CN204268467U - 循环流化床锅炉循环物料的制备储存与添加装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种循环流化床锅炉循环物料的制备储存与添加装置，属于洁净煤发电技术领域；该装置对循环流化床锅炉排渣进行分选、制备和储存，通过气力输送方式送入炉膛密相区进行补充，以改善锅炉运行特性。通过该装置可以有效的调节床温，底渣碾磨后回炉可以提高石灰石利用率，且二次燃烧也有助于降低锅炉固体未完全燃烧热损失提升锅炉燃烧效率。本实用新型提出的装置系统结构简单、运行稳定，对于调节循环流化床炉内物料循环以及床温床压有着良好的作用，广泛适用于不同规模循环流化床锅炉，对于新建锅炉和在役锅炉改造均可适用，对稳定和优化运行具有重要意义。
Description
技术领域
本实用新型涉及洁净煤发电技术领域，具体涉及循环流化床锅炉循环物料的制备储存与添加装置。
背景技术
循环流化床锅炉技术是近20年发展起来的一种新型洁净煤技术，其工程应用已由小型锅炉发展到600MW级大型电站锅炉。煤种适应范围广、可以燃烧低热值燃料、污染物排放浓度低是循环流化床锅炉快速发展的重要因素。然而在其实际使用过程中，由于设计缺陷、燃用煤种偏差、设备匹配、运行操作水平不佳等原因导致锅炉运行过程中出现多种问题，其中循环物料量不足至偏离设计工况是较为常见的问题。
循环物料浓度对于循环流化床锅炉的运行控制至关重要，当炉内循环物料量显著下降时，主要表现为炉膛上部差压减小、床温升高，带负荷能力下降。造成循环物料量不足的原因较多，例如煤种波动、入炉煤粒径偏离设计值、分离器分离效率差、一次风量不足、返料风配比不当等。当循环物料量降低时通过运行调节(如改变一次风量、返料风量等措施)在一定程度上可以缓解上述问题，但调节幅度有限。同时，风量的增加将使得风机电耗增加、磨损加剧，尤其一次风量的提高将导致氮氧化物排放大幅上升，从节能降耗角度来看也不经济。因此，要解决炉内循环灰量不足问题单独依靠运行调整难以实现。
在循环流化床锅炉运行过程中入炉煤种波动、操作不当时还会出现床温、床压大幅波动甚至发生结焦等事故，如何有效解决这些问题一直是循环流化床锅炉技术研究的重点。此外，循环流化床锅炉启动床料添加一般为人工上料，劳动强度大、效率低，开发自动上料系统对于提升循环流化床锅炉启动效率也具有十分积极的意义。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种循环流化床锅炉循环物料的制备储存与添加装置，该装置对循环流化床锅炉排渣进行分选、制备和储存，通过气力输送方式送入炉膛密相区进行补充，以改善锅炉运行特性；通过该装置可以有效的调节床温，底渣碾磨后回炉可以提高石灰石利用率，且二次燃烧也有助于降低锅炉固体未完全燃烧热损失提升锅炉燃烧效率；本实用新型提出的装置结构简单、运行稳定，对于调节循环流化床炉内物料循环以及床温床压有着良好的作用，广泛适用于不同规模循环流化床锅炉，对于新建锅炉和在役锅炉改造均可适用，对稳定和优化运行具有重要意义。
为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案：
循环流化床锅炉循环物料的制备储存与添加装置，包括循环流化床锅炉冷渣器8的排渣口相连接的混合仓9，通过第一隔离阀10A与混合仓9的一个输出口连接的筛分器11，通过第二隔离阀10B与混合仓9的另一个输出口连接的输渣装置12，输渣装置12的输出口连接至锅炉渣仓13，筛分器11的粗颗粒出口和输渣装置12的输入口相连通，筛分器11的细颗粒出口和磨机14的输入口相连通，磨机14的输出口通过第一电动锁气器15与第一混合器16的输入口相连通，第一混合器16的一个输出口与细渣仓17的输入口相连通，细渣仓17的输出口通过第二电动锁气器18与第二混合器19的一个输入口相连通，第一混合器16的另一个输出口通过第一阀门组21和第二阀门组22与第二混合器19的另一个输入口相连通，第二混合器19输出口与炉膛密相区2的循环物料接入口即锅炉返料管7A、锅炉侧墙7B和锅炉前墙7C中的一个或多个连通。
所述细渣仓17内设置有料位测量装置。
