CN104315504A - 一种可抑制燃烧高温区形成的循环流化床锅炉及抑制方法 - Google Patents
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Abstract
一种可抑制燃烧高温区形成的循环流化床锅炉及抑制方法，该锅炉包括给料系统，给料系统包括生物质燃料给料仓，生物质燃料给料仓出口和螺旋给料机入口连接，螺旋给料机出口与落料管入口连接，落料管的落料口伸入至炉膛深度方向底部中心处，还包括一次风和二次风，一次风设置在炉膛底部，二次风包括设置在落料管处的密封风和播料风以及设置在炉膛侧壁处并远离落料管落料口的下二次风和上二次风；落料管由炉膛炉墙伸入至炉膛深度方向底部中心处或穿过一次风的风室及布风板伸入至炉膛深度方向底部中心处；其抑制方法为：将生物质燃料由炉膛中心给入；本发明能够控制生物质燃料在CFB锅炉中燃烧高温区的形成，有利于燃用生物质的CFB锅炉安全、清洁、稳定运行。
Description
技术领域
本发明属于生物质燃料发电技术领域，具体涉及一种可抑制燃烧高温区形成的循环流化床锅炉及抑制方法。
背景技术
当前，我国煤、石油、天然气等化石燃料用量较大，部分依赖进口，燃料价格飙升，生物质能作为可再生能源的优势更加凸显。生物质燃料直燃发电项目不仅缓解了我国化石燃料紧张的问题，还可以实现CO2的零排放，对环境有益，同时可以为我国构建低碳、集约型、可持续发展社会做出一定的贡献，应用前景十分广阔。CFB锅炉在燃用生物质燃料发电上具有热效率高、机组容量大等特点，在国内外生物质燃料发电领域得到了广泛的应用。
但是，生物质燃料着火温度低，进入炉膛后迅速着火并集中放热，在给料口上部浇注料及水冷壁上烧结，形成白色焦块，影响水冷壁换热效果。且燃烧中心温度偏高，局部温度最高可达1200℃左右，导致SO2和NOX排放增加，特别是NOX排放，除了燃料中的燃料氮转化成为NOX，部分空气中的N2和O2也会在高温下部分转化成为NOX，导致脱硫及脱硝成本提高。所以，控制生物质燃料在CFB锅炉中燃烧高温区的形成就成了给料系统设计的关键技术。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种可抑制燃烧高温区形成的循环流化床锅炉及抑制方法，能够控制生物质燃料在CFB锅炉中燃烧高温区的形成，有利于燃用生物质的CFB锅炉安全、清洁、稳定运行。
为达到以上目的，本发明采用如下技术方案：
一种可抑制燃烧高温区形成的循环流化床锅炉，包括给料系统，所述给料系统包括生物质燃料给料仓2，所述生物质燃料给料仓2的出口和螺旋给料机3的入口连接，所述螺旋给料机3的出口与落料管5的入口连接，所述落料管5的落料口伸入至炉膛1深度方向底部中心处，还包括一次风和二次风，所述一次风设置在炉膛1的底部，所述二次风包括设置在落料管5处的密封风4和播料风6以及设置在炉膛1侧壁处并远离落料管5落料口的下二次风11和上二次风12。
所述落料管5由炉膛1炉墙伸入至炉膛1深度方向底部中心处，末端采用圆弧过渡并向上翘起。
所述落料管5穿过一次风的风室8及布风板10伸入至炉膛1深度方向底部中心处。
所述落料管5的材质为1Cr18Ni9Ti。
所述落料管5的管外焊有销钉并铺设耐火及耐磨浇注料。
所述二次风均为冷风。
上述所述循环流化床锅炉抑制燃烧高温区形成的方法，生物质燃料由生物质燃料给料仓2的给料口进入并送入螺旋给料机3，螺旋给料机3将生物质燃料输送至落料管5中，密封风4和播料风6为二次冷风，将生物质燃料输送至炉膛1中，落料管5伸入至炉膛深度方向底部中心处能够使生物质燃料进入炉膛1后沿深度中心向上扩散；一次风7经过风室9、布风板10及风帽8进入炉膛1；生物质燃料与一次风发生反应并放出部分热量，抑制了生物质燃烧高温区的形成；未燃烧完全的生物质燃料进入到炉膛1中的贫氧区内，在炉膛中部的下二次风11及上二次风12的作用下燃烧完全。
所述生物质燃料为稻壳。
本发明和现有技术相比，具有如下优点：
1、由于CFB锅炉二次风穿透能力的限制在炉膛中心区域存在贫氧区，本发明将落料管的落料口伸入至炉膛深度方向底部中心处，生物质燃料由炉膛中心给入，中心给料的设计方式保证了燃料可以进入到炉膛中心的贫氧区内，生物质燃料在贫氧区燃烧，延长了生物质燃料的燃烧行程，缓解了生物质燃料集中放热的问题。二次风设计为冷风，密封风和播料风均来自二次风，上、下二次风口远离落料口，延长生物质燃料与二次风混合燃烧的时间。
2、本发明播料风、密封风及二次风均为冷风，且二次风位置远离落料管，落料管末端采用圆弧过渡并向上翘起，使生物质燃料进入炉膛后沿深度中心向上扩散，保证了生物质燃料初期的欠氧燃烧，并延长了生物质燃料的燃烧行程，有效控制了易着火生物质燃料在炉膛内的集中放热。
总之，本发明的CFB锅炉有效抑制了燃用生物质燃料高温区的形成，既实现了燃用生物质燃料CFB锅炉的安全、稳定运行，又保障了生物质燃料发电的环保特性，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为实施例一可抑制燃烧高温区形成的循环流化床锅炉示意图。
