CN103322557B - 一种煤矸石循环流化床锅炉 - Google Patents

Abstract

一种煤矸石循环流化床锅炉，它涉及一种循环流化床锅炉，以解决现有的煤矸石循环流化床锅炉燃料存在灰熔点较高、燃烧不稳定、燃料燃烧不尽，而且目前采用水冷、汽冷旋风分离器导致无法保证床层温度，及返料装置采用一次风自然循环，影响锅炉稳定运行的问题。它包括炉膛、水冷风室、旋风分离器、返料装置和返料罗茨风机，炉膛的上端侧壁连通设置有旋风分离器，分离器主体的外壁上设置有保温岩棉，分离器主体的内壁上依次设置有硅酸铝保温棉板、保温浇注料层和耐磨浇注料层，旋风分离器的烟气出口筒偏置固接在分离器主体的上端出口处，旋风分离器的下端通过返料装置与炉膛下端侧壁连通设置。本发明用于燃烧煤矸石燃料。

Description

一种煤矸石循环流化床锅炉

技术领域

本发明涉及一种循环流化床锅炉。

背景技术

燃煤主要为煤矸石(约占74％)，掺烧部分长焰煤(约占26％)，混煤热值约1500Kcal/kg，灰分约65％，属于低热值、高灰分、大颗粒和高硬度燃料，如何保证其稳定燃烧及燃尽是主要问题。对于煤矸石循环流化床锅炉来说，其燃料属于低热值、高灰分、大颗粒和高硬度燃料，存在灰熔点较高，燃烧不稳定，燃烧不尽的问题，现有的循环流化床锅炉采用水冷、汽冷旋风分离器，在旋风分离器内出现的二次燃烧起着冷却作用，因此对煤矸石的燃尽起着不利作用。同时，燃料热值较低，炉膛采取较高的床层温度(910～950℃)，旋风分离器将大量的高温固体物料从炉膛出口的气流中分离出来，通过返料装置送回炉膛，由于水冷、汽冷旋风分离器有水、汽的冷却作用，不利于床层温度的较高控制，而且，返料装置采用一次风自然循环，系统稍微波动，返料装置就出现问题，对锅炉的影响较大，影响锅炉的稳定运行。

发明内容

本发明的目的是为解决现有的煤矸石循环流化床锅炉燃料存在灰熔点较高、燃烧不稳定、燃料燃烧不尽，而且目前采用水冷、汽冷旋风分离器导致无法保证床层温度，及返料装置采用一次风自然循环，影响锅炉稳定运行的问题，进而提供一种煤矸石循环流化床锅炉。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

本发明的一种煤矸石循环流化床锅炉包括炉膛、水冷风室、旋风分离器、返料装置和返料罗茨风机，返料装置的下端连通设置有返料罗茨风机，水冷风室固接在炉膛的下端，炉膛的上端侧壁连通设置有旋风分离器，旋风分离器包括分离器主体和烟气出口筒，分离器主体的外壁上设置有保温岩棉，分离器主体的内壁上依次设置有硅酸铝保温棉板、保温浇注料层和耐磨浇注料层，旋风分离器的烟气出口筒偏置固接在分离器主体的上端出口处，旋风分离器的下端通过返料装置与炉膛下端侧壁连通设置，返料装置的下端加工有排灰孔。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明的煤矸石循环流化床锅炉的分离器主体的外壁上设置有保温岩棉，分离器主体的内壁上依次设置有硅酸铝保温棉板、保温浇注料层和耐磨浇注料层，减少了热辐射造成的热量损失，烟气出口筒偏置设置在分离器主体的上端，分离效果好，提高了分离器的分离效率，其分离效率达到d99＜110μm，d50＜14μm，大大提高了锅炉主循环回路中的循环倍率，使颗粒在炉内停留时间加长，利于燃料的燃尽，同时，由于旋风分离器的温度较高(高于炉膛温度)，保证了床层的温度，而且对细小碳颗粒有二次燃烧的功能，有利于降低飞灰可燃物中的含碳量，使燃料燃烧更稳定，经旋风分离器作用后，灰残炭含量＜1.5％，渣残炭含量＜1％，返料装置下端设置有返料罗茨风机，返料罗茨风机可以向返料装置提供高压头、低风量的返料风，既可以使炉灰顺利及时地返回炉膛，又可以防止烟气短路和返料风倒窜，保证了锅炉的稳定运行。

