CN204962736U - 一种带床料外循环的卧式循环流化床锅炉 - Google Patents

Abstract

一种带床料外循环的卧式循环流化床锅炉，属于低灰分劣质燃料燃烧设备。它包括主燃室、副燃室、燃尽室、分离器、筛分装置、床料回送装置、物料存储装置和回送管路系统。回送管路系统包括主燃室回送管、一级回送管和二级回送管；筛分装置设置在排渣管下方，筛分装置的物料出口与床料回送装置相连，该床料回送装置通过回送管和物料存储装置分别与主燃室、一级返料盒和二级返料盒连接。本实用新型通过对炉膛排渣进行筛分，将合适的床料回送至炉膛，可有效减少排渣损失，提高燃烧效率；可省略燃用低灰分燃料时补充床料的环节，特别适用于燃烧劣质煤、固体废弃物、污泥或生物质等低灰分劣质燃料的情况，或者锅炉运行时需补充床料又缺少合格床料的情况。

Description

一种带床料外循环的卧式循环流化床锅炉

技术领域

本实用新型涉及一种带床料外循环的卧式循环流化床锅炉，具体地说是一种属于劣质煤、固体废弃物、污泥或生物质等低灰分劣质燃料的燃烧设备。

背景技术

循环流化床锅炉是近年来发展起来的高效清洁的锅炉技术，燃料适应性广，可燃用优质煤、劣质煤、固体废弃物、生物质等燃料。由于其燃烧效率高，能同时进行炉内脱硫、脱硝等污染控制操作，具有低NOx和SOx排放等优点，因而目前在电力市场得到了迅速的发展。传统立式、单级循环流化床锅炉存在炉身高，锅炉岛体积庞大等缺点，对厂房建设要求较高。同时锅炉岛的支撑钢架以及锅炉岛本体的钢耗较大，使得项目造价和初投资较高。针对立式循环流化床锅炉在工业锅炉领域的缺陷，中国专利文献(CN200510126362.6)公布了一种卧式循环流化床燃烧设备及其循环燃烧方法，采用外置立式旋风分离器、将传统立式锅炉的炉膛分为主燃室、副燃室和燃尽室三个部分，从而有效降低了炉膛高度。这种技术有效增加了炉膛高度，延长了烟气高温流程，并且实现了两级灰循环，提高了燃烧效率。但是，这些类型的锅炉为了保证有充足的床料运行厚度，使锅炉运行更加稳定，常常对燃料含灰量提出一定要求，否则需增加额外床料补充系统，例如燃生物质锅炉，常常通过添加煤、石英砂、石灰石等物料来补充床料。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足和缺陷，本实用新型的目的在于提出一种带床料外循环的卧式循环流化床锅炉，旨在适用于燃烧劣质煤、固体废弃物、污泥或生物质等低灰分劣质燃料的情况，或者锅炉运行时需补充床料又缺少合格床料的情况。该技术同样适用于立式循环流化床锅炉。

本实用新型的技术方案如下：

一种带床料外循环的卧式循环流化床锅炉，它包括主燃室、副燃室、燃尽室、分离器、尾部竖井、汽包和排渣管；尾部竖井中布置有省煤器和空预器；副燃室和燃尽室下部布置有回灰斗，回灰斗下部布置有一级返料盒和一级返料管；分离器下部布置有二级返料盒和二级返料管；主燃室下部布置有炉膛返料口，其特征在于：所述循环流化床锅炉还包括筛分装置、床料回送装置、物料存储装置和回送管路系统；回送管路系统分别包括由主燃室回送管、一级回送管和二级回送管；所述筛分装置设置在排渣管下方，筛分装置的物料出口与床料回送装置相连，该床料回送装置通过回送管和物料存储装置分别与主燃室、一级返料盒和二级返料盒连接。

