CN202955686U - 一种循环流化床锅炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种循环流化床锅炉，包括炉膛(4)，炉膛(4)的内腔从上到下依次为稀相区(7)、过渡区(6)和密相区(5)，位于炉膛前端密相区的位置设有入煤口(11)，炉膛后端过渡区的位置设有生物质燃料入口(20)，生物质燃料入口(20)与生物质燃料输送装置相连接；所述生物质燃料输送装置包括溜料管(15)、给料机(14)、料斗(13)和输送带(12)，溜料管(15)的下端与所述生物质燃料入口(20)相连通，溜料管(15)的上端与给料机(14)的出口相通，输送带(12)的出料末端位于料斗入口的上端，给料机(14)的入口与料斗的出口相通。本实用新型结构合理，烟气不返窜，运行安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种锅炉，尤其涉及一种掺烧生物质燃料的循环流化床锅炉，属于锅炉技术领域。
背景技术
随着世界能源紧张形式的日趋严重，可再生能源的有效利用被更多关注。国内燃煤电厂将其原有燃煤锅炉改造为生物质燃料与煤混烧锅炉成为适应当前形势的有效措施。燃煤循环流化床锅炉因其独特的燃烧机理和对应容量范围，改造成可掺烧生物质燃料的锅炉最为可行，相关的改造实例也较多，当前改造普遍采用在炉前密相区给入生物质燃料的方式，这种结构主要存在两方面的问题，一方面因燃煤循环流化床锅炉炉前设有煤仓、给煤机、二次风管及相关汽水管道，炉前增加设置生物质燃料仓、给料机及相关输送带会使炉前结构变得更加复杂，并且因空间结构限制，很多设备均不能作出最合理的选型，进而影响给料的连续性；另一方面因生物质燃料的物理、化学特性与煤有所不同，生物质燃料燃烧迅速且堆积密度小。另外，锅炉下部密相区压力较大，如不采取相应措施炉内烟气返窜现象就很严重，既不方便调整，运行环境也变得恶劣，同时也存在安全隐患。解决以上问题已成为循环流化床锅炉掺烧生物质燃料改造的当务之急。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种结构合理，烟气不返窜的循环流化床锅炉。
本实用新型的技术解决方案是：
一种循环流化床锅炉，包括炉膛，炉膛的内腔从上到下依次为稀相区、过渡区和密相区，位于炉膛前端密相区的位置设有入煤口，炉膛后端过渡区的位置设有生物质燃料入口，生物质燃料入口与生物质燃料输送装置相连接。
上述生物质燃料输送装置包括溜料管、给料机、料斗和输送带，溜料管的下端与所述生物质燃料入口相连通，溜料管的上端与给料机的出口相通，输送带的出料末端位于料斗入口的上端，给料机的入口与料斗的出口相通。
作为改进，在溜料管的下端设有密闭风出口。
作为改进，给料机的出口设有播料风出口。
上述给料机为无轴螺旋给料机。
上述无轴螺旋给料机出口与溜料管进口之间设置有隔断阀门。
作为改进，在输送带的起点设置播料辊。
作为改进，在输送带上方设置有封闭的通廊，在通廊的顶棚且输送带正上方设置消防喷淋装置。
本实用新型的技术效果是：本实用新型炉膛后端过渡区的位置设有生物质燃料入口，由于位于炉膛的后端，即循环流化床锅炉尾部位置，竖井与返料器之间基本不布置烟道、风道和汽水管道，可利用空间较大。生物质燃料由炉膛后端进入炉膛，使炉内的温度场更趋于平衡，因锅炉给煤点设置于炉前，返料点置于炉后，炉膛内前部燃烧更强烈，而后部灰的浓度相对较大，由炉膛后端送入一定比例的生物质燃料会在一定程度上加强炉膛后部的燃烧，又由于生物质燃料燃烧速度快，高浓度的灰流也会促进生物质燃料产生的热量能够迅速传递。因流化床锅炉为微负压运行，炉膛下部处于正压状态，并且越靠下压力越高，如果仅考虑解决炉内烟气返窜问题，燃料入炉点应尽可能高，但同时也要考虑燃料在炉内的停留时间，燃料在炉内停留的时间越长，其燃尽的效果就越好，对生物质燃料来说其产生的灰对尾部受热面的影响就越小，从这个角度来说燃料的入炉点应越低越好，考虑上述两方面的平衡，将生物质燃料入口置于炉膛密相区以上的过渡区成为最合理的选择。在溜料管的下端通有密闭风出口，密闭风进入炉膛，在溜料管内形成局部低压区，同时在给料机出口设置播料风出口，引进播料风，以防止炉内烟气通过生物质燃料入口反窜，输料系统简洁适用。给料机出口与溜料管的进口之间设置有隔断阀门，以便于实现燃料的切换，当不需要加掺生物质燃料时，关闭隔断阀门即可。因此，本实用新型炉膛后端过渡区作为生物质燃料入口并设置专用密封风，以达到输料系统简洁适用，无烟气返窜的目的，而且结构合理。播料辊可有效保证生物质燃料连续稳定地进入输送带。在输送带上方设置有封闭的通廊，在通廊的顶棚且输送带正上方设置消防喷淋装置，确保生物质燃料输送系统运行安全。
附图说明
