CN2159504Y - 加旋流化床燃烧技术装置 - Google Patents
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Abstract
加旋流化床燃烧技术装置，属于流化床锅炉技术
领域，它是在方形鼓泡流化床悬浮空间以四角切圆方
式喷入旋流二次风，旋流二次风喷口截面下方喷入高
速侧向二次风。它既保留了传统流化床燃烧所具有
的特点，又在旋流场的作用下，综合了旋风燃烧和分
级燃烧的优点，能够克服鼓泡流化床存在的飞灰扬析
量大，碳含量高等不足，并能进一步降低污染物排放，
减小锅炉尺寸，降低造价，实现煤的高效，低污染燃
烧。
Description
本实用新型为一种新型的加旋流化床燃烧技术装置，属于流化床锅炉技术领域。
现有国内外正在运行的常压鼓泡流化床锅炉，由于飞灰细颗粒在炉内停留时间短，悬浮空间气固混合差，造成飞灰扬析大，残碳含量高，锅炉燃烧效率低，脱硫效果差，NOX排放高、烟尘排放严重，超过国家环保标准，尤其在燃用多灰劣质煤时，飞灰扬析大到20～30％，飞灰含碳量高达15～40％，燃烧效率仅有70－80％，流化床燃烧技术所具有的燃料适应性强、高效、低污染等优点无法体现。
文献“Particle Flow Pattern in The Free－board of a Vortexing Fluidized Bed”（刊于“Power Technology”，Vol 50 1987 P121－131）报道的旋涡流化床试验研究，由于在悬浮段空间加入了旋涡风，改善了颗粒运动规律，但是它是在圆形小截面装置上做的冷态流动试验，无法考虑方形大截面加旋流化床壁面无导向作用和四角角涡存在所带来的射流速度合理配置问题，对于现行工程应用的矩形流化床锅炉缺乏实际指导作用和应用价值；加旋流化床悬浮空间存在涡核区，从沸腾段向上的细颗粒会以较快的轴向速度通过涡核区向上流动，未受旋流的作用就扬析出去，装置截面积越大，涡核区直径越大扬析越严重。
本实用新型的目的在于解决适用于现行国内方形锅炉设计和改造的、提高流化床燃烧效率、减少尘粒和气相污染物（SOX、NOX）排放、提高煤种适应性的流化床燃烧技术。
本实用新型的解决方案是：流化介质分二路不同位置进入床内，一路〔5〕作为一次风，由方形流化床燃烧装置下部通过布风板〔4〕进入，用来流化煤粒并供给煤粒燃烧所需要的氧量，另一路以四角切圆方式作为旋流二次风〔6〕喷入悬浮空间，旋流二次风喷口截面下方，喷入侧向高速二次风〔2〕。
鼓泡流化床中因气泡破裂抛入悬浮空间〔1〕的颗粒，在侧向高速二次风〔2〕形成的气幕影响下，一部分颗粒返回床层〔3〕，形成颗粒内循环，另一部分颗粒则在高速平射气流的作用下，从中心高速气流区移向壁面低速区，部分返回床层，其余则偏移并上升进入旋流二次风〔6〕强旋区，获得切向速度，螺旋上升，甩向壁面，其中较粗颗粒因受重力作用沿壁面低速区落回床层，较细颗粒跟随主气流上升，在二次风喷口上方壁面附近，形成环状高浓度悬浮层进行燃烧，螺旋上升，损失动能沿壁面回落至二次喷口附近，又受二次风向上作用，重新上升，在炉内往复循环、磨细、破碎，使颗粒直径进一步减小，当颗粒小到上升气流对它的作用大于旋涡的分离作用时，则逸出旋涡，飞离炉膛。
旋流二次风和侧向高速二次风的喷射位置、风率、喷口直径、入射角度可以选择和调节。
本发明的效果与现有技术相比有如下特点，本发明由于在方形鼓泡流化床悬浮空间添加了四角喷射二次风和侧向高速二次风。形成了气幕和强旋流动，改变了颗粒运动轨迹，改善了炉内悬浮空间的气固相混合，延长了细颗粒在炉内的停留时间，侧向高速二次风的加入，使部分颗粒偏移涡核区，上升进入二次风旋涡区，有效地改变了旋涡下方中心涡核区的颗粒运动规律，减少了颗粒扬析，进一步延长了细颗粒在炉内的停留时间提高了细颗粒煤的燃尽度，使燃烧效率大大提高，可达98％以上；由于悬浮空间射入旋流二次风和侧向高速二次风，补充了悬浮空间未燃尽煤粒的需氧量，实现了分级燃烧和旋风燃烧，不仅减少了NOX的生成，提高了脱硫效率，降低了SOX的排放，而且使锅炉可在较高的流化速度下运行，增加了悬浮空间的容积热强度，减小了悬浮段体积，使锅炉结构紧凑，投资降低：由于增加了煤颗粒在炉内的停留时间减少了扬析，提高了流化床对煤种和粒度的适应性。旋流二次风和侧向高速二次风的喷射位置、风率、喷口直径、入射角度，可根据所燃煤种及粒径来选择和调节，使燃烧效率最高，脱硫效率最佳，NOX排放最小。
附图1为加旋流化床燃烧技术装置示意图
〔1〕悬浮段 〔2〕侧向高速二次风风口 〔3〕沸腾段
〔4〕布风板 〔5〕一次风风路 〔6〕二次风风路
Claims (3)
1、一种加旋流化床燃烧技术装置，它由一次流化风和二次旋流风供给煤粒燃烧，其特征在于加旋流化床燃烧技术装置为方形，旋流二次风以四角切圆方式喷入悬浮空间，旋流二次风喷口截面下方，有侧向高速二次风喷入。
2、按照权利要求1所述的加旋流化床燃烧技术装置，其特征在于旋流二次风的风率、喷口直径，入射角度，投入排数可以选择和调节。
3、按照权利要求1或2所述的加旋流化床燃烧技术装置，其特征在于侧向高速二次风的喷射位置、风率、喷口直径、入射角度可以选择和调节。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 93236522 CN2159504Y (zh) | 1993-03-27 | 1993-03-27 | 加旋流化床燃烧技术装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 93236522 CN2159504Y (zh) | 1993-03-27 | 1993-03-27 | 加旋流化床燃烧技术装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2159504Y true CN2159504Y (zh) | 1994-03-23 |
Family
ID=33811683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 93236522 Expired - Fee Related CN2159504Y (zh) | 1993-03-27 | 1993-03-27 | 加旋流化床燃烧技术装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2159504Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102748752A (zh) * | 2012-07-06 | 2012-10-24 | 中南大学 | 一种小型生物质成型燃料往复流化燃烧炉 |
| CN103884013A (zh) * | 2014-03-26 | 2014-06-25 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 耦合式环保型流化床锅炉燃烧方法及装置 |
-
1993
- 1993-03-27 CN CN 93236522 patent/CN2159504Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102748752A (zh) * | 2012-07-06 | 2012-10-24 | 中南大学 | 一种小型生物质成型燃料往复流化燃烧炉 |
| CN103884013A (zh) * | 2014-03-26 | 2014-06-25 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 耦合式环保型流化床锅炉燃烧方法及装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |