及低温烟气入口，播煤风口设置在给煤口的下方，二次风入口设置在给煤口的上方，低温烟气入口设置在二次风入口的上方，炉膛下部设有风室，风室包括空气风室和低温烟气风室，空气风室上部布置水平布风板，低温烟气风室上部布置倾斜布风板，倾斜布风板的倾斜角度为5~30°，炉膛烟气出口与旋风分离器侧壁上部相连通，旋风分离器下部依次通过回料阀及料管与炉膛下部相连通，旋风分离器烟气出口连接烟道，烟道内布置主体换热器，烟道侧壁及烟道下部各设有烟道出口，位于烟道侧壁上的烟道出口与第二除尘器入口相连通，第二除尘器出口与第二循环风机入口相连通，第二循环风机出口与烟道上部相连通，位于烟道下部的烟道出口与第一除尘器入口相连通，第一除尘器出口分别与第一循环风机及引风机入口相连通，第一循环风机出口分别与低温烟气风室入口及低温烟气入口相连通，引风机出口与烟囱相连通。
利用异速循环流化床热风炉系统实现异速循环流化床锅炉产生热风的方法，所述方法包括下述步骤：
步骤一：燃料通过给煤口送入炉膛内，一次风首先经过一次风空气预热器加热后通过水平布风板吹入炉膛，一次风吹入炉膛流化速度为4~6m/s，同时被循环风机送回的已通过主体换热器和除尘器的低温烟气通过倾斜布风板吹入炉膛，低温烟气吹入炉膛流化速度为2~3m/s，与此同时，二次风经过二次风空气预热器加热后通过炉膛侧壁的二次风入口吹入炉膛，燃料燃烧产生大量的烟气，烟气到达炉膛出口时的温度为850~950℃，含氧量为4~10%；
步骤二：烟气离开炉膛后首先通过旋风分离器将未燃尽颗粒分离出并重新送回炉膛内继续燃烧，离开旋风分离器后的烟气与被循环风机送回的已通过主体换热器和除尘器的低温烟气混合，混合后的烟气温度降至700~750℃，降温后烟气进入主体换热器换热，换热后烟气温度降至200~220℃，这些烟气随后进入一次风空气预热器和二次风空气预热器，从二次风空气预热器出来的烟气温度为130~150℃，这些低温烟气在离开烟道后进入除尘器除尘，除尘后烟气一部分由循环风机送回，循环风机出口烟气分为三部分，其中一部分烟气经低温烟气风室送入炉膛作为流化风，还有一部分烟气通过炉膛侧壁的低温烟气入口送入炉膛，其余部分烟气则送回烟道并与进入主体换热器前的高温烟气混合，以降低进入主体换热器的烟气温度，除尘后烟气未被循环风机送回部分则由引风机抽出并通过烟囱排出。
利用异速循环流化床热风炉系统实现异速循环流化床锅炉产生热风的方法，所述方法包括下述步骤：
步骤一：燃料通过给煤口送入炉膛内，一次风通过水平布风板吹入炉膛，一次风吹入炉膛流化速度为4~6m/s，同时被循环风机送回的已通过主体换热器和除尘器的低温烟气通过倾斜布风板吹入炉膛，低温烟气吹入炉膛流化速度为2~3m/s，与此同时，二次风通过炉膛侧壁的二次风入口吹入炉膛，燃料燃烧产生大量的烟气，烟气到达炉膛出口时的温度为850~950℃，含氧量为4~10%；
步骤二：烟气离开炉膛后首先通过旋风分离器将未燃尽颗粒分离出并重新送回炉膛内继续燃烧，离开旋风分离器后的烟气与被循环风机送回的已通过主体换热器和除尘器的低温烟气混合，混合后烟气温度降至700~750℃，降温后的烟气进入主体换热器换热，换热后的烟气温度降至130~150℃，之后，这些低温烟气随后离开烟道进入除尘器内除尘，除尘后烟气一部分由循环风机送回，循环风机出口烟气分为三部分，其中一部分烟气经低温烟气风室送入炉膛作为流化风，还有一部分烟气通过炉膛侧壁的低温烟气入口送入炉膛，其余部分烟气则送回烟道并与进入主体换热器前的高温烟气混合，以降低进入主体换热器的烟气温度，除尘后烟气未被循环风机送回部分则由引风机抽出并通过烟囱排出。
利用异速循环流化床热风炉系统实现异速循环流化床锅炉产生热风的方法，所述方法包括下述步骤：
步骤一：燃料通过给煤口送入炉膛内，一次风首先经过一次风空气预热器加热后通过水平布风板吹入炉膛，一次风吹入炉膛流化速度为4~6m/s，同时被第一循环风机送回的已通过主体换热器和第一除尘器的低温烟气通过倾斜布风板吹入炉膛，低温烟气吹入炉膛流化速度为2~3m/s，与此同时，二次风经过二次风空气预热器加热后通过炉膛侧壁的二次风入口吹入炉膛，燃料燃烧产生大量的烟气，烟气到达炉膛出口时的温度为850~950℃，含氧量为4~10%；
