CN210601564U - 一种燃超低热值煤矸石流化床锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种燃超低热值煤矸石流化床锅炉，包括流化燃烧室、炉墙、布风系统、风室、汽包、对流管受热面、锅炉尾部依次为高温空气预热器、中温空气预热器、低温空气预热器、热风管道，本实用新型具有煤种适应能力强，可燃500~700kcal/kg煤矸石，燃烧稳定，使用周期长等特点，可有效实现超低热值煤矸石脱碳及余热、灰渣综合利用。

Description

一种燃超低热值煤矸石流化床锅炉

技术领域

本实用新型涉及锅炉装置领域，尤其涉及一种燃超低热值煤矸石流化床锅炉。

背景技术

煤矸石是煤矿生产过程中产生的废弃物，此类煤矸石很难着火燃烧，而脱碳后的煤矸石是上等水泥掺和料，同时大大降低煤矸石中稀有金属提炼成本，随着煤价的不断上涨，废弃的煤矸石不仅量大，而且其热值不断下降。目前循环流化床锅炉燃烧脱碳技术，只能燃烧2500kcal/kg以上高热值煤种。

专利号为ZL201320626924.3的申请文件提供了一种燃低热值煤矸石循环流化床锅炉，包括炉膛、设置在炉膛主燃烧区的布风系统、汽包、与炉膛连通的旋风分离器、返料系统以及三级过热器、三级省煤器与空气预热器；所述旋风分离器一端与三级过热器连通，另一端与返料系统连通，所述返料系统另一端连通至炉膛主燃烧区；所述布风系统包括风室、布风板以及设置于布风板上的风帽，其通过布置锅炉的布局，设置布风系统的各项参数以及埋管的参数使得本实用新型的循环流化床锅炉能够稳定的燃烧700-1000kcal/kg的煤矸石。

但是其由于炉膛布有埋管等吸热受热面，供燃烧所需的热空气温度较低（＜150℃），因此只能燃用热值800kcal/kg以上煤矸石，当煤矸石热值降低时，锅炉运行参数达不到设计要求，甚至熄火，无法正常运行。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对以上问题，提供一种燃超低热值煤矸石流化床锅炉，开拓流化床锅炉燃超低热值煤矸石新领域，提供一种煤种适用性广，能稳定燃烧500~700kal/kg煤矸石流化床锅炉。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种燃超低热值煤矸石流化床锅炉，包括风室、布风系统、流化燃烧室、炉膛、炉墙、汽包，其特征在于，所述风室上端设置有布风系统，布风系统包括布风板和风帽，风帽为大布风面积、小开孔率结构；所述布风系统上部为流化燃烧室，流化燃烧室上部为炉膛，所述流化燃烧室不布置受热面，所述风室侧面连通有热风管道。

进一步的，所述布风系统中布风板面积为一般燃高热值煤的1.4~1.6倍，风帽小孔开孔率控制在1.8~2.0。

进一步的，所述流化燃烧室及炉膛均不布置受热面，为绝热保温燃烧。

进一步的，所述锅炉尾部的热风管道上依次布置有低温空气预热器、中温空气预热器和高温空气预热器，逐步大幅提高煤矸石燃烧所需热空气温度。

进一步的，所述热风管道内经过低温空气预热器、中温空气预热器和高温空气预热器加热的热空气温度最终控制在300~350℃范围。

本实用新型的有益效果：

1.通过在流化燃烧室和炉膛内均取消设置受热面，及采用大布风面积、小开孔率风帽结构的风帽，使得本实用新型布风系统中布风板面积大，炉膛主燃烧区热容量大，炉膛未布置吸热受热面，高温热空气进入炉膛后助燃效果好，有效实现主燃烧室热平衡，保证超低热值煤矸石进入流化燃烧室稳定着火燃烧；且采用小开孔率风帽，风速大，能消除比重较大的煤矸石粗颗粒产生沉积及分层现象。