上述技术方案中，其特征在于：所述床料回送装置采用气力输送装置或机械输送装置。气力输送装置包括缓冲仓、喂料机、气力输送室和压缩空气管路；喂料机的物料出口和物料进口分别与缓冲仓的物料出口和气力输送室的物料进口相连。所述机械输送装置包括缓冲仓、喂料机和耐高温斗式提升机；缓冲仓的物料出口与喂料机的物料入口相连；喂料机的物料出口与耐高温斗式提升机的物料入口相连。

上述技术方案中，其特征在于：当采用气力输送装置时，所述物料存储装置包括炉前储料仓、呼吸阀、排气管路、炉前输送装置和炉前分离装置；所述的呼吸阀和炉前分离装置设置在炉前储料仓的顶部；排气管路与呼吸阀连接；炉前输送装置设置在炉前储料仓的下部,并与炉前储料仓的物料出口相连。当采用机械装置时，所述物料存储装置包括炉前储料仓、呼吸阀、排气管路和炉前输送装置；呼吸阀设置在炉前储料仓顶部，并与排气管路连接；炉前输送装置设置在炉前储料仓的下部，并与炉前储料仓的物料出口相连。

上述技术方案中，所述一级返料盒和二级返料盒分别由返料立管、外循环回料口、流化风室和松动风室组成；所述一级返料盒和二级返料盒分别与一级返料管和二级返料管连接。

本实用新型具有以下优点及突出性的技术效果：本实用新型通过对炉膛排渣进行筛分，将合适的床料回送至炉膛，可有效减少排渣损失，提高燃烧效率；可省略燃用低灰分燃料时补充床料的环节，特别适用于燃烧劣质煤、固体废弃物、污泥或生物质等低灰分劣质燃料的情况，或者锅炉运行时需补充床料又缺少合格床料的情况，可实现床料的自给自足，保证锅炉的稳定运行。该技术同样适用于立式循环流化床锅炉。

附图说明

图1为本实用新型所涉及的带床料外循环的卧式循环流化床锅炉示意图。

图2为采用气力输送装置的床料回送装置示意图。

图3为采用机械输送装置的床料回送装置示意图。

图4为一级返料盒和二级返料盒的结构示意图。

图5为采用机械输送方式的物料存储装置结构示意图。

图6为采用气力输送方式的物料存储装置结构示意图。

图中：1－主燃室；2－副燃室；3－燃尽室；4－分离器；5－尾部竖井；6－省煤器；7－空预器；8－汽包；9－回灰斗；10－一级返料盒；11－一级返料管；12－二级返料盒；13－二级返料管；14－排渣管；15－筛分装置；16－床料回送装置；17－回送管路系统；18－炉膛返料口；19-主燃室回送管；20－一级回送管；21－二级回送管；22－缓冲仓；23－喂料机；24－气力输送装置；25－压缩空气管路；26－耐高温斗式提升机；27－返料立管；28－外循环回料口；29－流化风室；30－松动风室；31－炉前储料仓；32－呼吸阀；33－排气管路；34－炉前输送装置；35－炉前分离装置；36－物料存储装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式及工作过程作进一步的说明。

图1为本实用新型所涉及的带床料外循环的卧式循环流化床锅炉示意图，它包括主燃室1、副燃室2、燃尽室3、分离器4、尾部竖井5、汽包8和排渣管14；尾部竖井中布置有省煤器6和空预器7；副燃室和燃尽室下部布置有回灰斗9，回灰斗下部布置有一级返料盒10和一级返料管11；分离器下部布置有二级返料盒12和二级返料管13；主燃室下部布置有炉膛返料口18；排渣管下方布置有筛分装置15，经筛分后的合格床料通过床料回送装置16、回送管路系统17实现床料的中转；主燃室、一级返料盒和二级返料盒可设置物料存储装置36；回送管路系统包括主燃室回送管19、一级回送管20和二级回送管21。

燃料燃烧后的高温烟气流经主燃室、副燃室和燃尽室，通过布置在副燃室和燃尽室9下方的回灰斗与分离器，飞灰被捕捉并被一级返料盒和二级返料装置盒分别通过一级返料管和二级返料管输送至主燃室构成灰的内循环。高温烟气依次经过尾部烟道内布置的省煤器与空预器，完成整个换热过程，最后排至炉外。工质则由省煤器的一端进入，逆着高温烟气的走向，将热量吸收到自身并升温；工质从省煤器的另一端出来，进入锅筒继而均布到炉膛中继续吸收热量，直至返回锅筒达到所需工质参数后引至锅炉出口管道。