步骤二：烟气离开炉膛后首先通过旋风分离器将未燃尽颗粒分离出并重新送回炉膛内继续燃烧，离开旋风分离器后的烟气与被第二循环风机送回的已通过主体换热器和第二除尘器的低温烟气混合，混合后的烟气温度降至700~750℃，降温后烟气进入主体换热器换热，换热后烟气温度降至200~220℃，这些烟气中的一部分随后通过第二除尘器除尘并由第二循环风机送回与未进入主体换热器的高温烟气混合以降低进入主体换热器的烟气温度，未被第二循环风机送回的烟气则依次进入一次风空气预热器和二次风空气预热器，从二次风空气预热器出来的烟气温度为130~150℃，这些低温烟气随后进入第一除尘器除尘，除尘后烟气一部分由第一循环风机送回，第一循环风机出口烟气分为两部分，其中一部分烟气经低温烟气风室送入炉膛作为流化风，另一部分烟气通过炉膛侧壁的低温烟气入口送入炉膛，以帮助降低炉膛内温度，除尘后烟气未被第一循环风机送回部分则由引风机抽出并通过烟囱排出。
利用异速循环流化床热风炉系统实现异速循环流化床锅炉产生热风的方法，所述方法包括下述步骤：
步骤一：燃料通过给煤口送入炉膛内，一次风通过水平布风板吹入炉膛，一次风吹入炉膛流化速度为4~6m/s，同时被第一循环风机送回的已通过主体换热器和第一除尘器的低温烟气通过倾斜布风板吹入炉膛，低温烟气吹入炉膛流化速度为2~3m/s，与此同时，二次风通过炉膛侧壁的二次风入口吹入炉膛，燃料燃烧产生大量的烟气，烟气到达炉膛出口时的温度为850~950℃，含氧量为4~10%；
步骤二：烟气离开炉膛后首先通过旋风分离器将未燃尽颗粒分离出并重新送回炉膛内继续燃烧，离开旋风分离器后的烟气与被第二循环风机送回的已通过主体换热器和第二除尘器的低温烟气混合，混合后的烟气温度降至700~750℃，降温后烟气进入主体换热器换热，换热后烟气温度降至130~150℃，这些烟气中的一部分随后通过第二除尘器除尘并由第二循环风机送回与未进入主体换热器的高温烟气混合以降低进入主体换热器的烟气温度，未被第二循环风机送回的低温烟气则离开烟道进入第一除尘器除尘，除尘后烟气一部分由第一循环风机送回，第一循环风机出口烟气分为两部分，其中一部分烟气经低温烟气风室送入炉膛作为流化风，另一部分烟气通过炉膛侧壁的低温烟气入口送入炉膛，除尘后烟气未被第一循环风机送回部分则由引风机抽出并通过烟囱排出。
本发明的有益效果是：采用异速循环流化床，在下部密相区分为高速床和低速床，高速床进燃烧所需的空气，低速床进循环的冷烟气，低速床温度低于高速床，高速床与低速床之间速度差产生床料强烈内循环，起到降低高速床温度，这样才能控制密相区温度在合理的850~950℃之间，而不需要在炉内布置受热面，这样就不存在受热面磨损问题。
附图说明
图1是本发明的异速循环流化床热风炉系统及方法系统方案一的主视图，图2是本发明的异速循环流化床热风炉系统方案二的主视图，图3是本发明的异速循环流化床热风炉系统方案三的主视图，图4是本发明的异速循环流化床热风炉系统方案四的主视图，图5是在炉膛下部设置有左低温烟气风室和右低温烟气风室的主视图，图6是具体实施方式六的主视图，图7是具体实施方式七的主视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明，本实施方式的异速循环流化床热风炉系统，所述系统包括炉体1、旋风分离器2、烟道3、料管4、主体换热器5、循环风机6、除尘器7、引风机8及回料阀9，炉体1为异速循环流化床炉体，炉体1上位于炉膛侧壁中下段设有给煤口13，炉膛侧壁上设有播煤风口10、二次风入口11及低温烟气入口12，播煤风口10设置在给煤口13的下方，二次风入口11设置在给煤口13的上方，低温烟气入口12设置在二次风入口11的上方，炉膛下部设有风室，风室包括空气风室14和低温烟气风室15，空气风室14上部布置水平布风板16，低温烟气风室15上部布置倾斜布风板17（倾斜布风板17朝向炉体1侧壁的一端高于另一端），倾斜布风板17的倾斜角度α为5~30°，炉膛烟气出口与旋风分离器2侧壁上部相连通，旋风分离器2下部依次通过回料阀9及料管4与炉膛下部相连通，以保证将分离出的未燃尽颗粒送回炉膛内继续燃烧，旋风分离器2烟气出口连接烟道3，烟道3内布置主体换热器5（将空气加热后对外输送热风），烟道3下部的烟气出口与除尘器7入口相连通，除尘器7出口分别与循环风机6及引风机8入口相连通，循环风机6出口分别与低温烟气风室15入口、低温烟气入口12及烟道3上部相连通，引风机8出口与烟囱18相连通。
