CN203099809U

CN203099809U - 一种循环流化床锅炉

Info

Publication number: CN203099809U
Application number: CN 201320098216
Authority: CN
Inventors: 高明明; 杨婷婷; 田亮; 曾德良; 陈�峰
Original assignee: North China Electric Power University
Current assignee: North China Electric Power University
Priority date: 2013-03-04
Filing date: 2013-03-04
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2023-03-04

Abstract

本实用新型公开了一种循环流化床锅炉，包括炉膛1、分离器2、回料阀3和风烟系统4，所述的炉膛1，上部呈柱形、底部呈倒“V”形；炉膛1的底部设有一次风道5，侧面设有给煤管道入口6和石灰石管道入口7，“V”形边的内侧设有二次风道8；分离器2通过热气管道和返料管道与炉膛1连接，分离器2与返料管道的连接处设有回料阀3，分离器2通过热气管道与风烟系统4连接。本实用新型通过将炉膛设计成上部呈柱形、底部呈倒“V”形；在炉膛的底部设置一次风道，侧面设置给煤管道入口和石灰石管道入口，“V”形边的内侧设置二次风道；从而加大了风与煤、石灰石的接触面积，提高了锅炉的燃烧效率和脱硫效率，节约了能源和成本。

Description

一种循环流化床锅炉

技术领域

本实用新型涉及一种循环流化床锅炉，属于锅炉技术领域。

背景技术

我国作为世界上最大的发展中国家，目前的能源生产量居世界第3位，基本能源消费居第2位。但由于我国富煤缺油少气，形成了以煤为主导的结构，其中50%~60%的煤用来发电，成为燃煤污染物的主要来源。因此，发展洁净煤发电技术，提高发电效率，降低污染排放，是我国能源战略的重要方面。据统计，我国煤炭产量的一半甚至一半以上都用于生产电能和供热，由此排放的二氧化硫量占据全国排放总量的百分之九十。因此我国面临着严峻的经济与资源、环境与发展的挑战，急需一种相对燃煤污染排放小、发电效率高的洁净煤发电技术，实现可持续发展的重要任务。因此，迫切需要一种发电效率高、污染排放少的发电技术来应对资源枯竭、环境污染严重带来的挑战，以促进可持续发展。应用于发电领域的循环流化床锅炉(CFBB)是国际上公认的商业化程度最好的洁净煤技术之一,它具有以下优势：

（1）燃烧效率接近或达到同容量煤粉炉；

（2）燃料适应性强，不仅可以燃用烟煤等优质煤，而且可燃用各种劣质燃料；

（3）负荷调节比宽，在30%负荷下仍能稳定燃烧；

（4）低温燃烧，NOx生成量少，可用石灰石作脱硫添加剂低成本实现炉内脱硫；

（5）灰渣便于综合利用。

但是现有的循环流化床锅炉，炉膛大多为规则的长方形，石灰石和煤与风的接触面积小，导致锅炉的燃烧效率及脱硫效率低下；若要提高锅炉的燃烧效率及脱硫效率，就需要通入更多的风量，从而导致能源的耗费量增加和锅炉燃烧成本的增加；另外，由于无法有效的控制锅炉床温，导致锅炉的使用寿命较短。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种循环流化床锅炉，它可以有效解决现有技术中存在的问题，尤其是石灰石和煤与风的接触面积小，导致锅炉的燃烧效率及脱硫效率低下的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：一种循环流化床锅炉，包括炉膛、分离器、回料阀和风烟系统，所述的炉膛，上部呈柱形、底部呈倒“V”形；炉膛的底部设有一次风道，侧面设有给煤管道入口和石灰石管道入口，“V”形边的内侧设有二次风道；分离器通过热气管道和返料管道与炉膛连接，分离器与返料管道的连接处设有回料阀，分离器通过热气管道与风烟系统连接。

