CN218672152U - 一种循环流化床锅炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种循环流化床锅炉，包括炉膛、若干个进料装置、旋风分离器、回料器、布风板、二次入风口和预热风道，炉膛的下部设置有若干个用于投放固定废料的进料装置，炉膛中部设置有二次入风口，炉膛的顶部侧面连接旋风分离器，并通过旋风分离器顶部设置的高温烟道排出炉膛内部的烟气，旋风分离器通过回料器与炉膛的下部相连，炉膛的底部通过布风板与预热风道相通，炉膛的中部至少还设置有若干个与预热风道相通的进气风道。本实用新型提高了CFB锅炉的燃烧效率、燃烧稳定性，结构简单。
Description
技术领域
本实用新型涉及热能工程技术领域，特别是涉及一种循环流化床锅炉。
背景技术
由于我国―富煤、贫油、少气的先天能源结构决定了煤炭作为我国的一次能源在未来仍会持续很长时间，煤矸石是煤炭大量开采后排放的主要废弃物，煤矸石的大量堆放不仅占据了大量宝贵的土地资源，同时带来一系列的环境污染问题。煤矸石具有一定热值，将其作为锅炉燃料加以利用早已成为解决煤矸石堆放问题的主要途径，CFB锅炉以其优越的燃烧性能和良好的污染物排放控制优势，作为燃用煤矸石的理想炉型已成为共识，但随着采矿洗选煤技术的提升，矿厂排放的煤矸石的热值越来越低，传统CFB锅炉在燃用煤矸石时，主要采用掺烧优质煤的方式，经济性差。为进一步提高经济性，有必要研究纯燃低热值煤矸石的循环流化床燃烧技术，同时解决目前矸石热值越来越低，难以燃烧，以及传统CFB技术燃用煤矸石时受热面磨损严重、燃烧效率低、炉温控制难等问题。
煤矸石又叫矸石，是煤的共生资源，是一种固体废弃物，是在建井、掘进、采煤和煤炭洗选过程中产生的。按照来源划分，煤矸石大概能分为三类：第1类为掘进矸石，是矿井建设期间，井筒、大巷、井下车场和正常生产阶段等掘进期间所排放的岩石；第2类为采矿矸石，是在采煤过程中产生的煤矸石；第3类为洗选矸石，为煤炭洗选加工期间所产生的矸石。我国平均每产10吨原煤，就会排放1.52吨的煤矸石，我国现有煤矸石山已经超过1500座，总堆积量达到70亿吨左右，占据了大量的土地面积，并且还以每年1.5亿吨的排放速度增长，煤矸石在我国工业固体排放物总量中占有率超过40％，循环流化床锅炉燃烧适应度高，在劣质煤燃烧、城市污泥和垃圾处理、煤泥处置方面有极大的优势。作为一种煤的高效清洁燃烧技术，在供热、热电联产、电站锅炉中被广泛采用，国内大型循环流化床机组装机容量也逐年上升。循环流化床燃烧技术具有其不同于其他常规燃烧技术的优势：具有燃烧效率高、燃料适应性广、污染物排放低、负荷调节范围大、调峰性能好、燃料制备系统简单、经济、灰渣综合利用性好。
但目前的煤矸石循环流化床锅炉燃料存在灰熔点较高、燃烧不稳定、燃料燃烧不尽，影响锅炉稳定运行的问题，且结构较为复杂，布局不合理，对锅炉影响较大。
实用新型内容
本实用新型提供了一种循环流化床锅炉，解决了煤矸石循环流化床锅炉燃烧不稳定，且无法燃尽的问题，其技术方案如下：
一种循环流化床锅炉，包括炉膛、若干个进料装置、旋风分离器、回料器、布风板、二次入风口和预热风道，炉膛的下部设置有若干个用于投放固定废料的进料装置，炉膛中部设置有二次入风口，炉膛的顶部侧面连接旋风分离器，并通过旋风分离器顶部设置的高温烟道排出炉膛内部的烟气，旋风分离器通过回料器与炉膛的下部相连，炉膛的底部通过布风板与预热风道相通，炉膛的中部至少还设置有若干个与预热风道相通的进气风道。
进一步的，旋风分离器包括主体部、分离部和烟气分离芯管，主体部侧面连接炉膛，顶部安装有烟气分离芯管，烟气分离芯管与高温烟道相通，主体部下端通过分离部连接回料器，并通过回料器下部的回料管，将分离好的固体废料送回炉膛。
进一步的，回料管设置有回料阀。
进一步的，高温烟道内部还设置有省煤器和空气预热器，空气预热器与预热风道相通。
进一步的，预热风道的进风口处设置有风机。
进一步的，固定废料为煤矸石或者煤泥。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
与普通燃煤CFB(循环流化床锅炉)锅炉相比，提出了煤矸石多点给入技术，即煤矸石为主燃料的CFB锅炉的入炉燃料量非常大，分别采用由回料器斜退即回料阀给煤和进料装置给煤进入CFB炉膛。还提出了气体燃料分级多点给入技术，即一股由布风板上多点均匀喷入助燃空气，另一股由炉膛中部的还原区多点喷入再燃合成风，即通过多个进气风道和二次入风口喷入炉膛的还原区内，进而，降低NOx排放。另外，在再燃后增加燃尽风，进一步提效。不仅有利于低热值固体燃料，如煤矸石、煤泥等的稳燃与燃尽，而且还能充分还原NOx，是一种煤矸石低热值、甚至超低热值固体燃料的低氮稳燃技术，具有燃烧效率高、飞灰含碳量低以及有效利用资源等诸多优势。
附图说明
图1是循环流化床锅炉结构示意图；