具体实施方式二：结合图2说明，本实施方式所述烟道3内位于主体换热器5的下方由上至下布置有一次风空气预热器19和二次风空气预热器20，一次风空气预热器19出口与空气风室14入口相连通，二次风空气预热器20出口与二次风入口11相连通。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图3说明，本实施方式的异速循环流化床热风炉系统，所述系统包括炉体1、旋风分离器2、烟道3、料管4、主体换热器5、第一循环风机21、第二循环风机22、第一除尘器23、第二除尘器24、引风机8及回料阀9，炉体1为异速循环流化床炉体，炉体1上位于炉膛侧壁中下段设有给煤口13，炉膛侧壁上设有播煤风口10、二次风入口11及低温烟气入口12，播煤风口10设置在给煤口13的下方，二次风入口11设置在给煤口13的上方，低温烟气入口12设置在二次风入口11的上方，炉膛下部设有风室，风室包括空气风室14和低温烟气风室15，空气风室14上部布置水平布风板16，低温烟气风室15上部布置倾斜布风板17（倾斜布风板17朝向炉体1侧壁的一端高于另一端），倾斜布风板17的倾斜角度α为5~30°，炉膛烟气出口与旋风分离器2侧壁上部相连通，旋风分离器2下部依次通过回料阀9及料管4与炉膛下部相连通，以保证将分离出的未燃尽颗粒送回炉膛内继续燃烧，旋风分离器2烟气出口连接烟道3，烟道3内布置主体换热器5，烟道3侧壁及烟道3下部各设有烟道出口，位于烟道3侧壁上的烟道出口与第二除尘器24入口相连通，第二除尘器24出口与第二循环风机22入口相连通，第二循环风机22出口与烟道3上部相连通，位于烟道3下部的烟道出口与第一除尘器23入口相连通，第一除尘器23出口分别与第一循环风机21及引风机8入口相连通，第一循环风机21出口分别与低温烟气风室15入口及低温烟气入口12相连通，引风机8出口与烟囱18相连通。
具体实施方式四：结合图4说明，本实施方式所述烟道3内位于烟道侧壁的烟道出口下方由上至下布置有一次风空气预热器19和二次风空气预热器20，一次风空气预热器19出口与空气风室14入口相连通，二次风空气预热器20出口与二次风入口11相连通。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：结合图1~图4说明，本实施方式所述低温烟气风室15设置在炉膛下部的右侧或左侧，空气风室14设置在炉膛下部的左侧或右侧。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一、二、三或四相同。
具体实施方式六：结合图5说明，本实施方式所述低温烟气风室15包括左低温烟气风室25和右低温烟气风室26，左低温烟气风室25设置在炉膛下部的左侧，右低温烟气风室26设置在炉膛下部的右侧，所述空气风室14设置在左低温烟气风室25和右低温烟气风室26之间，左低温烟气风室25上部布置的倾斜布风板17与右低温烟气风室26上部布置的倾斜布风板17的倾斜方向相对于炉膛的中心线对称设置，倾斜布风板17倾斜角度为5~30°。空气通过中间风室的水平布风板进入炉内，被循环风机送回的已通过主体换热器与除尘器的低温烟气通过左低温烟气风室25和右低温烟气风室26的倾斜布风板进入炉膛。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一、二、三或四相同。
具体实施方式七：结合图2说明，本实施方式利用具体实施方式二公开的系统实现异速循环流化床锅炉产生热风的方法，所述方法包括下述步骤：
步骤一：燃料通过给煤口13送入炉膛内，一次风首先经过一次风空气预热器19加热后通过水平布风板16吹入炉膛，一次风吹入炉膛流化速度为4~6m/s，同时被循环风机6送回的已通过主体换热器5和除尘器7的低温烟气通过倾斜布风板17吹入炉膛，低温烟气吹入炉膛流化速度为2~3m/s（空气速度与烟气速度存在速度差，此设计可使炉膛内产生强烈的内旋，从而使床料剧烈的混合，提高了燃料的燃烧效率，并且低温烟气又可帮助降低炉膛密相区温度），与此同时，二次风经过二次风空气预热器20加热后通过炉膛侧壁的二次风入口11吹入炉膛（以帮助炉膛内燃料燃烧），燃料燃烧产生大量的烟气，烟气到达炉膛出口时的温度为850~950℃，含氧量为4~10%；