前述的循环流化床锅炉中，所述的一次风道和二次风道为2个，所述的给煤管道入口和石灰石管道入口为1个，从而可以提高能源利用率，节约成本。

前述的循环流化床锅炉中，还包括：外置式换热器，外置式换热器设于炉膛和回料阀之间，通过调节进入外置换热器和返料装置的循环物料流量的比例，从而可以实现有效的床温控制和汽温控制。

前述的循环流化床锅炉中，所述的外置式换热器通过锥形阀与回料阀连接，通过调节锥形阀的开度从而可以有效控制床温。

前述的循环流化床锅炉中，所述的风烟系统包括：过滤器、省煤器和空气预热器，过滤器、省煤器和空气预热器顺次连接，从而可以降低烟气中的热量，提高锅炉效率。

前述的循环流化床锅炉中，所述的分离器为旋风分离器，该旋风分离器的气固液分离效果好，可以保证管道及设备的正常运行。

与现有技术相比，本实用新型通过将炉膛设计成上部呈柱形、底部呈倒“V”形；在炉膛的底部设置一次风道，侧面设置给煤管道入口和石灰石管道入口，“V”形边的内侧设置二次风道；煤和石灰石在炉膛的两个空间内燃烧，使得风与煤、石灰石，尤其是二次风与煤、石灰石的接触面积大大增加，从而提高了锅炉的燃烧效率和脱硫效率，节约了能源和成本；据大量数据统计表明，采用本实用新型的上述结构，可以使锅炉的燃烧效率提高45%。此外，本实用新型通过设置外置式换热器，从而通过调节进入外置换热器和返料装置的循环物料流量的比例，可以实现有效的床温控制和汽温控制。另外，外置式换热器通过锥形阀与回料阀连接，通过调节锥形阀的开度从而可以进一步有效控制床温，提高锅炉的使用寿命。本实用新型中所述的风烟系统包括：过滤器、省煤器和空气预热器，过滤器、省煤器和空气预热器顺次连接，从而可以降低烟气中的热量，提高锅炉效率。最后，本实用新型中所述的分离器为旋风分离器，该旋风分离器的气固液分离效果好，可以保证管道及设备的正常运行。

附图说明

图1是本实用新型的一种实施例的结构示意图。

附图标记：1-炉膛，2-分离器，3-回料阀，4-风烟系统，5-一次风道，6-给煤管道入口，7-石灰石管道入口，8-二次风道，9-外置式换热器，10-锥形阀，11-过滤器，12-省煤器，13-空气预热器。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

具体实施方式

实施例1：一种循环流化床锅炉，如图1所示，包括炉膛1、分离器2、回料阀3和风烟系统4，所述的炉膛1，上部呈柱形、底部呈倒“V”形；炉膛1的底部设有一次风道5，侧面设有给煤管道入口6和石灰石管道入口7，“V”形边的内侧设有二次风道8；分离器2通过热气管道和返料管道与炉膛1连接，分离器2与返料管道的连接处设有回料阀3，分离器2通过热气管道与风烟系统4连接。所述的一次风道5和二次风道8为2个，所述的给煤管道入口6和石灰石管道入口7为1个。还包括：外置式换热器9，外置式换热器9设于炉膛1和回料阀3之间。所述的外置式换热器9通过锥形阀10与回料阀3连接。所述的风烟系统4包括：过滤器11、省煤器12和空气预热器13，过滤器11、省煤器12和空气预热器13顺次连接。所述的分离器2为旋风分离器。

实施例2：一种循环流化床锅炉，如图1所示，包括炉膛1、分离器2、回料阀3和风烟系统4，所述的炉膛1，上部呈柱形、底部呈倒“V”形；炉膛1的底部设有一次风道5，侧面设有给煤管道入口6和石灰石管道入口7，“V”形边的内侧设有二次风道8；分离器2通过热气管道和返料管道与炉膛1连接，分离器2与返料管道的连接处设有回料阀3，分离器2通过热气管道与风烟系统4连接。还包括：外置式换热器9，外置式换热器9设于炉膛1和回料阀3之间。所述的外置式换热器9通过锥形阀10与回料阀3连接。所述的风烟系统4包括：过滤器11、省煤器12和空气预热器13，过滤器11、省煤器12和空气预热器13顺次连接。