2. 本实用新型锅炉进行超低热值煤矸石燃烧所产生的热量30~40%被对流管吸收产生蒸汽，其余大部分被热空气吸收后循环进入炉膛，从而实现超低热值煤矸石脱碳之目的。

综上所述，本实用新型燃超低热值煤矸石流化床锅炉具有能稳定燃烧500~700kal/kg煤矸石，实现煤矸石脱碳及余热、灰渣综合利用等特点。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的布风系统示意图。

图3为本实用新型的高温空气预热器、中温空气预热器、低温空气预热器布置示意图。

图中所述文字标注表示为： 1、风室；2、布风系统；21、布风板；22、风帽；3、流化燃烧室；4、炉膛；5、炉墙；6、汽包；7、对流管受热面；8、高温空气预热器；9、中温空气预热器；10、低温空气预热器；11、热风管道。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

请参阅图1，是本实用新型提供的一种燃超低热值煤矸石流化床锅炉一较佳实施例的结构示意图。

一种燃超低热值煤矸石流化床锅炉，包括风室1、布风系统2、流化燃烧室3、炉膛4、炉墙5、汽包6，其特征在于，所述风室1上端设置有布风系统2，布风系统2包括布风板21和风帽22，风帽22为大布风面积、小开孔率结构；所述布风系统2上部为流化燃烧室3，流化燃烧室3上部为炉膛4，所述流化燃烧室3不布置受热面，所述风室1侧面连通有热风管道11。通过采用大布风面积、小开孔率结构的风帽（22），且流化燃烧室3不布置受热面，并大幅提高进入主燃烧室空气温度，满足流化燃烧室3热平衡，达到稳定燃烧之目的。

优选的，请参照图1所示，所述布风系统2中布风板21面积为一般燃高热值煤的1.4~1.6倍，风帽22小孔开孔率控制在1.8~2.0。

优选的，请参照图1所示，所述流化燃烧室3及炉膛4均不布置受热面，为绝热保温燃烧。

优选的，请参照图1所示，所述锅炉尾部的热风管道11上依次布置有低温空气预热器10、中温空气预热器9和高温空气预热器8，逐步大幅提高煤矸石燃烧所需热空气温度。

优选的，请参照图1所示，所述热风管道11内经过低温空气预热器10、中温空气预热器9和高温空气预热器8加热的热空气温度最终控制在300~350℃范围。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护。

Claims (5)

1.一种燃超低热值煤矸石流化床锅炉，它包括风室（1）、布风系统（2）、流化燃烧室（3）、炉膛（4）、炉墙（5）、汽包（6），其特征在于，所述风室（1）上端设置有布风系统（2），布风系统（2）包括布风板（21）和风帽（22），风帽（22）为大布风面积、小开孔率结构；所述布风系统（2）上部为流化燃烧室（3），流化燃烧室（3）上部为炉膛（4），所述流化燃烧室（3）不布置受热面，所述风室（1）侧面连通有热风管道（11）。

2.根据权利要求1所述的一种燃超低热值煤矸石流化床锅炉，其特征在于，所述布风系统（2）中布风板（21）面积为一般燃高热值煤的1.4~1.6倍，风帽（22）小孔开孔率控制在1.8~2.0。

3.根据权利要求1所述的一种燃超低热值煤矸石流化床锅炉，其特征在于，所述流化燃烧室（3）及炉膛（4）均不布置受热面，为绝热保温燃烧。

4.根据权利要求1所述的一种燃超低热值煤矸石流化床锅炉，其特征在于，所述锅炉尾部的热风管道（11）上依次布置有低温空气预热器（10）、中温空气预热器（9）和高温空气预热器（8），逐步大幅提高煤矸石燃烧所需热空气温度。

5.根据权利要求4所述的一种燃超低热值煤矸石流化床锅炉，其特征在于，所述热风管道（11）内经过低温空气预热器（10）、中温空气预热器（9）和高温空气预热器（8）加热的热空气温度最终控制在300~350℃范围。

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