附图说明

图1是本发明的循环流化床锅炉的总装图，图2是旋风分离器的主视图，图3是图2的K处放大图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图3说明，本实施方式的一种煤矸石循环流化床锅炉包括炉膛1、水冷风室2、旋风分离器3、返料装置4和返料罗茨风机5，返料装置4的下端连通设置有返料罗茨风机5，水冷风室2固接在炉膛1的下端，炉膛1的上端侧壁连通设置有旋风分离器3，旋风分离器3包括分离器主体3-1和烟气出口筒3-2，分离器主体3-1的外壁上设置有保温岩棉3-3，分离器主体3-1的内壁上依次设置有硅酸铝保温棉板3-4、保温浇注料层3-5和耐磨浇注料层3-6，旋风分离器3的烟气出口筒3-2偏置固接在分离器主体3-1的上端出口处，旋风分离器3的下端通过返料装置4与炉膛1下端侧壁连通设置，返料装置4的下端加工有排灰孔4-1。

具体实施方式二：结合图2说明，本实施方式的旋风分离器3的烟气出口筒3-2由耐磨耐热钢板卷制而成。如此设计，提高了旋风分离器的质量，保证了旋风分离器的运行稳定可靠。其他组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图2说明，本实施方式的烟气出口筒3-2的内径D为2.3～3.0m。如此设计，保证了烟气流动畅通。其他组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图2说明，本实施方式的旋风分离器3的烟气出口筒3-2的中心线与分离器主体3-1的中心线之间的距离L为0.2～0.3m。如此设计，有效的提高了分离器的分离效率，其分离效率达到d99＜100μm，d50＜13μm。其他组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式五：结合图1说明，本实施方式分离器主体3-1的烟气进口段的长度L1为1.2～1.4m。如此设计，有效的提高了分离器的分离效率，其分离效率达到d99＜100μm，d50＜13μm。其他组成和连接关系与具体实施方式四相同。

工作原理：煤矸石进入炉膛1燃烧，燃烧过程中携带灰粒的高温烟气进入旋风分离器3进行灰和烟气的旋风分离，被分离下来的灰粒经返料装置4返回炉膛1循环燃烧，高温烟气经旋风分离器3内偏置的烟气出口筒3-2排出进入尾部烟道，多余的灰粒通过排灰孔4-1排出，罗茨返料风机5不断向返料装置4内吹入高压头、低风量的返料风，使灰粒能够顺利及时地返回炉膛1，防止了烟气短路和返料风倒窜。

Claims (3)

1.一种煤矸石循环流化床锅炉，其特征在于：所述循环流化床锅炉包括炉膛(1)、水冷风室(2)、旋风分离器(3)、返料装置(4)和返料罗茨风机(5)，返料装置(4)的下端连通设置有返料罗茨风机(5)，水冷风室(2)固接在炉膛(1)的下端，炉膛(1)的上端侧壁连通设置有旋风分离器(3)，旋风分离器(3)包括分离器主体(3-1)和烟气出口筒(3-2)，分离器主体(3-1)的外壁上设置有保温岩棉(3-3)，分离器主体(3-1)的内壁上依次设置有硅酸铝保温棉板(3-4)、保温浇注料层(3-5)和耐磨浇注料层(3-6)，旋风分离器(3)的烟气出口筒(3-2)偏置固接在分离器主体(3-1)的上端，旋风分离器(3)的下端通过返料装置(4)与炉膛(1)下端侧壁连通设置，返料装置(4)的下端加工有排灰孔(4-1)；

旋风分离器(3)的烟气出口筒(3-2)由耐磨耐热钢板卷制而成；旋风分离器(3)的烟气出口筒(3-2)的中心线与分离器主体(3-1)的中心线之间的距离(L)为0.2～0.3m。

2.根据权利要求1所述的一种煤矸石循环流化床锅炉，其特征在于：烟气出口筒(3-2)的内径(D)为2.3～3.0m。

3.根据权利要求1所述的一种煤矸石循环流化床锅炉，其特征在于：分离器主体(3-1)的烟气进口段的长度(L1)为1.2～1.4m。