实施例3：一种循环流化床锅炉，如图1所示，包括炉膛1、分离器2、回料阀3和风烟系统4，所述的炉膛1，上部呈柱形、底部呈倒“V”形；炉膛1的底部设有一次风道5，侧面设有给煤管道入口6和石灰石管道入口7，“V”形边的内侧设有二次风道8；分离器2通过热气管道和返料管道与炉膛1连接，分离器2与返料管道的连接处设有回料阀3，分离器2通过热气管道与风烟系统4连接。还包括：外置式换热器9，外置式换热器9设于炉膛1和回料阀3之间。

实施例4：一种循环流化床锅炉，如图1所示，包括炉膛1、分离器2、回料阀3和风烟系统4，所述的炉膛1，上部呈柱形、底部呈倒“V”形；炉膛1的底部设有一次风道5，侧面设有给煤管道入口6和石灰石管道入口7，“V”形边的内侧设有二次风道8；分离器2通过热气管道和返料管道与炉膛1连接，分离器2与返料管道的连接处设有回料阀3，分离器2通过热气管道与风烟系统4连接。所述的一次风道5和二次风道8为2个，所述的给煤管道入口6和石灰石管道入口7为1个。

实施例5：一种循环流化床锅炉，如图1所示，包括炉膛1、分离器2、回料阀3和风烟系统4，所述的炉膛1，上部呈柱形、底部呈倒“V”形；炉膛1的底部设有一次风道5，侧面设有给煤管道入口6和石灰石管道入口7，“V”形边的内侧设有二次风道8；分离器2通过热气管道和返料管道与炉膛1连接，分离器2与返料管道的连接处设有回料阀3，分离器2通过热气管道与风烟系统4连接。

实施例6：一种循环流化床锅炉，如图1所示，包括炉膛1、分离器2、回料阀3和风烟系统4，所述的炉膛1，上部呈柱形、底部呈倒“V”形；炉膛1的底部设有一次风道5，侧面设有给煤管道入口6和石灰石管道入口7，“V”形边的内侧设有二次风道8；分离器2通过热气管道和返料管道与炉膛1连接，分离器2与返料管道的连接处设有回料阀3，分离器2通过热气管道与风烟系统4连接。所述的一次风道5和二次风道8为2个，所述的给煤管道入口6和石灰石管道入口7为1个。还包括：外置式换热器9，外置式换热器9设于炉膛1和回料阀3之间。

实施例7：一种循环流化床锅炉，如图1所示，包括炉膛1、分离器2、回料阀3和风烟系统4，所述的炉膛1，上部呈柱形、底部呈倒“V”形；炉膛1的底部设有一次风道5，侧面设有给煤管道入口6和石灰石管道入口7，“V”形边的内侧设有二次风道8；分离器2通过热气管道和返料管道与炉膛1连接，分离器2与返料管道的连接处设有回料阀3，分离器2通过热气管道与风烟系统4连接。还包括：外置式换热器9，外置式换热器9设于炉膛1和回料阀3之间。所述的外置式换热器9通过锥形阀10与回料阀3连接。

实施例8：一种循环流化床锅炉，如图1所示，包括炉膛1、分离器2、回料阀3和风烟系统4，所述的炉膛1，上部呈柱形、底部呈倒“V”形；炉膛1的底部设有一次风道5，侧面设有给煤管道入口6和石灰石管道入口7，“V”形边的内侧设有二次风道8；分离器2通过热气管道和返料管道与炉膛1连接，分离器2与返料管道的连接处设有回料阀3，分离器2通过热气管道与风烟系统4连接。所述的一次风道5和二次风道8为2个，所述的给煤管道入口6和石灰石管道入口7为1个。还包括：外置式换热器9，外置式换热器9设于炉膛1和回料阀3之间。所述的外置式换热器9通过锥形阀10与回料阀3连接。

