專利名稱：高效熱回收低熱值脫碳培燒鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鍋爐及冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種高效熱回收低熱值脫碳培燒 鍋爐。
技術(shù)背景含釩石煤在提煉五氧化二釩時需進行脫碳氧化培燒，對于熱值在2. 93MJ/kg(700 大卡)以上的石煤，為保證釩的充分氧化，生產(chǎn)中一般進行二次培燒。老式生產(chǎn)工藝一次培 燒采用平窯或露天堆燒，生產(chǎn)效率低，堆燒區(qū)濃煙滾滾，不但極大的浪費能源，而且污染環(huán) 境?，F(xiàn)許多釩廠一次培燒采用循環(huán)流化床鍋爐脫碳，但發(fā)熱量850大卡以下石煤無法在現(xiàn) 有循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)穩(wěn)定燃燒。而且，沒有考慮能源綜合充分利用，鍋爐效率低。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，而提供一種 高效熱回收低熱值脫碳培燒鍋爐，充分利用低熱值石煤在脫碳過程中產(chǎn)生的熱量，綜合利 用，節(jié)約能源，避免環(huán)境污染，熱回收率達(dá)80 %，極大提高了鍋爐熱效率，解決了發(fā)熱量850 大卡以下石煤無法在現(xiàn)有循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)穩(wěn)定燃燒的問題。本實用新型采用的技術(shù)方案是這種高效熱回收低熱值脫碳培燒鍋爐，包括爐膛、 爐膛水冷壁、隔墻管，爐膛上部為稀相區(qū)，爐膛下部為密相區(qū)，并安裝有埋管和布風(fēng)板，布風(fēng) 板底下為風(fēng)室，爐膛上部煙氣出口、高溫分離器、過熱器、對流管束、省煤器、空氣預(yù)熱器、除 塵器、引風(fēng)機、煙 依次連接，構(gòu)成煙氣流程通道，對流管束上、下端分別安裝上鍋筒與下鍋 筒；在爐膛下方還安裝有冷渣器，冷渣器由給料器、移動床、埋管受熱面組成，爐膛底端的熱 渣出口通過熱渣管與冷渣器的給料器熱渣進口連接連通，冷渣器底下連接安裝有冷卻風(fēng)室 及冷卻風(fēng)入口，冷渣器上端的熱風(fēng)出口通過返料系統(tǒng)連接連通爐膛及燃料預(yù)熱器，冷渣器 的埋管受熱面與鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)連接連通，冷渣器底部還具有冷渣排出口。上述技術(shù)方案中，空氣預(yù)熱器包括有高溫段空氣預(yù)熱器和低溫段空氣預(yù)熱器。系統(tǒng)流程1、原煤，冷空氣經(jīng)預(yù)熱到一定溫度進入爐膛燃燒.原煤-—煤預(yù)熱器一爐膛(流化床)冷空氣一空氣預(yù)熱器風(fēng)室爐膛(流化床)冷空氣---空氣、水聯(lián)合冷渣器----二次風(fēng)系口 ----爐膛(流化床)2、煙氣流程煙氣從爐膛進入高溫分離過熱器對流管束省煤器空氣預(yù)熱 器煤預(yù)熱器除塵器引風(fēng)機煙囪。3、汽水流程軟水省煤器上鍋筒對流管束下鍋筒水冷系統(tǒng)(埋管、 水冷壁、隔墻管、冷渣器埋管)一一上鍋筒一一過熱器一一用熱設(shè)備。
3[0015]4、渣流程熱渣一空氣、水聯(lián)合冷渣器_冷渣本實用新型燃燒方式采用流化床。燃料(石煤)低位發(fā)熱量為2.93 4.2MJ/kg。 具體技術(shù)要點如下1、流化床燃燒。底部密相區(qū)采用低風(fēng)速。有利于粒子的富積，熱容量大。在密相 區(qū)適當(dāng)少量布置受熱面(埋管)以調(diào)整平衡密相區(qū)的放熱量。2、高風(fēng)溫。一次風(fēng)占總風(fēng)量的80%，利用尾部空氣預(yù)熱器將空氣溫度加熱到較高 溫度，利于床料中石煤著火，床溫容易穩(wěn)定。運行中床溫在80(T95(TC范圍內(nèi)。3、高煤溫。4、空氣、水聯(lián)合冷渣器。空氣、水聯(lián)合冷渣器傳統(tǒng)流化床高溫渣冷卻采用三種方式一、堆放自然風(fēng)冷；二、用工業(yè)水淬冷；三、 采用大量循環(huán)水用滾筒式冷渣器冷卻。這三種方式熱量都白白浪費了，尤其對于燃用高灰 份煤種，灰渣物理熱損失高達(dá)13% (灰份達(dá)到80%的石煤)。因此，如何充分利用灰渣物理 熱，對提高整個系統(tǒng)熱效率，節(jié)約能源，有著重要意義。該型空氣、水聯(lián)合冷渣器，熱回收率 大于80%，節(jié)能效果顯著。技術(shù)要點如下1、冷渣器由給料器、移動床、埋管受熱面組成。利用空氣、水吸熱，將渣溫從900°C 降至100°C。熱回收率大于80%。2、冷卻風(fēng)量作為二次風(fēng)使用。冷渣器正壓運行。熱量帶回整個系統(tǒng)。3、埋管受熱面采用自然循環(huán)，與脫碳培燒鍋爐水冷系統(tǒng)連接在一起。安全可靠，無 需另外考慮循環(huán)水換熱冷卻。熱量直接轉(zhuǎn)化產(chǎn)生蒸汽。4、給渣量控制采用風(fēng)動移動床(U形閥)，這種給料方式在循環(huán)流化床回料系統(tǒng)中 大量使用。技術(shù)成熟，控制安全可靠。

