CN106196031A - 一种cfb的烟气发生设备 - Google Patents

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蔡文钢
陈金火
郝小波
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Zigong Huaxi Energy Industry Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/18—Details; Accessories
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes

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  • Combustion & Propulsion (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种CFB的烟气发生设备，包括燃烧炉膛、绝热式烟气旋转分离器、后竖井和返料器，所述绝热式烟气旋转分离器上端通过过渡烟道与燃烧炉膛上端连通，所述绝热式烟气旋转分离器的下端安装返料器将分离出来的固体颗粒物引回燃烧炉膛，上端通过水平烟道与后竖井顶部连通。本发明的有益效果是：采用绝热式烟气旋转分离器将高温烟气中的未燃尽碳粒分离，从而得到清洁的高温烟气；返料器将未燃尽的碳粒输送回燃烧炉膛再次燃烧，提高了燃料的燃尽度和CFB设备的燃烧效率。

Description

一种CFB的烟气发生设备
技术领域
本发明涉及一种CFB的烟气发生设备，特别是一种利用固体燃料燃烧产生气体作为工艺用介质的CFB设备,属于燃烧设备技术领域。
背景技术
国内工业上有大量需要以热态气体作为工艺介质的场合，因此产生气体的CFB（即循环流化床）设备应运而生。
目前，国内运行的类似设备都比较小，其容量一般在20MW以下。其炉型有：链条炉排、煤粉炉、沸腾床、鼓泡床等形式。链条炉排形式的设备，炉排因漏煤而造成不完全燃烧，热损失大，热效率较低。煤粉炉形式的设备，飞灰难以收集，烟气品质难以保证，且制粉工艺复杂，能耗较高。沸腾床形式的设备，采用重型炉墙，外部用红砖砌成，炉墙容易鼓包、开裂和垮塌，且炉墙受高度限制，一般高度不超过15m。鼓泡床形式的CFB设备，其烟气速度低，床面面积大，难以大型化。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种CFB的烟气发生设备，以满足工程需要。
本发明采用的技术方案是这样的：
一种CFB的烟气发生设备，包括燃烧炉膛、绝热式烟气旋转分离器、后竖井和返料器，所述绝热式烟气旋转分离器上端通过过渡烟道与燃烧炉膛上端连通，所述绝热式烟气旋转分离器的下端安装返料器将分离出的固体颗粒物引回燃烧炉膛，上端通过水平烟道与后竖井顶部连通。
作为优选，所述燃烧炉膛从下到上依次分为等压风室、密相区、稀相区，所述返料器将高温灰尘和未燃尽的颗粒物引回燃烧炉膛的密相区，所述密相区前部设置气力给料装置，所述稀相区上端后部设置与过渡烟道连通的烟气出口窗。
作为优选，所述等压风室包括风室，风室上部设置布风板和风帽，风室下部设置进风口和排渣口。等压风室中安装布风板和风帽，可保证所有风帽的小孔风速基本相同，有利于燃料在燃烧炉膛的密相区均匀分布，确保燃烧炉膛内温度场分布合理。
作为优选，所述绝热式烟气旋转分离器从下到上分为锥段、直段和烟气出口段，所述直段侧部设置与过渡烟道连通的烟气进口窗。采用绝热式烟气旋转分离器将固体颗粒物和高温烟气分离，可得到清洁的高温气体。
作为优选，所述燃烧炉膛和后竖井的壁均从内到外依次分为耐火耐磨材料层、绝热材料层、保温材料层以及金属壁层。采用这种壁结构，可有效避免烟气对壁的磨损，还可减少热量损失。根据设备内温度场的变化，在不同的区域选用不同厚度的保温层，尽量避免热量散发，从而提高设备整体的热效率。
作为优选，所述燃烧炉膛壁上分层设置若干与其内部连通的风管。可通过风管分层、分批地对燃料炉膛内部通风吸收内部气体热量，从而精确控制炉膛内部温度，避免发生结焦现象。也可将绝热式烟气旋转分离器得到的清洁高温气体重新引入风管，对其热量进一步利用，从而节省燃料。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1. 采用绝热式烟气旋转分离器将高温烟气中的固体颗粒物分离，从而得到清洁的高温烟气。
2. 返料器将固体颗粒物输送回燃烧炉膛再次燃烧，提高了燃料的燃尽度和CFB设备的燃烧效率。
附图说明
图1为本发明的结构图。
图2为图1中标记为1的燃烧炉膛的结构图。
图3为图1中标记为2的绝热式烟气旋转分离器的结构图。
图4为图2中标记为11的等压风室的结构图。
图5为图1中标记为1的燃烧炉膛和标记为3的后竖井均采用的护板重型炉墙结构图。
图6为布风装置图。
图中标记：1为燃烧炉膛，2为绝热式烟气旋转分离器，3为后竖井，4为过渡烟道，5为水平烟道，6为返料器，11为等压风室，12为密相区，13为稀相区，14为烟气出口窗，15位气力给料装置，21为直段，22为锥段，23为烟气出口段，111为风帽，112为布风板，113为风室，114为排渣口，115为进风口，A为金属壁层，B为保温层，C为绝热层，D为耐火耐磨层，7为风管。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
实施例：
如图1所示，一种CFB的烟气发生设备，包括燃烧炉膛1、绝热式烟气旋转分离器2、后竖井3和返料器6，所述绝热式烟气旋转分离器2上端通过过渡烟道4与燃烧炉膛1上端连通，所述绝热式烟气旋转分离器2的下端安装返料器6将分离出的固体颗粒物引回燃烧炉膛1，上端通过水平烟道5与后竖井3顶部连通。
所述燃烧炉膛1从下到上依次分为等压风室11、密相区12、稀相区13，如图2所示，所述返料器6将高温灰尘和未燃尽的颗粒物引回燃烧炉膛1的密相区13，所述密相区13前部设置气力给料装置15，所述稀相区13后部设置与过渡烟道4连通的烟气出口窗14。
所述绝热式烟气旋转分离器2从下到上分为锥段21、直段21和烟气出口段23，如图3所示，所述直段21侧部设置与过渡烟道4连通的烟气进口窗24。
所述等压风室11包括风室113，风室113上部设置布风板112和风帽111，风室113下部设置进风口115和排渣口114，如图4所示。
所述燃烧炉膛1和后竖井3的壁均从内到外依次分为耐火耐磨材料层D、绝热材料层C、保温材料层B以及金属壁层A，如图5所示。
所述燃烧炉膛1壁上分层设置若干与其内部连通的风管7，如图6所示。