所述筛分器11的筛分尺寸从1mm～10mm可调，筛分尺寸根据锅炉底渣粒径分布和运行需要调节确定。
所述磨机14的碾磨粒径为0.1mm～3mm，根据需要对磨机碾磨粒度进行调节，以适应锅炉不同需要。
所述磨机14为1台或1台以上，为1台以上时，磨机14之间为串联布置或并联布置，磨机14根据需要调整运转方式。
所述制备储存与添加装置通过锅炉集控系统远程控制，具有人工及自动控制两种模式。
上述所述制备储存与添加装置进行循环流化床锅炉循环物料储存与添加的方法，循环流化床锅炉的排渣从冷渣器8全部或部分送入混合仓9，第一隔离阀10A打开时底渣进入筛分器11，筛分器11将底渣中较粗的颗粒送入输渣装置12，将底渣中较细的颗粒筛出并送入磨机14，经过碾磨后输送到细渣仓17作为循环物料待用，细渣仓17能够间断或者连续地通过气力输送将细碎后的循环物料送回炉膛密相区2；当细渣仓17内料位过低时，混合仓9内的底渣通过第一隔离阀10A进入磨机14进行制备，最终进入细渣仓17储存，当细渣仓17内物料足够时，第一隔离阀10A关闭，第二隔离阀10B打开，底渣全部送入输渣装置12，最终进入锅炉渣仓13。
所述炉膛密相区2的循环物料接入口为锅炉返料管7A、锅炉侧墙7B和锅炉前墙7C中的一个或多个。
在锅炉循环物料量不足、床温过高时，所述制备储存与添加装置内的循环物料从磨机14到细渣仓17以及从细渣仓17到炉膛密相区2通过气力输送，添加量根据需要调节，空气压力由第一阀门组21和第二阀门组22控制，输送空气在第一混合器16中与循环物料混合，输送空气由空压机20提供，空压机20也可以由风机代替。
所述细渣仓17内细碎后的物料还可以作为灰渣综合利用的前级原料待用。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1)可以对炉内循环物料浓度实现人为干预，显著改善了锅炉的调节特性和带负荷能力。
2)在改变炉内循环物料浓度的同时还实现了床温的有效调节，减少了锅炉SO2和NOx排放浓度。
3)底渣筛分、制备储存再次返回炉内循环有助于降低固体未完全燃烧热损失，提高了锅炉燃烧效率。
4)提高了氧化钙利用率，降低了石灰石用量。
5)气力输送可以保证循环物料输送连续稳定，可靠性高。
附图说明
图1为本实用新型的锅炉本体示意图。
图2为本实用新型的制备储存与添加装置及流程示意图。
图中：1——煤仓 2——炉膛密相区 3——炉膛稀相区
4——分离器 5——返料器 6——返料管
7A——锅炉返料管 7B——锅炉侧墙 7C——锅炉前墙
8——冷渣器 9——混合仓 10A——第一隔离阀
10B——第二隔离阀 11——筛分器 12——输渣装置
13——锅炉渣仓 14——磨机 15——第一电动锁气器
16——第一混合器 17——细渣仓 18——第二电动锁气器
19——第二混合器 20——空压机
21——第一阀门组 22——第二阀门组
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
实施例1
如图1所示的循环流化床锅炉通过冷渣器8将部分底渣排入图2所示的循环物料制备与添加装置，当细渣仓位较低时锅炉集控系统远程控制第一隔离阀10A打开，第二隔离阀10B关闭，底渣进入筛分器11，小于3mm的底渣全部进入磨机14碾磨，最终制成中位径0.5mm的循环物料通过气力输送进入细渣仓17。当锅炉需要提升负荷时(或床温高于925℃时)，细渣仓17下部的第二电动锁气器18启动，在第二混合器19中与输送空气混合从锅炉返料管7A送入炉膛密相区2补充炉内循环物料量。系统使用后降低床温至900℃，炉膛上部压差由600Pa升至1200Pa。
实施例2
如图1所示的循环流化床锅炉通过冷渣器8将底渣排入图2所示的循环物料制备与添加装置，在预计停炉前锅炉集控系统远程控制第一隔离阀10A打开，第二隔离阀10B关闭，底渣进入筛分器11，小于5mm的底渣全部进入磨机14碾磨，最终制成中位径1.5mm的循环物料通过气力输送进入细渣仓17。当锅炉再次点火启动时，细渣仓17下部的第二电动锁气器18启动，循环物料作为启动床料在第二混合器19中与输送空气混合从锅炉侧墙7B送入炉膛密相区2直到床料厚度满足启动要求，第二电动锁气器18、输送空气的第二阀门组22以及接入口阀门相继关闭，完成启动床料自动添加。