锅炉在运行中排出的渣经排渣管排至筛分装置中，经筛分后不合格的床料被排出设备，合格的床料则进入床料回送装置。床料回送装置通过回送管路系统，分别经主燃室回送管、一级回送管、二级回送管将床料分别输送至主燃室、一级返料盒、二级返料盒。主燃室回送管、一级回送管和二级回送管由耐磨管与回料阀组成，通过调整回料阀的开度可实现对不同位置回料量的控制，以适应各种运行工况。

图2为采用气力输送方式的床料回送装置示意图，它包括缓冲仓22、喂料机23、气力输送装置24、压缩空气管路25和回送管路系统17；喂料机23的出口和进口分别与缓冲仓的出口和气力输送室的进口相连。

采用气力输送方式回送床料时，经筛分装置筛分后合格的床料被储存至缓冲仓内，再经喂料机连续均匀的喂至气力输送装置主体设备。压缩空气经压缩空气管路分别从上下两路进入气力输送装置主体设备，通过合理的调整分配压缩空气量，将床料输送至回送管路系统，实现对床料的气力输送。

图3为采用机械输送方式的床料回送装置示意图，包括缓冲仓、喂料机和耐高温斗式提升机26。缓冲仓的物料出口与喂料机的物料入口相连；喂料机的物料出口与耐高温斗式提升机的物料入口相连。

采用机械输送方式回送床料时，经筛分装置筛分后合格的床料被储存至缓冲仓内，再经喂料机连续均匀的喂至耐高温斗式提升机。床料经耐高温斗式提升机提升至不同位置，实现对床料的回送。

图4为一级返料盒和二级返料盒的结构示意图，它均由返料立管27、外循环回料口28、流化风室29和松动风室30组成，一级返料盒和二级返料盒分别与一级返料管和二级返料管相连。

回料斗与分离器收集下来的灰经返料立管自流至返料盒内，经一级回送管、二级回送管回送的床料分别经外循环回料口回送至返料盒内。返料盒内布置有松动风室和流化风室，通过调整松动风量与流化风量，可将灰与床料的混合物共同输送至一级返料管、二级返料管。混合物经一级返料管、二级返料管输送至炉膛，实现灰的内循环与床料的外循环。

图5为采用机械输送方式的物料存储装置结构示意图，它包括炉前储料仓31、呼吸阀32、排气管路33和炉前输送装置34。呼吸阀32设置在炉前储料仓31顶部，并与排气管路连接；炉前输送装置34设置在炉前储料仓31的下部，并与炉前储料仓31的物料出口相连。

床料经耐高温斗式提升机直接输送至炉前储料仓，储料仓上方布置有呼吸阀，可对输送过程产生的扬尘进行过滤，过滤后的空气经排气管路排放。储料仓下方布置有炉前输送装置，床料经炉前输送装置输送至返料盒。炉前储料仓与炉前输送装置不仅可储存床料，而且可控制床料输送量，以适应不同运行工况。

图6为采用气力输送方式的物料存储装置结构示意图，它包括炉前储料仓、呼吸阀、排气管路、炉前输送装置34和炉前分离装置35。所述的呼吸阀32和炉前分离装置35设置在炉前储料仓31的顶部；排气管路33与呼吸阀连接；炉前输送装置34设置在炉前储料仓31的下部,并与炉前储料仓的物料出口相连。

床料经气力输送方式输送至炉前分离装置，经炉前分离装置实现气固分离，空气经排气管路排放，被收集下来的床料则被储存至炉前储料仓内。储料仓上方布置有呼吸阀，可对物料流动过程中产生的扬尘进行过滤，过滤后的空气经排气管路排放。储料仓下方布置有炉前输送装置，床料经炉前输送装置输送至返料盒。炉前储料仓与炉前输送装置不仅可储存床料，而且可控制床料输送量，以适应不同运行工况。