实施例9：一种循环流化床锅炉，如图1所示，包括炉膛1、分离器2、回料阀3和风烟系统4，所述的炉膛1，上部呈柱形、底部呈倒“V”形；炉膛1的底部设有一次风道5，侧面设有给煤管道入口6和石灰石管道入口7，“V”形边的内侧设有二次风道8；分离器2通过热气管道和返料管道与炉膛1连接，分离器2与返料管道的连接处设有回料阀3，分离器2通过热气管道与风烟系统4连接。所述的一次风道5和二次风道8为2个，所述的给煤管道入口6和石灰石管道入口7为1个。还包括：外置式换热器9，外置式换热器9设于炉膛1和回料阀3之间。所述的外置式换热器9通过锥形阀10与回料阀3连接。所述的风烟系统4包括：过滤器11、省煤器12和空气预热器13，过滤器11、省煤器12和空气预热器13顺次连接。

实施例10：一种循环流化床锅炉，如图1所示，包括炉膛1、分离器2、回料阀3和风烟系统4，所述的炉膛1，上部呈柱形、底部呈倒“V”形；炉膛1的底部设有一次风道5，侧面设有给煤管道入口6和石灰石管道入口7，“V”形边的内侧设有二次风道8；分离器2通过热气管道和返料管道与炉膛1连接，分离器2与返料管道的连接处设有回料阀3，分离器2通过热气管道与风烟系统4连接。还包括：外置式换热器9，外置式换热器9设于炉膛1和回料阀3之间。所述的外置式换热器9通过锥形阀10与回料阀3连接。所述的风烟系统4包括：过滤器11、省煤器12和空气预热器13，过滤器11、省煤器12和空气预热器13顺次连接。所述的分离器2为旋风分离器。

本实用新型的工作原理：从给煤管道入口6和石灰石管道入口7分别加入煤和石灰石，从一次风道5和二次风道8通入风，炉膛内的燃烧器将煤和石灰石点燃，煤和石灰石在倒“V”形的炉膛1内燃烧，由于二次风从“V”形边的内侧通入炉膛1，从而可以使得炉膛1内二次风道8上、下的煤和石灰石都能与风充分接触，提高了锅炉的燃烧效率和脱硫效率。燃烧后的烟气通过热气管道进入分离器2进行气、固、液分离，固、液物料一部分通过回料阀3进入热返料管道最终重新进入炉膛1，另一部分通过控制锥形阀10进入外置式换热器9进行冷却后进入冷返料管道，最终重新进入炉膛1；分离后的气体通过热气管道进入风烟系统4，依次通过过滤器11、省煤器12和空气预热器13，最终从烟囱排出。

Claims

1.一种循环流化床锅炉，包括炉膛（1）、分离器（2）、回料阀（3）和风烟系统（4），其特征在于，所述的炉膛（1），上部呈柱形、底部呈倒“V”形；炉膛（1）的底部设有一次风道（5），侧面设有给煤管道入口（6）和石灰石管道入口（7），“V”形边的内侧设有二次风道（8）；分离器（2）通过热气管道和返料管道与炉膛（1）连接，分离器（2）与返料管道的连接处设有回料阀（3），分离器（2）通过热气管道与风烟系统（4）连接。

2.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉，其特征在于，所述的一次风道（5）和二次风道（8）为2个，所述的给煤管道入口（6）和石灰石管道入口（7）为1个。

3.根据权利要求1或2所述的循环流化床锅炉，其特征在于，还包括：外置式换热器（9），外置式换热器（9）设于炉膛（1）和回料阀（3）之间。

4.根据权利要求3所述的循环流化床锅炉，其特征在于，所述的外置式换热器（9）通过锥形阀（10）与回料阀（3）连接。

5.根据权利要求4所述的循环流化床锅炉，其特征在于，所述的风烟系统（4）包括：过滤器（11）、省煤器（12）和空气预热器（13），过滤器（11）、省煤器（12）和空气预热器（13）顺次连接。

6.根据权利要求5所述的循环流化床锅炉，其特征在于，所述的分离器（2）为旋风分离器。