步骤二：烟气离开炉膛后首先通过旋风分离器2将未燃尽颗粒分离出并重新送回炉膛内继续燃烧，离开旋风分离器2后的烟气与被循环风机6送回的已通过主体换热器5和除尘器7的低温烟气混合，混合后的烟气温度降至700~750℃，以保护主体换热器5材料不被高温氧化，降温后烟气进入主体换热器5换热，换热后烟气温度降至200~220℃，这些烟气随后进入一次风空气预热器19和二次风空气预热器20，从二次风空气预热器20出来的烟气温度为130~150℃，这些低温烟气在离开烟道3后进入除尘器7除尘，除尘后烟气一部分由循环风机6送回，循环风机6出口烟气分为三部分，其中一部分烟气经低温烟气风室15送入炉膛作为流化风，还有一部分烟气通过炉膛侧壁的低温烟气入口12送入炉膛（以帮助降低炉膛内温度），其余部分烟气则送回烟道3并与进入主体换热器5前的高温烟气混合，以降低进入主体换热器5的烟气温度，除尘后烟气未被循环风机6送回部分则由引风机8抽出并通过烟囱18排出。
具体实施方式八：结合图1说明，本实施方式利用具体实施方式一公开的系统实现异速循环流化床锅炉产生热风的方法，所述方法包括下述步骤：
步骤一：燃料通过给煤口13送入炉膛内，一次风通过水平布风板16吹入炉膛，一次风吹入炉膛流化速度为4~6m/s，同时被循环风机6送回的已通过主体换热器5和除尘器7的低温烟气通过倾斜布风板17吹入炉膛，低温烟气吹入炉膛流化速度为2~3m/s（空气速度与烟气速度存在一定的速度差，此设计可使炉膛内产生强烈的内旋，从而使床料剧烈的混合，提高了燃料的燃烧效率，并且低温烟气还可帮助降低炉膛密相区温度），与此同时，二次风通过炉膛侧壁的二次风入口11吹入炉膛（以帮助炉内燃料燃烧），燃料燃烧产生大量的烟气，烟气到达炉膛出口时的温度为850~950℃，含氧量为4~10%；
步骤二：烟气离开炉膛后首先通过旋风分离器2将未燃尽颗粒分离出并重新送回炉膛内继续燃烧，离开旋风分离器2后的烟气与被循环风机6送回的已通过主体换热器5和除尘器7的低温烟气混合，混合后烟气温度降至700~750℃，降温后的烟气进入主体换热器5换热，换热后的烟气温度降至130~150℃，之后，这些低温烟气随后离开烟道3进入除尘器7内除尘，除尘后烟气一部分由循环风机6送回，循环风机6出口烟气分为三部分，其中一部分烟气经低温烟气风室15送入炉膛作为流化风，还有一部分烟气通过炉膛侧壁的低温烟气入口12送入炉膛（以帮助降低炉膛内温度），其余部分烟气则送回烟道3并与进入主体换热器5前的高温烟气混合，以降低进入主体换热器5的烟气温度，除尘后烟气未被循环风机6送回部分则由引风机8抽出并通过烟囱18排出。
具体实施方式九：结合图4说明，本实施方式利用具体实施方式四公开的系统实现异速循环流化床锅炉产生热风的方法，所述方法包括下述步骤：
步骤一：燃料通过给煤口13送入炉膛内，一次风首先经过一次风空气预热器19加热后通过水平布风板16吹入炉膛，一次风吹入炉膛流化速度为4~6m/s，同时被第一循环风机21送回的已通过主体换热器5和第一除尘器23的低温烟气通过倾斜布风板17吹入炉膛，低温烟气吹入炉膛流化速度为2~3m/s（空气速度与烟气速度存在一定的速度差，此设计可使炉膛内产生强烈的内旋，从而使床料剧烈的混合，提高了燃料的燃烧效率，并且低温烟气又可帮助降低炉膛密相区温度），与此同时，二次风经过二次风空气预热器20加热后通过炉膛侧壁的二次风入口11吹入炉膛（以帮助炉膛内燃料燃烧），燃料燃烧产生大量的烟气，烟气到达炉膛出口时的温度为850~950℃，含氧量为4~10%；
步骤二：烟气离开炉膛后首先通过旋风分离器2将未燃尽颗粒分离出并重新送回炉膛内继续燃烧，离开旋风分离器2后的烟气与被第二循环风机22送回的已通过主体换热器5和第二除尘器24的低温烟气混合，混合后的烟气温度降至700~750℃，降温后烟气进入主体换热器5换热，换热后烟气温度降至200~220℃，这些烟气中的一部分随后通过第二除尘器24除尘并由第二循环风机22送回与未进入主体换热器5的高温烟气混合以降低进入主体换热器5的烟气温度，未被第二循环风机22送回的烟气则依次进入一次风空气预热器19和二次风空气预热器20，从二次风空气预热器20出来的烟气温度为130~150℃，这些低温烟气随后进入第一除尘器23除尘，除尘后烟气一部分由第一循环风机21送回，第一循环风机21出口烟气分为两部分，其中一部分烟气经低温烟气风室15送入炉膛作为流化风，另一部分烟气通过炉膛侧壁的低温烟气入口12送入炉膛，以帮助降低炉膛内温度，除尘后烟气未被第一循环风机21送回部分则由引风机8抽出并通过烟囱18排出。