Claims (6)

1.一种CFB的烟气发生设备，其特征在于：包括燃烧炉膛（1）、绝热式烟气旋转分离器（2）、后竖井（3）和返料器（6），所述绝热式烟气旋转分离器（2）上端通过过渡烟道（4）与燃烧炉膛（1）上端连通，所述绝热式烟气旋转分离器（2）的下端安装返料器（6）将分离出的固体颗粒物引回燃烧炉膛（1），上端通过水平烟道（5）与后竖井（3）顶部连通。
2.根据权利要求1所述的一种CFB的烟气发生设备，其特征在于：所述燃烧炉膛（1）从下到上依次分为等压风室（11）、密相区（12）、稀相区（13），所述返料器（6）将高温灰尘和未燃尽的颗粒物引回燃烧炉膛（1）的密相区（13），所述密相区（13）前部设置气力给料装置（15），所述稀相区（13）后部设置与过渡烟道（4）连通的烟气出口窗（14）。
3.根据权利要求2所述的一种CFB的烟气发生设备，其特征在于：所述等压风室（11）包括风室（113），风室（113）上部设置布风板（112）和风帽（111），风室（113）下部设置进风口（115）和排渣口（114）。
4.根据权利要求1所述的一种CFB的烟气发生设备，其特征在于：所述绝热式烟气旋转分离器（2）从下到上分为锥段（21）、直段（21）和烟气出口段（23），所述直段（21）侧部设置与过渡烟道（4）连通的烟气进口窗（24）。
5.根据权利要求1所述的一种CFB的烟气发生设备，其特征在于：所述燃烧炉膛（1）和后竖井（3）的壁均从内到外依次分为耐火耐磨材料层（D）、绝热材料层（C）、保温材料层（B）以及金属壁层（A）。
6.根据权利要求1所述的一种CFB的烟气发生设备，其特征在于：所述燃烧炉膛（1）壁上分层设置若干与其内部连通的风管（7）。
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