專利名稱：一種燃燒低熱值固體燃料的爐鍋分離系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃燒低熱值固體燃料的爐鍋分離系統(tǒng)，屬于燃燒設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
潔凈煤技術(shù)是當(dāng)前世界各國解決由煤炭引發(fā)的環(huán)境問題的主導(dǎo)技術(shù)之一，也是國際高技術(shù)競爭的一個重要領(lǐng)域。循環(huán)流化床燃燒技術(shù)能有效的控制NOx和SA的產(chǎn)生和排放，是目前商業(yè)化程度比較好的潔凈煤燃燒技術(shù)之一。循環(huán)流化床鍋爐在世界能源和電力市場上具有相當(dāng)?shù)纳?。循環(huán)流化床鍋爐在我國已經(jīng)得到了較廣泛的應(yīng)用。我國的燃料分布不均勻，很多地區(qū)燃料匱乏或是只有熱值很低的劣質(zhì)燃料，雖然循環(huán)流化床鍋爐的燃料適應(yīng)性很廣，但仍然無法穩(wěn)定、完全地燃燒熱值很低的燃料。如果能夠燃燒熱值很低的燃料，就能充分利用我國的能源資源，解決一些地區(qū)的燃料供應(yīng)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于提出一種燃燒低熱值固體燃料的爐鍋分離系統(tǒng)，以燃燒常規(guī)循環(huán)流化床鍋爐中無法燃燒的熱值很低的燃料。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種燃燒低熱值固體燃料的爐鍋分離系統(tǒng)，包括循環(huán)流化床燃燒室、旋風(fēng)分離器和尾部煙道，其特征在于所述的循環(huán)流化床燃燒室的爐墻采用重型爐墻，四周不布置水冷壁；所述尾部煙道的煙氣進(jìn)口與旋風(fēng)分離器的頂部的煙氣出口連通，尾部煙道的煙氣出口與余熱鍋爐的煙氣入口連通；余熱鍋爐的煙氣出口通過再循環(huán)煙氣回路與循環(huán)流化床燃燒室的風(fēng)室入口相連；所述的再循環(huán)煙氣回路上設(shè)有再循環(huán)風(fēng)機(jī)。該燃燒低熱值固體燃料的爐鍋分離系統(tǒng)中，所述的重型爐墻采用成型磚砌筑或非定型耐火材料分三層澆注而成，由內(nèi)而外依次為耐熱層、絕熱層和保溫層；耐熱層采用耐火粘土耐火磚，絕熱層為硅藻土磚，保溫層為石棉白云石板；重型爐墻的總厚度為300mm 450mmo。本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點和突出效果1)循環(huán)流化床爐膛四周不布置水冷壁，可以使燃料在燃燒室內(nèi)絕熱燃燒，因此能夠燃燒普通循環(huán)流化床鍋爐中無法燃燒的熱值很低的燃料，系統(tǒng)的燃料適應(yīng)性更廣。2)燃用不同的燃料時，通過調(diào)節(jié)一次風(fēng)和再循環(huán)煙氣的比例，能夠方便地調(diào)節(jié)燃燒室溫度，保證燃料穩(wěn)定燃燒，完全燃燒。3)運行時物料可以采取物料不循環(huán)的方式，這樣可以不用啟動分離器，降低了運行成本。綜上所述，本發(fā)明是一種較好的低熱值固體燃料燃燒工藝，延續(xù)了循環(huán)流化床諸多優(yōu)點，還可燃燒普通循環(huán)流化床鍋爐中無法燃燒的熱值非常低的燃料，燃料適應(yīng)性更廣， 具有良好的發(fā)展前景。