在第一除尘器23后设置第一循环风机21将低温烟气送回会导致电耗过大（因为要克服一次风空气预热器19、二次风空气预热器20以及除尘器23的阻力），遂考虑在主体换热器5后直接加设第二除尘器24与第二循环风机22（这样增加了第二除尘器24和第二循环风机22，增加初投资，但总的运行电耗降低，各有利弊）。
具体实施方式十：结合图3说明，本实施方式利用具体实施方式三公开的系统实现异速循环流化床锅炉产生热风的方法，所述方法包括下述步骤：
步骤一：燃料通过给煤口13送入炉膛内，一次风通过水平布风板16吹入炉膛，一次风吹入炉膛流化速度为4~6m/s，同时被第一循环风机21送回的已通过主体换热器5和第一除尘器23的低温烟气通过倾斜布风板17吹入炉膛，低温烟气吹入炉膛流化速度为2~3m/s（空气速度与烟气速度存在一定的速度差，此设计可使炉膛内产生强烈的内旋，从而使床料剧烈的混合，提高了燃料的燃烧效率，并且低温烟气又可帮助降低炉膛密相区温度），与此同时，二次风通过炉膛侧壁的二次风入口11吹入炉膛（以帮助炉内燃料燃烧），燃料燃烧产生大量的烟气，烟气到达炉膛出口时的温度为850~950℃，含氧量为4~10%；
步骤二：烟气离开炉膛后首先通过旋风分离器2将未燃尽颗粒分离出并重新送回炉膛内继续燃烧，离开旋风分离器2后的烟气与被第二循环风机22送回的已通过主体换热器5和第二除尘器24的低温烟气混合，混合后的烟气温度降至700~750℃，降温后烟气进入主体换热器5换热，换热后烟气温度降至130~150℃，这些烟气中的一部分随后通过第二除尘器24除尘并由第二循环风机22送回与未进入主体换热器5的高温烟气混合以降低进入主体换热器5的烟气温度，未被第二循环风机22送回的低温烟气则离开烟道3进入第一除尘器23除尘，除尘后烟气一部分由第一循环风机21送回，第一循环风机21出口烟气分为两部分，其中一部分烟气经低温烟气风室15送入炉膛作为流化风，另一部分烟气通过炉膛侧壁的低温烟气入口12送入炉膛（以帮助降低炉膛内温度），除尘后烟气未被第一循环风机21送回部分则由引风机8抽出并通过烟囱18排出。
在主体换热器5后直接加设第二除尘器24与第二循环风机22。当主体换热器5换热面积足够多时，可不布置一次风空气预热器19和二次风空气预热器20，烟气温度也可以降到合理的温度范围。这时一次风和二次风是冷风（室温），对降低炉膛温度有利。
具体实施方式十一：结合图6说明，本实施方式的异速循环流化床热风炉系统，所述系统包括炉体1、旋风分离器2、烟道3、料管4、主体换热器5、循环风机26、第一除尘器23、第二除尘器24、引风机8及回料阀9，炉体1为异速循环流化床炉体，炉体1上位于炉膛侧壁中下段设有给煤口13，炉膛侧壁上设有播煤风口10、二次风入口11及低温烟气入口12，播煤风口10设置在给煤口13的下方，二次风入口11设置在给煤口13的上方，低温烟气入口12设置在二次风入口11的上方，炉膛下部设有风室，风室包括空气风室14和低温烟气风室15，空气风室14上部布置水平布风板16，低温烟气风室15上部布置倾斜布风板17（倾斜布风板17朝向炉体1侧壁的一端高于另一端），倾斜布风板17的倾斜角度α为5~30°，炉膛烟气出口与旋风分离器2侧壁上部相连通，旋风分离器2下部依次通过回料阀9及料管4与炉膛下部相连通，以保证将分离出的未燃尽颗粒送回炉膛内继续燃烧，旋风分离器2烟气出口连接烟道3，烟道3内布置主体换热器5，烟道3侧壁及烟道3下部各设有烟道出口，位于烟道3侧壁上的烟道出口与第二除尘器24入口相连通，第二除尘器24出口与循环风机26入口相连通，循环风机26出口分别与烟道3上部、低温烟气风室15入口及低温烟气入口12相连通，位于烟道3下部的烟道出口与第一除尘器23入口相连通，第一除尘器23出口与引风机8入口相连通，引风机8出口与烟囱18相连通。