图2为实施例二可抑制燃烧高温区形成的循环流化床锅炉示意图。
图中1为炉膛，2为生物质燃料给料仓，3为螺旋给料机，4为密封风，5为落料管，6为播料风，7为一次风，8为风帽，9为风室，10为布风板，11为下二次风，12为上二次风。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步的详细描述。
实施例一
本实施例一种可抑制燃烧高温区形成的循环流化床锅炉，包括给料系统，所述给料系统包括生物质燃料给料仓2，生物质燃料给料仓2的出口和螺旋给料机3的入口连接，螺旋给料机3的出口与落料管5的入口连接，落料管5的落料口由炉膛1炉墙伸入至炉膛1深度方向底部中心处，末端采用圆弧过渡并向上翘起，该设置可以使生物质燃料进入炉膛后沿深度中心向上扩散；还包括一次风和二次风，一次风设置在炉膛1的底部，二次风包括设置在落料管5处的密封风4和播料风6以及设置在炉膛1侧壁处并远离落料管5落料口的下二次风11和上二次风12。
作为本实施例的优选方式，所述落料管5的材质为1Cr18Ni9Ti。
作为本实施例的优选方式，所述落料管5的管外焊有销钉并铺设耐火及耐磨浇注料，可以有效防止落料管磨损。
作为本实施例的优选方式，所述二次风均为冷风。
如图1所示，本实施例循环流化床锅炉抑制燃烧高温区形成的方法，生物质燃料由生物质燃料给料仓2的给料口进入并送入螺旋给料机3，螺旋给料机3将生物质燃料输送至落料管5中，密封风4和播料风6为二次冷风，将生物质燃料输送至炉膛1中，起到防止烟气反窜和落料管5堵塞的作用，其中螺旋给料机3可以保证生物质燃料连续、稳定给入到炉膛中；落料管5伸入至炉膛深度方向底部中心处能够使生物质燃料进入炉膛1后沿深度中心向上扩散；一次风7经过风室9、布风板10及风帽8进入炉膛1；生物质燃料与一次风发生反应并放出部分热量，有效抑制了生物质燃烧高温区的形成；未燃烧完全的生物质燃料进入到炉膛1中的贫氧区内，在炉膛中部的下二次风11及上二次风12的作用下燃烧完全。
作为本实施例的优选方式，所述生物质燃料为稻壳。
实施例二
本实施例一种可抑制燃烧高温区形成的循环流化床锅炉，同实施例一的图1不同之处在于：落料管5穿过一次风的风室8及布风板10伸入至炉膛1深度方向底部中心处。其它结构及抑制燃烧高温区形成的方法同实施例一。
Claims (8)
1.一种可抑制燃烧高温区形成的循环流化床锅炉，包括给料系统，其特征在于：所述给料系统包括生物质燃料给料仓(2)，所述生物质燃料给料仓(2)的出口和螺旋给料机(3)的入口连接，所述螺旋给料机(3)的出口与落料管(5)的入口连接，所述落料管(5)的落料口伸入至炉膛(1)深度方向底部中心处，还包括一次风和二次风，所述一次风设置在炉膛(1)的底部，所述二次风包括设置在落料管(5)处的密封风(4)和播料风(6)以及设置在炉膛(1)侧壁处并远离落料管(5)落料口的下二次风(11)和上二次风(12)。
2.根据权利要求1所述的一种可抑制燃烧高温区形成的循环流化床锅炉，其特征在于：所述落料管(5)由炉膛(1)炉墙伸入至炉膛(1)深度方向底部中心处，末端采用圆弧过渡并向上翘起。
3.根据权利要求1所述的一种可抑制燃烧高温区形成的循环流化床锅炉，其特征在于：所述落料管(5)穿过一次风的风室(8)及布风板(10)伸入至炉膛(1)深度方向底部中心处。
4.根据权利要求1所述的一种可抑制燃烧高温区形成的循环流化床锅炉，其特征在于：所述落料管(5)的材质为1Cr18Ni9Ti。
5.根据权利要求1所述的一种可抑制燃烧高温区形成的循环流化床锅炉，其特征在于：所述落料管(5)的管外焊有销钉并铺设耐火及耐磨浇注料。
6.根据权利要求1所述的一种可抑制燃烧高温区形成的循环流化床锅炉，其特征在于：所述二次风均为冷风。
7.采用权利要求1所述循环流化床锅炉抑制燃烧高温区形成的方法，其特征在于：生物质燃料由生物质燃料给料仓(2)的给料口进入并送入螺旋给料机(3)，螺旋给料机(3)将生物质燃料输送至落料管(5)中，密封风(4)和播 料风(6)为二次冷风，将生物质燃料输送至炉膛(1)中，落料管(5)伸入至炉膛深度方向底部中心处能够使生物质燃料进入炉膛(1)后沿深度中心向上扩散；一次风(7)经过风室(9)、布风板(10)及风帽(8)进入炉膛(1)；生物质燃料与一次风发生反应并放出部分热量，抑制了生物质燃烧高温区的形成；未燃烧完全的生物质燃料进入到炉膛(1)中的贫氧区内，在炉膛中部的下二次风(11)及上二次风(12)的作用下燃烧完全。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述生物质燃料为稻壳。
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| GR01 | Patent grant |