圖1為一種燃燒低熱值固體燃料的爐鍋分離系統(tǒng)的示意圖。圖中1-循環(huán)流化床燃燒室；2-爐墻；3-分離器；4-尾部煙道；5-余熱鍋爐；6_鍋筒；7-下聯(lián)箱；8-水冷壁；9-余熱鍋爐出口 ；10-再循環(huán)風(fēng)機(jī)；11-再循環(huán)煙氣回路；12- — 次風(fēng)。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的原理、結(jié)構(gòu)和具體實施方式
。圖1是本發(fā)明提供的一種燃燒低熱值固體燃料的爐鍋分離系統(tǒng)的示意圖。該系統(tǒng)包括循環(huán)流化床燃燒室1、旋風(fēng)分離器3和尾部煙道4 ；循環(huán)流化床燃燒室1的爐墻2采用重型爐墻，四周不布置水冷壁；所述尾部煙道4的煙氣進(jìn)口與旋風(fēng)分離器的頂部的煙氣出口連通，尾部煙道4的煙氣出口與余熱鍋爐5的煙氣入口連通；余熱鍋爐的煙氣出口 9通過再循環(huán)煙氣回路11與循環(huán)流化床燃燒室1的風(fēng)室相連；所述的再循環(huán)煙氣回路11上設(shè)有再循環(huán)風(fēng)機(jī)10。重型爐墻采用成型磚砌筑或非定型耐火材料分三層澆注，由內(nèi)而外依次為耐熱層、絕熱層和保溫層，耐熱層采用耐火粘土耐火磚，絕熱層為硅藻土磚，保溫層為石棉白云石板；重型爐墻的總厚度為300mm 450mm。所述尾部煙道4的煙氣出口與余熱鍋爐5的煙氣進(jìn)口相連，余熱鍋爐煙氣出口 9 后設(shè)有再循環(huán)煙氣回路11，再循環(huán)煙氣回路的煙氣入口可在除塵器之前或之后(圖1中再循環(huán)煙氣回路入口位于除塵器之前)，再循環(huán)煙氣回路上還設(shè)有再循環(huán)風(fēng)機(jī)10。運行該燃燒低熱值固體燃料的爐鍋分離系統(tǒng)時，首先加入熱值很低的燃料，將燃料點火后，由于該系統(tǒng)中的循環(huán)流化床燃燒室四周無水冷壁，如果忽略散熱損失，燃料的發(fā)熱量就全部用于維持燃燒室內(nèi)的溫度，燃料在燃燒室內(nèi)絕熱燃燒。循環(huán)流化床燃燒室1中產(chǎn)生的煙氣經(jīng)分離器3后進(jìn)入余熱鍋爐5。在余熱鍋爐5中，鍋筒6中的水經(jīng)下降管進(jìn)入下聯(lián)箱7，然后進(jìn)入余熱鍋爐5四周的水冷壁8，水冷壁8中的水吸收來自高溫?zé)煔獾臒崃浚?最終形成過熱蒸汽用于工業(yè)生產(chǎn)或居民供熱。在余熱鍋爐的煙氣出口 9處，再循環(huán)風(fēng)機(jī)10 將尾部煙氣抽入再循環(huán)煙氣回路11中，煙氣最終返回燃燒室下面的風(fēng)室。這樣一來，雖然燃料本身的熱值很低，但是絕熱燃燒的條件和高溫在循環(huán)煙氣的補(bǔ)充下保證了燃燒室內(nèi)有充足的熱量，使得該系統(tǒng)的燃燒室溫度維持在800°C 900°C，與燃燒較高熱值的燃料的普通循環(huán)流化床鍋爐的床溫相近，因此該系統(tǒng)保留了循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)點。通過調(diào)節(jié)再循環(huán)風(fēng)機(jī)10的轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)返回燃燒室的再循環(huán)煙氣量，這樣就能調(diào)節(jié)燃燒室的溫度，根據(jù)燃料的熱值調(diào)節(jié)與之對應(yīng)的再循環(huán)煙氣量，使燃燒室溫度維持在800°C 900°C，因此該系統(tǒng)可以燃燒的低熱值燃料的適用性很廣。