具体实施方式十二：结合图7说明，本实施方式的异速循环流化床热风炉系统，所述系统包括炉体1、旋风分离器2、烟道3、料管4、主体换热器5、循环风机26、第一除尘器23、第二除尘器24、引风机8、回料阀9、一次风空气预热器19和二次风空气预热器20，炉体1为异速循环流化床炉体，炉体1上位于炉膛侧壁中下段设有给煤口13，炉膛侧壁上设有播煤风口10、二次风入口11及低温烟气入口12，播煤风口10设置在给煤口13的下方，二次风入口11设置在给煤口13的上方，低温烟气入口12设置在二次风入口11的上方，炉膛下部设有风室，风室包括空气风室14和低温烟气风室15，空气风室14上部布置水平布风板16，低温烟气风室15上部布置倾斜布风板17（倾斜布风板17朝向炉体1侧壁的一端高于另一端），倾斜布风板17的倾斜角度α为5~30°，炉膛烟气出口与旋风分离器2侧壁上部相连通，旋风分离器2下部依次通过回料阀9及料管4与炉膛下部相连通，以保证将分离出的未燃尽颗粒送回炉膛内继续燃烧，旋风分离器2烟气出口连接烟道3，烟道3内布置主体换热器5，烟道3侧壁及烟道3下部各设有烟道出口，烟道3内位于烟道侧壁的烟道出口下方由上至下布置有一次风空气预热器19和二次风空气预热器20，一次风空气预热器19出口与空气风室14入口相连通，二次风空气预热器20出口与二次风入口11相连通，位于烟道3侧壁上的烟道出口与第二除尘器24入口相连通，第二除尘器24出口与循环风机26入口相连通，循环风机26出口分别与烟道3上部、低温烟气入口12及低温烟气风室15入口相连通，位于烟道3下部的烟道出口与第一除尘器23入口相连通，第一除尘器23出口与引风机8入口相连通，引风机8出口与烟囱18相连通。
说明：具体实施方式六的技术方案同样也适用于具体实施方式十一和十二。
Claims (6)
1.一种异速循环流化床热风炉系统，所述系统包括炉体(1)、旋风分离器(2)、烟道(3)、料管(4)、主体换热器(5)、循环风机(6)、除尘器(7)、引风机(8)及回料阀(9)，炉体(1)为异速循环流化床炉体，炉体(1)上位于炉膛侧壁中下段设有给煤口(13)，炉膛侧壁上设有播煤风口(10)、二次风入口(11)及低温烟气入口(12)，播煤风口(10)设置在给煤口(13)的下方，二次风入口(11)设置在给煤口(13)的上方，低温烟气入口(12)设置在二次风入口(11)的上方，炉膛下部设有风室，其特征在于：风室包括空气风室(14)和低温烟气风室(15)，空气风室(14)上部布置水平布风板(16)，低温烟气风室(15)上部布置倾斜布风板(17)，倾斜布风板(17)的倾斜角度(α)为5～30°，炉膛烟气出口与旋风分离器(2)侧壁上部相连通，旋风分离器(2)下部依次通过回料阀(9)及料管(4)与炉膛下部相连通，旋风分离器(2)烟气出口连接烟道(3)，烟道(3)内布置主体换热器(5)，烟道(3)下部的烟气出口与除尘器(7)入口相连通，除尘器(7)出口分别与循环风机(6)及引风机(8)入口相连通，循环风机(6)出口分别与低温烟气风室(15)入口、低温烟气入口(12)及烟道(3)上部相连通，引风机(8)出口与烟囱(18)相连通，所述烟道(3)内位于主体换热器(5)的下方由上至下布置有一次风空气预热器(19)和二次风空气预热器(20)，一次风空气预热器(19)出口与空气风室(14)入口相连通，二次风空气预热器(20)出口与二次风入口(11)相连通，所述低温烟气风室(15)设置在炉膛下部的右侧或左侧，空气风室(14)设置在炉膛下部的左侧或右侧。
2.一种异速循环流化床热风炉系统，所述系统包括炉体(1)、旋风分离器(2)、烟道(3)、料管(4)、主体换热器(5)、第一循环风机(21)、第二循环风机(22)、第一除尘器(23)、第二除尘器(24)、引风机(8)及回料阀(9)，炉体(1)为异速循环流化床炉体，炉体(1)上位于炉膛侧壁中下段设有给煤口(13)，炉膛侧壁上设有播煤风口(10)、二次风入口(11)及低温烟气入口(12)，播煤风口(10)设置在给煤口(13)的下方，二次风入口(11)设置在给煤口(13)的上方，低温烟气入口(12)设置在二次风入口(11)的上方，炉膛下部设有风室，其特征在于：风室包括空气风室(14)和低温烟气风室(15)，空气风室(14)上部布置水