燃料燃烧后的高温烟气流经主燃室、副燃室和燃尽室，通过布置在副燃室和燃尽室9下方的回灰斗与分离器，飞灰被捕捉并被一级返料盒和二级返料装置盒分别通过一级返料管和二级返料管输送至主燃室构成灰的内循环。高温烟气依次经过尾部烟道内布置的省煤器与空预器，完成整个换热过程，最后排至炉外。工质则由省煤器的一端进入，逆着高温烟气的走向，将热量吸收到自身并升温；工质从省煤器的另一端出来，进入锅筒继而均布到炉膛中继续吸收热量，直至返回锅筒达到所需工质参数后引至锅炉出口管道。

Claims (7)

1.一种带床料外循环的卧式循环流化床锅炉，它包括主燃室(1)、副燃室(2)、燃尽室(3)、分离器(4)、尾部竖井(5)、汽包(8)和排渣管(14)；尾部竖井(5)中布置有省煤器(6)和空预器(7)；副燃室(2)和燃尽室(3)下部布置有回灰斗(9)，回灰斗(9)下部布置有一级返料盒(10)和一级返料管(11)；分离器(4)下部布置有二级返料盒(12)和二级返料管(13)；主燃室(1)下部布置有炉膛返料口(18)，其特征在于：所述循环流化床锅炉还包括筛分装置(15)、床料回送装置(16)、物料存储装置(36)和回送管路系统(17)；回送管路系统分别包括由主燃室回送管(19)、一级回送管(20)和二级回送管(21)；所述筛分装置(15)设置在排渣管(14)下方，筛分装置的物料出口与床料回送装置(16)相连，该床料回送装置通过回送管和物料存储装置分别与主燃室(1)、一级返料盒(10)和二级返料盒(12)连接。

2.根据权利要求1所述的一种带床料外循环的卧式循环流化床锅炉，其特征在于：所述床料回送装置(16)采用气力输送装置或机械输送装置。

3.根据权利要求2所述的一种带床料外循环的卧式循环流化床锅炉，其特征在于：所述的气力输送装置包括缓冲仓(22)、喂料机(23)、气力输送室(24)和压缩空气管路(25)；喂料机(23)的物料出口和物料进口分别与缓冲仓的物料出口和气力输送室的进口相连。

4.根据权利要求2所述的一种带床料外循环的卧式循环流化床锅炉，其特征在于：机械输送装置包括缓冲仓(22)、喂料机(23)和耐高温斗式提升机(26)；缓冲仓的物料出口与喂料机的物料入口相连；喂料机的物料出口与耐高温斗式提升机的物料入口相连。

5.根据权利要求3所述的一种带床料外循环的卧式循环流化床锅炉，其特征在于：所述物料存储装置(36)包括炉前储料仓(31)、呼吸阀(32)、排气管路(33)、炉前输送装置(34)和炉前分离装置(35)；所述的呼吸阀(32)和炉前分离装置(35)设置在炉前储料仓(31)的顶部；排气管路(33)与呼吸阀连接；炉前输送装置(34)设置在炉前储料仓(31)的下部,并与炉前储料仓的物料出口相连。

6.根据权利要求4所述的一种带床料外循环的卧式循环流化床锅炉，其特征在于：所述物料存储装置(36)包括炉前储料仓(31)、呼吸阀(32)、排气管路(33)和炉前输送装置(34)；呼吸阀(32)设置在炉前储料仓(31)顶部，并与排气管路连接；炉前输送装置(34)设置在炉前储料仓(31)的下部，并与炉前储料仓(31)的物料出口相连。

7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的一种带床料外循环的卧式循环流化床锅炉，其特征在于：所述一级返料盒(10)和二级返料盒(12)分别由返料立管(27)、外循环回料口(28)、流化风室(29)和松动风室(30)组成；所述一级返料盒(10)和二级返料盒(12)分别与一级返料管(11)和二级返料管(13)连接。