CN106196029A - 一种高压循环流化床锅炉 - Google Patents

一种高压循环流化床锅炉 Download PDF

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Abstract

一种高压循环流化床锅炉，包括水冷壁围成的炉膛，布风装置，分离装置，返料装置，给煤装置，高温过热器系统，一次风喷口，二次风喷口和烟气再循环系统，所述炉膛横截面尺寸为3530mm*6630mm，所述炉膛内设有四片水冷屏，所述布风装置包括布风板，穿过该布风板延伸的多个风管和安装在各风管的风帽，所述分离装置的进口采用下倾结构，所述分离装置的中心筒采用支座式，所述返料装置距离所述布风板高度为800‑900mm，所述给煤装置包括三只圆形截面给煤管，每个所述给煤管上设置有送煤风管和播煤风管，每个所述送煤风管和播煤风管分别设有一只风门，所述二次风喷口包括次二次风喷口和主二次风喷口，均位于布风板的上方。

Description

一种高压循环流化床锅炉
技术领域
本发明涉及锅炉技术领域，特别涉及一种高压循环流化床锅炉。
背景技术
循环流化床锅炉利用循环流化床燃烧技术，具有高效清洁低污染、燃料使用广泛、灰渣利用率高、效率高、污染排放少等优点，因此循环流化床锅炉被大量应用于电站锅炉和垃圾焚烧领域。由于循环流化床中的燃料仅占床料的1％ -3％，不需要辅助燃料而燃用任何燃料，可以燃用各种劣质煤及其它可燃物，特别包括煤矸石、高硫煤、 高灰煤、高水分煤、煤泥、垃圾等，可以解决令人头疼的环境污染问题。燃烧效率达到 97％以上。脱硫方式是最经济的方式之一，脱硫率达到 90％以上。但是，现有的循环流化锅炉也具有一定缺陷 ：1、循环流化床锅炉的热效率较低，2、环保效果没有水煤浆的效果好，由于空气系数的影响，煤燃烧后产生出的一氧化碳、灰份中的残碳，来不及进一步燃烧而随尾气被排掉，一是带走了一部分热量，二是一氧化碳、残碳本身还可以进一步燃烧而放热，造成能量的浪费，尾气排放物中的含硫、一氧化碳、碳烟颗粒较多，所以脱硫、除氮氧化物的效果没有水煤浆的效果好，对环境存在污染，为满足生产要求及最新环保标准要求，需对锅炉进行扩容改造。
因此，上述问题是在对锅炉设计和使用过程中应当予以考虑并解决的问题。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提供一种克服现有技术中的缺陷，提供一种扩容后结构合理的高压循环流化床锅炉。
本发明的技术解决方案是：一种高压循环流化床锅炉，其特征在于：包括水冷壁围成的炉膛，布风装置，分离装置，返料装置，给煤装置，高温过热器系统，一次风喷口，二次风喷口和烟气再循环系统，所述炉膛横截面尺寸为3530mm*6630mm，所述炉膛内设有四片水冷屏，所述布风装置包括布风板，穿过该布风板延伸的多个风管和安装在各风管的风帽，所述分离装置的进口采用下倾结构，所述分离装置的中心筒采用支座式，所述返料装置距离所述布风板高度为800-900mm，所述给煤装置包括三只圆形截面给煤管，每个所述给煤管上设置有送煤风管和播煤风管，以防给煤堵塞，每个所述送煤风管和播煤风管分别设有一只风门，所述二次风喷口包括次二次风喷口和主二次风喷口，均位于布风板的上方。
本发明的进一步改进在于：所述水冷屏的宽度为1280mm，高度约13m。
本发明的进一步改进在于：所述布风板面积为14-15㎡。
本发明的进一步改进在于：所述分离装置采用高温绝热旋风分离器，所述中心筒的材质性能不低于310不锈钢，厚度为10mm。