平布风板(16)，低温烟气风室(15)上部布置倾斜布风板(17)，倾斜布风板(17)的倾斜角度(α)为5～30°，炉膛烟气出口与旋风分离器(2)侧壁上部相连通，旋风分离器(2)下部依次通过回料阀(9)及料管(4)与炉膛下部相连通，旋风分离器(2)烟气出口连接烟道(3)，烟道(3)内布置主体换热器(5)，烟道(3)侧壁及烟道(3)下部各设有烟道出口，位于烟道(3)侧壁上的烟道出口与第二除尘器(24)入口相连通，第二除尘器(24)出口与第二循环风机(22)入口相连通，第二循环风机(22)出口与烟道(3)上部相连通，位于烟道(3)下部的烟道出口与第一除尘器(23)入口相连通，第一除尘器(23)出口分别与第一循环风机(21)及引风机(8)入口相连通，第一循环风机(21)出口分别与低温烟气风室(15)入口及低温烟气入口(12)相连通，引风机(8)出口与烟囱(18)相连通，所述烟道(3)内位于烟道侧壁的烟道出口下方由上至下布置有一次风空气预热器(19)和二次风空气预热器(20)，一次风空气预热器(19)出口与空气风室(14)入口相连通，二次风空气预热器(20)出口与二次风入口(11)相连通，所述低温烟气风室(15)包括左低温烟气风室(25)和右低温烟气风室(26)，左低温烟气风室(25)设置在炉膛下部的左侧，右低温烟气风室(26)设置在炉膛下部的右侧，所述空气风室(14)设置在左低温烟气风室(25)和右低温烟气风室(26)之间，左低温烟气风室(25)上部布置的倾斜布风板(17)与右低温烟气风室(26)上部布置的倾斜布风板(17)的倾斜方向相对于炉膛的中心线对称设置。
3.一种利用权利要求1所述系统实现异速循环流化床锅炉产生热风的方法，其特征在于：所述方法包括下述步骤：
步骤一：燃料通过给煤口(13)送入炉膛内，一次风首先经过一次风空气预热器(19)加热后通过水平布风板(16)吹入炉膛，一次风吹入炉膛流化速度为4～6m/s，同时被循环风机(6)送回的已通过主体换热器(5)和除尘器(7)的低温烟气通过倾斜布风板(17)吹入炉膛，低温烟气吹入炉膛流化速度为2～3m/s，与此同时，二次风经过二次风空气预热器(20)加热后通过炉膛侧壁的二次风入口(11)吹入炉膛，燃料燃烧产生大量的烟气，烟气到达炉膛出口时的温度为850～950℃，含氧量为4～10％；
步骤二：烟气离开炉膛后首先通过旋风分离器(2)将未燃尽颗粒分离出并重新送回炉膛内继续燃烧，离开旋风分离器(2)后的烟气与被循环风机(6)送回的已通过主体换热器(5)和除尘器(7)的低温烟气混合，混合后的烟气温度降至700～750℃，降温后烟气进入主体换热器(5)换热，换热后烟气温度降至200～220℃，这些烟气随后进入一次风空气预热器(19)和二次风空气预热器(20)，从二次风空气预热器(20)出来的烟气温度为130～150℃，这些低温烟气在离开烟道(3)后进入除尘器(7)除尘，除尘后烟气一部分由循环风机(6)送回，循环风机(6)出口烟气分为三部分，其中一部分烟气经低温烟气风室(15)送入炉膛作为流化风，还有一部分烟气通过炉膛侧壁的低温烟气入口(12)送入炉膛，其余部分烟气则送回烟道(3)并与进入主体换热器(5)前的高温烟气混合，以降低进入主体换热器(5)的烟气温度，除尘后烟气未被循环风机(6)送回部分则由引风机(8)抽出并通过烟囱(18)排出。
4.一种利用权利要求1所述系统实现异速循环流化床锅炉产生热风的方法，其特征在于：所述方法包括下述步骤：
步骤一：燃料通过给煤口(13)送入炉膛内，一次风通过水平布风板(16)吹入炉膛，一次风吹入炉膛流化速度为4～6m/s，同时被循环风机(6)送回的已通过主体换热器(5)和除尘器(7)的低温烟气通过倾斜布风板(17)吹入炉膛，低温烟气吹入炉膛流化速度为2～3m/s，与此同时，二次风通过炉膛侧壁的二次风入口(11)吹入炉膛，燃料燃烧产生大量的烟气，烟气到达炉膛出口时的温度为850～950℃，含氧量为4～10％；