此外，由于爐內(nèi)絕熱燃燒，同時有高溫?zé)煔夥祷貭t膛，此時即使物料不采用循環(huán)的方式而是采用全部從燃燒室的床料補(bǔ)充口補(bǔ)入的方式，將新補(bǔ)入的物料加熱到床溫所需的熱量也可以通過增大再循環(huán)煙氣量得到，燃燒室溫度依然維持在800°C 900°C，因此系統(tǒng)工作時可停止運行分離器3，物料采用不循環(huán)、完全從床料補(bǔ)充口補(bǔ)入的方式，這樣可以解決因使用分離器3引起的電耗、磨損等問題。使用本發(fā)明提供的爐鍋分離的低熱值固體燃料燃燒工藝，可以保證該系統(tǒng)能夠燃燒在循環(huán)流化床鍋爐中無法穩(wěn)定燃燒的熱值很低的固體燃料，系統(tǒng)的燃料適應(yīng)性更廣。根據(jù)實際經(jīng)濟(jì)效益，可以采用物料不循環(huán)和物料循環(huán)兩種運行方式，前一種運行方式下分離器3停止運行，能降低系統(tǒng)的運行成本。因此，本發(fā)明是一種很好的爐鍋分離的低熱值燃固體燃料燃燒裝置，控制方便，具有良好的發(fā)展前景，尤其適用于燃燒熱值非常低的燃料。
權(quán)利要求
1.一種燃燒低熱值固體燃料的爐鍋分離系統(tǒng)，包括循環(huán)流化床燃燒室(1)、旋風(fēng)分離器C3)和尾部煙道G)，其特征在于所述的循環(huán)流化床燃燒室(1)的爐墻( 采用重型爐墻，四周不布置水冷壁；所述尾部煙道的煙氣進(jìn)口與旋風(fēng)分離器的頂部的煙氣出口連通，尾部煙道的煙氣出口與余熱鍋爐(5)的煙氣入口連通；余熱鍋爐的煙氣出口(9) 通過再循環(huán)煙氣回路(11)與循環(huán)流化床燃燒室(1)的風(fēng)室相連；所述的再循環(huán)煙氣回路 (11)上設(shè)有再循環(huán)風(fēng)機(jī)(10)。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種燃燒低熱值固體燃料的爐鍋分離系統(tǒng)，其特征在于所述的重型爐墻采用成型磚砌筑或非定型耐火材料分三層澆注而成，由內(nèi)而外依次為耐熱層、絕熱層和保溫層；耐熱層采用耐火粘土耐火磚，絕熱層為硅藻土磚，保溫層為石棉白云石板；重型爐墻的總厚度為300mm 450mm。
全文摘要
一種燃燒低熱值固體燃料的爐鍋分離系統(tǒng)，屬于燃燒設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。該系統(tǒng)由循環(huán)流化床燃燒室、余熱鍋爐、再循環(huán)煙氣回路等構(gòu)成。循環(huán)流化床燃燒室四周不布置水冷壁，可以實現(xiàn)絕熱燃燒，燃燒室內(nèi)溫度大幅提高，產(chǎn)生的煙氣送至余熱鍋爐，產(chǎn)生蒸汽。余熱鍋爐出口后設(shè)有連接至循環(huán)流化床燃燒室的再循環(huán)煙氣回路。通過調(diào)節(jié)煙氣再循環(huán)流量和風(fēng)量，可以調(diào)控燃燒室溫度。本發(fā)明保持了循環(huán)流化床燃燒優(yōu)點的同時，還具有能夠絕熱燃燒、控制方便等優(yōu)點，尤其適合燃燒熱值非常低的燃料。
文檔編號F23C10/18GK102200276SQ201110106018
公開日2011年9月28日 申請日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月26日
發(fā)明者呂俊復(fù), 吳玉新, 岳光溪, 李舟航 申請人:清華大學(xué)