图中：1.炉膛，2.二次风入口，3.进料装置，4.布风板，5.旋风分离器，501.主体部，502.分离部，503.烟气分离芯管，6.回料器，7.预热风道；8.高温烟道，9.省煤器，10.空气预热器，11.风机，12.进气风道入口，13.主风道，14.回料管。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，一种循环流化床锅炉，包括炉膛1，炉膛1的内部中空，内部用于固定废料燃烧；炉膛1的下部侧面设置有4个进料装置3，通过进料装置3将煤矸石或者煤泥送入到炉膛1内进行燃烧，4个进料装置3均匀的分布在炉膛1的四周。
炉膛1的中部表面分别设置有二次风入口2和3个进气风道入口12，3个进气风道入口12均通过进气风道与主风道13连接。
进一步，通过二次风入口2和3个进气风道入口12，将再燃合成风送入到炉膛1的中部的还原区内，使炉膛1内的煤矸石燃烧更加充分，燃烧更稳定，进一步促进煤矸石的燃尽。同时炉膛1的还原区内煤矸石再燃后增加燃尽风，进一步提效。不仅有利于低热值固体燃料，如煤矸石、煤泥等的稳燃与燃尽，而且还能充分还原NOx，是一种煤矸石低热值、甚至超低热值固体燃料的低氮稳燃技术，具有燃烧效率高、飞灰含碳量低以及有效利用资源等诸多优势。
炉膛1的顶部连接旋风分离器5，炉膛1内的烟气通过旋风分离器5顶部设置的高温烟道8排出，在高温烟道8内沿着烟气的流向依次设置有省煤器9和空气预热器10。
进一步的，旋风分离器5用于分离烟气中的固定颗粒，并通过底部设置的回料器6进行收集，回料器6通过回料管14连接炉膛1下部；旋风分离器5包括主体部501、分离部502和烟气分离芯管503，主体部501的顶部安装有烟气分离芯管503，烟气分离芯管503与高温烟道8相连；主体部501的侧面连接炉膛1，主体部501下端通过分离部502与回料器6相连，并通过回料器6上的回料管14，将分离好的固体颗粒送回炉膛1进一步燃烧，回料管14内设置有回料阀。
此设计的好处是，通过旋风分离器5对烟气中的固体颗粒进一步的收集，提高了煤矸石的利用效率，减排又环保。
炉膛1的底部设置有布风板4，并通过布风板4与预热风道7相通，预热风道7的侧面与主风道13相通，预热风道7的空气入口处设置有风机11，空气预热器10安装在预热风道7与风机11的之间的管道上。
使用时，煤矸石经进料装置3送入炉膛1内，空气在风机11的作用下穿过空气预热器10流入到预热风道7内部，其中一部分空气经过布风板4进入炉膛1底部助燃，另一部分空气，通过主风道13，经3个进气风道入口12进入到炉膛1的中部还原区与炉膛1内的煤矸石混合再燃烧，此种送风，提高炉膛的燃烧效率，同时在炉膛1的中部还设有二次风入口2，空气通过二次风入口2喷入炉膛1的还原区内，使炉膛1内的煤矸石燃烧更加充分，燃烧更稳定，进一步促进煤矸石的燃尽，炉膛1内的烟气经过旋风分离器5时，在旋风分离器5内部分离烟气中携带的固体颗粒，收集的固体颗粒经回流阀送入炉膛1进一步燃烧，分离后的烟气依次流经高温烟道8内的省煤器9和空气预热器10后排出。
以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明创造要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种循环流化床锅炉，其特征在于：包括炉膛、若干个进料装置、旋风分离器、回料器、布风板、二次入风口和预热风道，炉膛的下部设置有若干个用于投放固定废料的进料装置，炉膛中部设置有二次入风口，炉膛的顶部侧面连接旋风分离器，并通过旋风分离器顶部设置的高温烟道排出炉膛内部的烟气，旋风分离器通过回料器与炉膛的下部相连，炉膛的底部通过布风板与预热风道相通，炉膛的中部至少还设置有若干个与预热风道相通的进气风道。
2.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉，其特征在于：旋风分离器包括主体部、分离部和烟气分离芯管，主体部侧面连接炉膛，顶部安装有烟气分离芯管，烟气分离芯管与高温烟道相通，主体部下端通过分离部连接回料器，并通过回料器下部的回料管，将分离好的固体废料送回炉膛。
3.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉，其特征在于：回料管设置有回料阀。
4.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉，其特征在于：高温烟道内部还设置有省煤器和空气预热器，空气预热器与预热风道相通。
5.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉，其特征在于：预热风道的进风口处设置有风机。
6.根据权利要求1-5任一所述的循环流化床锅炉，其特征在于：固定废料为煤矸石或者煤泥。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN118856333A (zh) * | 2024-07-09 | 2024-10-29 | 青岛金涌热电有限公司 | 一种循环流化床锅炉 |
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