CN211084054U - 一种快速调节循环流化床锅炉床温的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种快速调节循环流化床锅炉床温的系统，包括循环灰冷却装置和循环灰储罐，其中，锅炉尾部烟道处设置的分离器的出口连接有循环灰冷却装置，分离器的循环灰出口与循环灰冷却装置之间的连接通道上设置有第一气动阀门；循环灰冷却装置的出口与循环灰储罐的入口连接；循环灰储罐的下部设置有循环灰出口，该循环灰出口与锅炉的二次风入口连接；本实用新型在不改变锅炉运行参数的情况下，能够对锅炉的温度进行快速提升或降低，安全可靠，不会对锅炉的安全运行造成影响；同时，将循环灰直接放出或送回炉膛是改变炉内温度场最有效的方法，床温调整范围可达50℃以上。

Description

一种快速调节循环流化床锅炉床温的系统

技术领域

本实用新型属于循环流化床锅炉技术领域，特别涉及一种快速调节循环流化床锅炉床温的系统。

背景技术

循环流化床(CFB)锅炉燃烧技术具有燃料适应性广、污染物原始排放低等技术优点。CFB锅炉能够燃用多种劣质燃料，包括高灰分难燃煤种、煤矸石，甚至是生物质燃料。CFB锅炉采用低温燃烧技术，炉膛内的物料在一次风的作用下处于“流化态”，传热和传质过程得到加强，燃烧温度(床温)在900-1000℃。低温燃烧的优点主要是燃烧生成的污染物(二氧化硫、氮氧化物等)浓度较低，是一种清洁的燃烧技术。因此，控制床温对于CFB锅炉的运行至关重要。如果床温过低，炉膛内燃烧效率降低，发电煤耗增加，经济性降低；如果床温过高，生成的污染物浓度升高，而且由于给煤的粒度较大(13mm)，在流化不畅的情况下易产生局部结焦现象，严重影响运行安全。近年来，电网对锅炉调峰性能的要求越来越高，CFB锅炉在快速调峰过程中由于给煤量和风量的调整有一定的迟滞，经常出现床温偏离正常值较大的情况，对污染物的排放和安全运行都很不利。

常规的CFB锅炉床温调整方法是通过调整循环灰量来达到改变两相流场的目的，主要包括调整排渣量、风量、分离器效率以及燃料等。

1.调整排渣量。首先，该调整手段是单向调节，只能在一定程度上降低循环灰量，无法起到增加循环灰量的效果。此外，因循环灰与底渣粒度差异大，只有极少量循环灰可以随底渣有效排出。

2.调整一次风量。一次风量增减可以相应增减循环灰量，进而影响床温，但因一次风量对保证床料流化具有重要意义，不能过低；而一次风量过大加剧磨损，影响炉内受热面寿命，不能过高。因此，一次风量调整对床温影响相对有限。

3.调整分离器效率。对分离器而言，分离效率基本稳定。但通过调整回料阀的返料风量及松动风量，可以在短时间内打破回料器平衡，调整分离效率，但返料器重新建立平衡后，分离器效率基本稳定。因此，该手段短时间内具有调整循环灰量的能力，但持续性较差。

4.调整燃料发热量。燃料发热量对床温影响较大，但大多数CFB锅炉燃料调整难度大，且无法做到频繁、迅速的调整。

综上所述，以上调整手段均存在明显的不足：调整排渣量、一次风量、分离器效率等手段对床温影响较小，而且持续性差；调整燃料发热量对床温的影响效果非常明显，但可行性差。因此，寻找一种能够快速调节CFB锅炉床温的方法是非常重要的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种快速调节循环流化床锅炉床温的系统，解决了现有的循环流化床锅炉床温的控制方法存在持续性差、可行性差的缺陷。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供的一种快速调节循环流化床锅炉床温的系统，包括循环灰冷却装置和循环灰储罐，其中，锅炉尾部烟道处设置的分离器的出口连接有循环灰冷却装置，分离器的循环灰出口与循环灰冷却装置之间的连接通道上设置有第一气动阀门；循环灰冷却装置的出口与循环灰储罐的入口连接；循环灰储罐的下部设置有循环灰出口，该循环灰出口与锅炉的二次风入口连接。

优选地，循环灰冷却装置的出口与循环灰储罐的入口之间通过第一气力输送系统连接。

优选地，第一气力输送系统和循环灰储罐之间的连接通道上设置有第一调节阀门。

优选地，循环灰储罐下部的循环灰出口与锅炉的二次风入口之间通过第二气力输送系统连接。

优选地，循环灰储罐和第二气力输送系统之间的连接通道上设置有第二调节阀门。

优选地，循环灰冷却装置的循环灰出口还连接有链斗机。

优选地，所述循环灰冷却装置的循环灰出口和链斗机之间的连接通道上设置有第二气动阀门。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种快速调节循环流化床锅炉床温的系统，在床温过低时，通过分离器下部的放灰管将循环灰放出，快速提升床温；在床温过高时，通过将低温循环灰送回炉膛，达到快速降低床温的目的；本实用新型在不改变锅炉运行参数的情况下，能够对锅炉的温度进行快速提升或降低，安全可靠，不会对锅炉的安全运行造成影响；同时，将循环灰直接放出或送回炉膛是改变炉内温度场最有效的方法，床温调整范围可达50℃以上。