本发明的进一步改进在于：所述返料装置包括返料风机和返料风箱，所述返料风机采用罗茨风机，所述返料风箱采用三风箱结构。
本发明的进一步改进在于：所述分离装置的顶部设有尾部烟道，所述尾部烟道的内部设有吹灰器。
本发明的进一步改进在于：所述次二次风喷口距离所述布风板0.95m，所述主二次风喷口距离布风板2.8m，所述主二次风喷口的风管管径为Φ325，所述一次风喷口的风量和所述二次风喷口的风量比为50%：50%。
本发明的进一步改进在于：所述烟气再循环系统采用电动风门，其控制系统接入锅炉DCS，所述电动风门后方安装有空气闸板阀，此装置用于防止烟气再循环系统停用时凝露腐蚀。
本发明一种高压循环流化床锅炉，扩容后炉膛横截面尺寸为3530×6630mm/mm，降低了烟气流速，减轻水冷壁管磨损，为能达到90t/h蒸发量，在炉膛中布置四片水冷屏；所述分离装置的进口采用下倾结构，提高烟气流速增加分离效率，其中心筒采用支座式，材质性能不低于310不锈钢，厚度为10mm，加大流速，提高分离效率；由于低氮改造后炉膛温度的降低会有所影响主蒸汽温度，在原有基础上增加纵向排数8排，增加工质的对流受热面积，提高主蒸汽温度，同时在尾部烟道布置吹灰器，以防止尾部烟道积灰对主蒸汽温度的不良影响；考虑降低NOx的原始排放量，改变一、二次风比例为50：50%，既加大二次风量，减少一次风量，以强化循环床锅炉分级燃烧的强度。
本发明的有益效果是：其结构合理，锅炉扩容改造后，将锅炉蒸发量扩大到90t/h及低氮燃烧本体改造，蒸汽参数不变，改造锅炉的二次风系统，提高了炉膛下部还原反应区高度，炉膛内增加受热面，改造高温分离器，提高了分离器分离效率，降低床温，降低氧量，并降低了NOx原始排放量，满足了生产要求及最新环保标准要求。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中布风板示意图；
其中： 1-炉膛，2-布风板，3-分离装置，4-返料装置，5-风管，6-风帽，7-尾部烟道，8-吹灰器，9-给煤装置，10-给煤管，11-一次风喷口，12-次二次风喷口，13-主二次风喷口,14-高温过热器系统,15-水冷屏。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
如图所示，本实施例的技术解决方案是：一种高压循环流化床锅炉，其特征在于：包括水冷壁围成的炉膛1，布风装置，分离装置3，返料装置4，给煤装置5，高温过热器系统14，一次风喷口11，二次风喷口和烟气再循环系统，所述炉膛1横截面尺寸为3530mm*6630mm，所述炉膛内设有四片水冷屏15，所述水冷屏15的宽度为1280mm，高度约13m，所述布风装置包括布风板，所述布风板面积为14.92㎡，穿过该布风板2延伸的多个风管5和安装在各风管的风帽6，所述分离装置3的进口采用下倾结构，所述分离装置3的中心筒采用支座式，所述分离装置3的顶部设有尾部烟道7，所述尾部烟道7的内部设有吹灰器8；所述返料装置4距离所述布风板2高度为850mm；所述给煤装置9包括三只圆形截面给煤管10，每个所述给煤管10上设置有送煤风管和播煤风管，以防给煤堵塞，每个所述送煤风管和播煤风管分别设有一只风门，所述二次风喷口包括次二次风喷口12和主二次风喷口13，均位于布风板2的上方，所述分离装置3采用高温绝热旋风分离器，所述中心筒的材质性能不低于310不锈钢，厚度为10mm；所述返料装置4包括返料风机和返料风箱，所述返料风机采用罗茨风机，所述返料风箱采用三风箱结构，所述次二次风喷口12距离所述布风板0.95m，所述主二次风喷口13距离布风板2.8m，所述主二次风喷口13的风管管径为Φ325，所述一次风喷口11的风量和所述二次风喷口的风量比为50%：50%；所述烟气再循环系统采用电动风门，其控制系统接入锅炉DCS，所述电动风门后方安装有空气闸板阀，此装置用于防止烟气再循环系统停用时凝露腐蚀。