实施例3
如图1所示的循环流化床锅炉通过冷渣器8将底渣排入图2所示的循环物料制备与添加装置，小于5mm的底渣全部进入磨机14碾磨，最终制成中位径1.5mm的成品进入细渣仓17，细渣仓17内细碎后的物料还可以作为灰渣综合利用的前级原料待用，可以用于水泥制备、提钒、提硒。
实施例4
如图1所示的循环流化床锅炉通过冷渣器8将底渣排入图2所示的循环物料制备与添加装置，与实施例1和实施例2的区别在于小于3mm的底渣直接进入细渣仓17，无需经过磨机14碾磨。
Claims (7)
1.循环流化床锅炉循环物料的制备储存与添加装置，其特征在于：包括循环流化床锅炉冷渣器(8)的排渣口相连接的混合仓(9)，通过第一隔离阀(10A)与混合仓(9)的一个输出口连接的筛分器(11)，通过第二隔离阀(10 B)与混合仓(9)的另一个输出口连接的输渣装置(12)，输渣装置(12)的输出口连接至锅炉渣仓(13)，筛分器(11)的粗颗粒出口和输渣装置(12)的输入口相连通，筛分器(11)的细颗粒出口和磨机(14)的输入口相连通，磨机(14)的输出口通过第一电动锁气器(15)与第一混合器(16)的输入口相连通，第一混合器(16)的一个输出口与细渣仓(17)的输入口相连通，细渣仓(17)的输出口通过第二电动锁气器(18)与第二混合器(19)的一个输入口相连通，第一混合器(16)的另一个输出口通过第一阀门组(21)和第二阀门组(22)与第二混合器(19)的另一个输入口相连通，第二混合器(19)输出口与炉膛密相区(2)的循环物料接入口即锅炉返料管(7A)、锅炉侧墙(7B)和锅炉前墙(7C)中的一个或多个连通。
2.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉循环物料的制备储存与添加装置，其特征在于：所述细渣仓(17)内设置有料位测量装置。
3.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉循环物料的制备储存与添加装置，其特征在于：所述筛分器(11)的筛分尺寸从1mm～10mm可调，筛分尺寸根据锅炉底渣粒径分布和运行需要调节确定。
4.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉循环物料的制备储存与添加装置，其特征在于：所述磨机(14)的碾磨粒径为0.1mm～3mm，根据需要对磨机碾磨粒度进行调节。
5.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉循环物料的制备储存与添加装置，其特征在于：所述磨机(14)为1台或1台以上，为1台以上时，磨机(14)之间为串联布置或并联布置，磨机(14)根据需要调整运转方式。
6.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉循环物料的制备储存与添加装置，其特征在于：所述制备储存与添加装置通过锅炉集控系统远程控制，具有人工及自动控制两种模式。
7.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉循环物料的制备储存与添加装置，其特征在于：所述炉膛密相区(2)的循环物料接入口为锅炉返料管(7A)、锅炉侧墙(7B)和锅炉前墙(7C)中的一个或多个。
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| CN105157022A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-12-16 | 北京热华能源科技有限公司 | 一种带床料外循环的卧式循环流化床锅炉 |
| CN110721642A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-01-24 | 兖矿集团有限公司 | 循环灰建床置换系统 |
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