1、图1为现有循环流化床锅炉结构示意图。
2、图2为本实用新型循环流化床锅炉结构示意图。
图中：1、煤仓，2、给煤机，3、风室，4、炉膛，5、密相区，6、过渡区，7、稀相区，8、分离器，9、料腿，10、返料器，11、入煤口，12、输送带，13、料斗，14、给料机，15、溜料管，16、密封风出口，17、播料风出口，18、风机，19、隔断阀门，20、生物质燃料入口。
具体实施方式
下面结合实施例和附图详细说明：
如图1和图2所示，本实用新型一种循环流化床锅炉，包括炉膛4，炉膛4的内腔从上到下依次为稀相区7、过渡区6和密相区5，位于炉膛前端密相区的位置设有入煤口11，炉膛后端过渡区的位置设有生物质燃料入口20，生物质燃料入口20与生物质燃料输送装置相连接。所述生物质燃料输送装置包括溜料管15、给料机14、料斗13和输送带12，溜料管15的下端与所述生物质燃料入口20相连通，溜料管15的上端与给料机14的出口相通，输送带12的出料末端位于料斗入口的上端，给料机14的入口与料斗的出口相通。在溜料管15的下端设有密闭风出口，给料机14的出口设有播料风出口17。所述给料机14为无轴螺旋给料机。所述无轴螺旋给料机出口与溜料管进口之间设置有隔断阀门19。针对生物质燃料流动性差、易堆积的特点，在料场输送带起点设置播料辊，播料辊可有效保证生物质燃料连续稳定地进入输送带。料斗可保证进入给料机燃料的连续、稳定，同时也能起到封闭输料通道的作用，一定程度防止烟气返窜。
本实用新型一种循环流化床锅炉利用电厂主厂房固定端侧的场地作为生物质料场，生物质燃料经输送带12被提升至锅炉返料器后方一定标高处，再通过料斗13进入无轴螺旋给料机，最后经溜料管15进入炉膛。生物质燃料一般含尘量大、粒度较大并且不均匀，堆积密度较小(100kg/m3)，因此，输送带的带宽要大，而且运行速度要低，用大于800mm宽的输送带为宜，输送带速度一般小于1m/s，最好选用带波形挡边形式的输送带以适应大倾角(坡度大于18度)的输送，同时较低的输送带运行速度可解决生物 质燃料输送过程中易于扬尘的问题。生物质燃料输送的连续性较差，这会在一定程度上造成炉内压力的波动，炉内烟气反窜至给料系统时有发生，给料系统的密封性尤为重要，采用引射的原理，在溜料管下部设置密封风出口，密封风以大于60m/s的速度喷入炉膛，在溜料管内形成局部低压区，以防止炉内烟气反窜，同时在给料机出口设置播料风出口，引入播料风。考虑锅炉的变负荷运行工况，密封风可单独设风机，播料风可取自二次风。针对生物质燃料入炉尺寸大，堆积密度小，易缠绕和堵塞的特点，采用大尺寸的无轴螺旋给料机实现生物质燃料稳定送入炉膛，本实施例给料机采用直径φ500mm的无轴螺旋给料机。溜料管15与给料机14之间设置隔断阀门19，以实现燃料切换。输料系统作为运转层，安全、清洁问题必须得到解决，因此也可在输送带上方设置有封闭的通廊，在通廊的顶棚且输送带正上方设置消防喷淋装置。
本实用新型未详细说明的内容均为现有技术，本领域技术人员可以从本实施例及现有技术获得启发，进行变形得到其它实施例。因此，本实用新型的保护范围应该根据权利要求的保护范围来确定。
Claims (8)
1.一种循环流化床锅炉，包括炉膛(4)，炉膛(4)的内腔从上到下依次为稀相区(7)、过渡区(6)和密相区(5)，位于炉膛前端密相区的位置设有入煤口(11)，其特征在于：炉膛后端过渡区的位置设有生物质燃料入口(20)，生物质燃料入口(20)与生物质燃料输送装置相连接。
2.根据权利要求1所述一种循环流化床锅炉，其特征在于：所述生物质燃料输送装置包括溜料管(15)、给料机(14)、料斗(13)和输送带(12)，溜料管(15)的下端与所述生物质燃料入口(20)相连通，溜料管(15)的上端与给料机(14)的出口相通，输送带(12)的出料末端位于料斗入口的上端，给料机(14)的入口与料斗的出口相通。
3.根据权利要求2所述一种循环流化床锅炉，其特征在于：在溜料管(15)的下端设有密闭风出口(16)。
4.根据权利要求3所述一种循环流化床锅炉，其特征在于：给料机(14)的出口设有播料风出口(17)。
5.根据权利要求4所述一种循环流化床锅炉，其特征在于：所述给料机(14)为无轴螺旋给料机。
6.根据权利要求5所述一种循环流化床锅炉，其特征在于：所述无轴螺旋给料机出口与溜料管进口之间设置有隔断阀门(19)。
7.根据权利要求6所述一种循环流化床锅炉，其特征在于：在输送带(12)的起点设置播料辊。
8.根据权利要求7所述一种循环流化床锅炉，其特征在于：在输送带上方设置有封闭的通廊，在通廊的顶棚且输送带正上方设置消防喷淋装置。
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