本实施例提供一种高压循环流化床锅炉，扩容后炉膛1横截面尺寸为3530×6630mm/mm，降低了烟气流速，减轻水冷壁管磨损，为能达到90t/h蒸发量，在炉膛中布置四片水冷屏15；所述分离装置3的进口采用下倾结构，提高烟气流速增加分离效率，其中心筒采用支座式，材质性能不低于310不锈钢，厚度为10mm，加大流速，提高分离效率；由于低氮改造后炉膛温度的降低会有所影响主蒸汽温度，在原有基础上增加纵向排数8排，增加工质的对流受热面积，提高主蒸汽温度，同时在尾部烟道7布置吹灰器8，以防止尾部烟道7积灰对主蒸汽温度的不良影响；考虑降低NOx的原始排放量，改变一、二次风比例为50：50%，既加大二次风量，减少一次风量，以强化循环床锅炉分级燃烧的强度。
本实施例的有益效果是：其结构合理，锅炉扩容改造后，将锅炉蒸发量扩大到90t/h及低氮燃烧本体改造，蒸汽参数不变，改造锅炉的二次风系统，提高了炉膛下部还原反应区高度，炉膛内增加受热面，改造高温分离器，提高了分离器分离效率，降低床温，降低氧量，并降低了NOx原始排放量，满足了生产要求及最新环保标准要求。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种高压循环流化床锅炉，其特征在于：包括水冷壁围成的炉膛，布风装置，分离装置，返料装置，给煤装置，高温过热器系统，一次风喷口，二次风喷口和烟气再循环系统，所述炉膛横截面尺寸为3530mm*6630mm，所述炉膛内设有四片水冷屏，所述布风装置包括布风板，穿过该布风板延伸的多个风管和安装在各风管的风帽，所述分离装置的进口采用下倾结构，所述分离装置的中心筒采用支座式，所述返料装置距离所述布风板高度为800-900mm，所述给煤装置包括三只圆形截面给煤管，每个所述给煤管上设置有送煤风管和播煤风管，每个所述送煤风管和播煤风管分别设有一只风门，所述二次风喷口包括次二次风喷口和主二次风喷口，均位于布风板的上方。
2.根据权利要求1所述的一种高压循环流化床锅炉，其特征在于：所述水冷屏的宽度为1280mm，高度约13m。
3.根据权利要求 1所述的一种高压循环流化床锅炉，其特征在于：所述布风板面积为14-15㎡。
4.根据权利要求 1 所述的一种高压循环流化床锅炉，其特征在于：所述分离装置采用高温绝热旋风分离器，所述中心筒的材质性能不低于310不锈钢，厚度为10mm。
5.根据权利要求 1 所述的一种高压循环流化床锅炉，其特征在于：所述返料装置包括返料风机和返料风箱，所述返料风机采用罗茨风机，所述返料风箱采用三风箱结构。
6.根据权利要求 1 所述的一种高压循环流化床锅炉，其特征在于：所述分离装置的顶部设有尾部烟道，所述尾部烟道的内部设有吹灰器。
7.根据权利要求 1 所述的一种高压循环流化床锅炉，其特征在于：所述次二次风喷口距离所述布风板0.95m，所述主二次风喷口距离布风板2.8m，所述主二次风喷口的风管管径为Φ325，所述一次风喷口的风量和所述二次风喷口的风量比为50%：50%。
8.根据权利要求 1 所述的一种高压循环流化床锅炉，其特征在于：所述烟气再循环系统采用电动风门，其控制系统接入锅炉DCS，所述电动风门后方安装有空气闸板阀，此装置用于防止烟气再循环系统停用时凝露腐蚀。
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