进一步的，通过调节阀门对气力输送系统的输送量进行控制，进而达到对循环灰的输送量进行精确控制，进而能够达到对床温的温度进行精确控制的目的，本实用新型的结构简单、安全易行。

附图说明

图1是本实用新型涉及的系统结构图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型提供的一种快速调节循环流化床锅炉床温的系统，包括循环灰冷却装置1、第一气力输送系统2、循环灰储罐3、链斗机4和第二气力输送系统5，其中，锅炉的尾部烟道处设置的分离器的出口连接有循环灰冷却装置1，循环灰冷却装置1的出口分为两路，一路通过第一气力输送系统2与循环灰储罐3的入口连接；另一路连接链斗机4的入口；循环灰储罐3的下部设置有循环灰出口，该循环灰出口通过利用压缩空气把固体颗粒通过管道输送到指定地点的第二气力输送系统5与锅炉的二次风入口连接。

其中，分离器的循环灰出口与循环灰冷却装置1之间的连接通道上设置有第一气动阀门6。

循环灰冷却装置1的循环灰出口和链斗机4之间的连接通道上设置有第二气动阀门7。

第一气力输送系统2和循环灰储罐3之间的连接通道上设置有第一调节阀门8。

循环灰储罐3和第二气力输送系统5之间的连接通道上设置有第二调节阀门9。

本实用新型的工作原理是：

当锅炉床温较低时，打开分离器下部第一气动阀门6，循环灰通过分离器下部的放灰管和第一气动阀门6进入循环灰冷却装置1，在冷却装置内循环灰与冷却水进行间接换热，温度由900℃左右降低到150℃，通过第一气力输送系统2和第一调节阀门8将冷却后的循环灰输送至循环灰储罐3。

当循环灰储罐3蓄满循环灰后，第一气力输送系统2关闭，经冷却后的循环灰直接排入链斗机4。

当床温较高时，通过第二气力输送系统5和第二调节阀门9将冷循环灰送回炉膛，送回点为二次风入口。

本实用新型的操作步骤如下：

1.使用前检查冷却装置、气力输送系统，以及各气动阀门是否正常。

2.当床温低于800℃时，打开第一气动阀门6，使循环灰进入循环灰冷却装置1，冷却至150℃以下。

3.同时打开第一调节阀门8，启动第一气力输送系统2，将冷却后的循环灰输送至循环灰储罐3；如果循环灰储罐3已满，关闭第一气力输送系统2和第一调节阀门8，打开第二气动阀门7，循环会直接排入链斗机4。

当床温高于980℃时，打开第二调节阀门9，启动第二气力输送系统5，将冷循环灰由二次风入口送回炉膛，直至床温恢复正常。

本实用新型提出一种将高温循环灰冷却后储藏、在需要时利用气力输送重新送回炉膛的方法，系统包括循环灰冷却装置、循环灰储罐、两套气力输送系统，以及配套的管道、阀门、温度原件、流量原件、控制系统等。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

(1)床温调节迅速。在床温过低时，通过分离器下部的放灰管将循环灰放出，快速提升床温；在床温过高时，通过气力输送将低温循环灰送回炉膛，快速降低床温。

(2)调节范围广。将循环灰直接放出或送回炉膛是改变炉内温度场最有效的方法，床温调整范围可达50℃以上。

(3)控制精确。现有方法对床温的控制比较粗糙，难以精确控制床温变化。本方法通过控制循环灰量来达到精确控制床温的目的，简单易行、安全可靠。现有方法调整排渣量、一次风量、分离器效率来控制床温，但排渣量、风量和分离效率的改变对锅炉运行可能造成重大影响。本方法不改变上述运行参数，不会对锅炉运行造成影响。

Claims (7)

1.一种快速调节循环流化床锅炉床温的系统，其特征在于，包括循环灰冷却装置(1)和循环灰储罐(3)，其中，锅炉尾部烟道处设置的分离器的出口连接有循环灰冷却装置(1)，分离器的循环灰出口与循环灰冷却装置(1)之间的连接通道上设置有第一气动阀门(6)；循环灰冷却装置(1)的出口与循环灰储罐(3)的入口连接；循环灰储罐(3)的下部设置有循环灰出口，该循环灰出口与锅炉的二次风入口连接。

2.根据权利要求1所述的一种快速调节循环流化床锅炉床温的系统，其特征在于，循环灰冷却装置(1)的出口与循环灰储罐(3)的入口之间通过第一气力输送系统(2)连接。

3.根据权利要求2所述的一种快速调节循环流化床锅炉床温的系统，其特征在于，第一气力输送系统(2)和循环灰储罐(3)之间的连接通道上设置有第一调节阀门(8)。

4.根据权利要求1所述的一种快速调节循环流化床锅炉床温的系统，其特征在于，循环灰储罐(3)下部的循环灰出口与锅炉的二次风入口之间通过第二气力输送系统(5)连接。

5.根据权利要求4所述的一种快速调节循环流化床锅炉床温的系统，其特征在于，循环灰储罐(3)和第二气力输送系统(5)之间的连接通道上设置有第二调节阀门(9)。

6.根据权利要求1所述的一种快速调节循环流化床锅炉床温的系统，其特征在于，循环灰冷却装置(1)的循环灰出口还连接有链斗机(4)。

7.根据权利要求6所述的一种快速调节循环流化床锅炉床温的系统，其特征在于，所述循环灰冷却装置(1)的循环灰出口和链斗机(4)之间的连接通道上设置有第二气动阀门(7)。

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