步骤二：烟气离开炉膛后首先通过旋风分离器(2)将未燃尽颗粒分离出并重新送回炉膛内继续燃烧，离开旋风分离器(2)后的烟气与被循环风机(6)送回的已通过主体换热器(5)和除尘器(7)的低温烟气混合，混合后烟气温度降至700～750℃，降温后的烟气进入主体换热器(5)换热，换热后的烟气温度降至130～150℃，之后，这些低温烟气随后离开烟道(3)进入除尘器(7)内除尘，除尘后烟气一部分由循环风机(6)送回，循环风机(6)出口烟气分为三部分，其中一部分烟气经低温烟气风室(15)送入炉膛作为流化风，还有一部分烟气通过炉膛侧壁的低温烟气入口(12)送入炉膛，其余部分烟气则送回烟道(3)并与进入主体换热器(5)前的高温烟气混合，以降低进入主体换热器(5)的烟气温度，除尘后烟气未被循环风机(6)送回部分则由引风机(8)抽出并通过烟囱(18)排出。
5.一种利用权利要求2所述系统实现差速循环流化床锅炉产生热风的方法，其特征在于：所述方法包括下述步骤：
步骤一：燃料通过给煤口(13)送入炉膛内，一次风首先经过一次风空气预热器(19)加热后通过水平布风板(16)吹入炉膛，一次风吹入炉膛流化速度为4～6m/s，同时被第一循环风机(21)送回的已通过主体换热器(5)和第一除尘器(23)的低温烟气通过倾斜布风板(17)吹入炉膛，低温烟气吹入炉膛流化速度为2～3m/s，与此同时，二次风经过二次风空气预热器(20)加热后通过炉膛侧壁的二次风入口(11)吹入炉膛，燃料燃烧产生大量的烟气，烟气到达炉膛出口时的温度为850～950℃，含氧量为4～10％；
步骤二：烟气离开炉膛后首先通过旋风分离器(2)将未燃尽颗粒分离出并重新送回炉膛内继续燃烧，离开旋风分离器(2)后的烟气与被第二循环风机(22)送回的已通过主体换热器(5)和第二除尘器(24)的低温烟气混合，混合后的烟气温度降至700～750℃，降温后烟气进入主体换热器(5)换热，换热后烟气温度降至200～220℃，这些烟气中的一部分随后通过第二除尘器(24)除尘并由第二循环风机(22)送回与未进入主体换热器(5)的高温烟气混合以降低进入主体换热器(5)的烟气温度，未被第二循环风机(22)送回的烟气则依次进入一次风空气预热器(19)和二次风空气预热器(20)，从二次风空气预热器(20)出来的烟气温度为130～150℃，这些低温烟气随后进入第一除尘器(23)除尘，除尘后烟气一部分由第一循环风机(21)送回，第一循环风机(21)出口烟气分为两部分，其中一部分烟气经低温烟气风室(15)送入炉膛作为流化风，另一部分烟气通过炉膛侧壁的低温烟气入口(12)送入炉膛，以帮助降低炉膛内温度，除尘后烟气未被第一循环风机(21)送回部分则由引风机(8)抽出并通过烟囱(18)排出。
6.一种利用权利要求2所述系统实现异速循环流化床锅炉产生热风的方法，其特征在于：所述方法包括下述步骤：
步骤一：燃料通过给煤口(13)送入炉膛内，一次风通过水平布风板(16)吹入炉膛，一次风吹入炉膛流化速度为4～6m/s，同时被第一循环风机(21)送回的已通过主体换热器(5)和第一除尘器(23)的低温烟气通过倾斜布风板(17)吹入炉膛，低温烟气吹入炉膛流化速度为2～3m/s，与此同时，二次风通过炉膛侧壁的二次风入口(11)吹入炉膛，燃料燃烧产生大量的烟气，烟气到达炉膛出口时的温度为850～950℃，含氧量为4～10％；
步骤二：烟气离开炉膛后首先通过旋风分离器(2)将未燃尽颗粒分离出并重新送回炉膛内继续燃烧，离开旋风分离器(2)后的烟气与被第二循环风机(22)送回的已通过主体换热器(5)和第二除尘器(24)的低温烟气混合，混合后的烟气温度降至700～750℃，降温后烟气进入主体换热器(5)换热，换热后烟气温度降至130～150℃，这些烟气中的一部分随后通过第二除尘器(24)除尘并由第二循环风机(22)送回与未进入主体换热器(5)的高温烟气混合以降低进入主体换热器(5)的烟气温度，未被第二循环风机(22)送回的低温烟气则离开烟道(3)进入第一除尘器(23)除尘，除尘后烟气一部分由第一循环风机(21)送回，第一循环风机(21)出口烟气分为两部分，其中一部分烟气经低温烟气风室(15)送入炉膛作为流化风，另一部分烟气通过炉膛侧壁的低温烟气入口(12)送入炉膛，除尘后烟气未被第一循环风机(21)送回部分则由引风机(8)抽出并通过烟囱(18)排出。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| 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 |