圖1為本實用新型剖面示意圖附圖標(biāo)注1——爐膛2——爐膛水冷壁3——隔墻管4——稀相區(qū)5——密相區(qū)6——埋管 ——布風(fēng)板8——風(fēng)室9——煙氣出10——高溫分離器11—過熱器12——對流管束13——省煤器14——高溫段空氣預(yù)熱器15——低溫段空氣預(yù)熱器16——上鍋筒17——下鍋筒18——冷渣器19——給料器20——移動床21——埋管受熱面22——熱渣出口 23——熱渣管24——熱渣進口25——冷卻風(fēng)室26——冷卻風(fēng)入27——熱風(fēng)出口28——冷渣排出口 29——燃料預(yù)熱器30——進煤口具體實施方式
參見圖1，本實用新型的高效熱回收低熱值脫碳培燒鍋爐，包括爐膛1、爐膛水冷 壁2、隔墻管3，爐膛上部為稀相區(qū)4，爐膛下部為密相區(qū)5，并安裝有埋管6和布風(fēng)板7，布 風(fēng)板7底下為風(fēng)室8，爐膛上部煙氣出口 9、高溫分離器10、過熱器11、對流管束12、省煤器 13、空氣預(yù)熱器、除塵器、引風(fēng)機、煙@依次連接，構(gòu)成煙氣流程通道，對流管束上、下端分別 安裝上鍋筒16與下鍋筒17 ；在爐膛下方還安裝有冷渣器18，冷渣器由給料器19、移動床 20、埋管受熱面組成，爐膛底端的熱渣出口 22通過熱渣管23與冷渣器的給料器熱渣進口 24 連接連通，冷渣器底下連接安裝有冷卻風(fēng)室25及冷卻風(fēng)入口 26，冷渣器上端的熱風(fēng)出口 27 通過返料系統(tǒng)連接連通爐膛及燃料預(yù)熱器29，冷渣器的埋管受熱面與鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)連接 連通，冷渣器底部還具有冷渣排出口 28。空氣預(yù)熱器包括有高溫段空氣預(yù)熱器14和低溫段 空氣預(yù)熱器15。
權(quán)利要求一種高效熱回收低熱值脫碳培燒鍋爐，包括爐膛、爐膛水冷壁、隔墻管，爐膛上部為稀相區(qū)，爐膛下部為密相區(qū)，并安裝有埋管和布風(fēng)板，布風(fēng)板底下為風(fēng)室，爐膛上部煙氣出口、高溫分離器、過熱器、對流管束、省煤器、空氣預(yù)熱器、除塵器、引風(fēng)機、煙囪依次連接，構(gòu)成煙氣流程通道，對流管束上、下端分別安裝上鍋筒與下鍋筒；其特征在于在爐膛下方還安裝有冷渣器，冷渣器由給料器、移動床、埋管受熱面組成，爐膛底端的熱渣出口通過熱渣管與冷渣器的給料器熱渣進口連接連通，冷渣器底下連接安裝有冷卻風(fēng)室及冷卻風(fēng)入口，冷渣器底部還具有冷渣排出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效熱回收低熱值脫碳培燒鍋爐，其特征在于空氣預(yù)熱器包 括有高溫段空氣預(yù)熱器和低溫段空氣預(yù)熱器，冷渣器的埋管受熱面與鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)連接 連通，冷渣器上端的熱風(fēng)出口通過返料系統(tǒng)連接連通爐膛及燃料預(yù)熱器。
專利摘要一種高效熱回收低熱值脫碳培燒鍋爐，包括爐膛、爐膛水冷壁、隔墻管、爐膛下部有埋管、布風(fēng)板、風(fēng)室，爐膛上部煙氣出口、高溫分離器、過熱器、對流管束、省煤器、空氣預(yù)熱器、除塵器、引風(fēng)機、煙囪依次連接，對流管束上、下端分別安裝上鍋筒與下鍋筒；在爐膛下方還安裝有冷渣器，爐膛底端的熱渣出口通過熱渣管與冷渣連接連通，冷渣器底下連接冷卻風(fēng)入口，冷渣器上端的熱風(fēng)出口通過返料系統(tǒng)連接連通爐膛及燃料預(yù)熱器，冷渣器的埋管受熱面與鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)連接連通。本實用新型充分利用爐渣熱量，節(jié)約能源，避免環(huán)境污染，熱回收率達(dá)80％，極大提高了鍋爐熱效率，解決了發(fā)熱量850大卡以下石煤無法在現(xiàn)有循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)穩(wěn)定燃燒的問題。
文檔編號C01G31/02GK201670735SQ20102003209
公開日2010年12月15日 申請日期2010年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月18日
發(fā)明者肖宏, 陳彩東 申請人:湖南東沅能源環(huán)保設(shè)備有限公司