生物質(zhì)直燃變速混合循環(huán)流化床鍋爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)和生物質(zhì)能源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生物質(zhì)直燃變速混合循環(huán)流化床鍋爐。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，環(huán)境保護(hù)刻不容緩。2014年國家新修訂的《環(huán)境保護(hù)法》正式頒布，提出國家采取有利于節(jié)約和循環(huán)利用資源、保護(hù)和改善環(huán)境、促進(jìn)人與自然和諧的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)政策和措施，使經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)；提倡科學(xué)處置農(nóng)作物秸桿等農(nóng)業(yè)廢棄物。
[0003]據(jù)2013年統(tǒng)計數(shù)據(jù)，煤炭在一次能源消費中的占比超過65 %，是造成大氣污染的主要因素之一。其中so2、nox、co2的排放是造成酸雨、溫室效應(yīng)的主要原因。國家提出相關(guān)規(guī)劃，到2020年，將煤炭在一次能源中的消費比例下降到62%以內(nèi)。
[0004]隨著生物質(zhì)燃料的開發(fā)利用，引起了行業(yè)的巨變，帶來了革命性的變化。生物質(zhì)的產(chǎn)生是植物通過光合作用，生長形成的，基本不含S，只含有少量的N，CO2 “零排放”;生物質(zhì)燃料灰含量小，灰渣排放少，體積減量大；生物質(zhì)灰渣的活性高，可利用價值高。生物質(zhì)燃料是燃煤的一個重要替代品。
[0005]中國是個農(nóng)業(yè)大國，每年的農(nóng)作物廢棄物數(shù)量龐大，大多就地焚燒、掩埋、丟棄，利用率不高，也造成了極大的污染。所以生物質(zhì)的利用前景廣闊，生物質(zhì)燃料的開發(fā)和利用將帶來巨大的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益。目前用于鍋爐燃料的生物質(zhì)有:森林薪材、秸桿、稻殼、玉米芯、煙葉梗、糠醛渣、酒糟等等，并且還在繼續(xù)研發(fā)和探索新的生物質(zhì)燃料。
[0006]生物質(zhì)鍋爐是利用生物質(zhì)能源的有效方法之一，其中高倍率循環(huán)流化床鍋爐是利用最多的一種，受到國家的重點支持發(fā)展。在高倍率循環(huán)流化床鍋爐燃用生物質(zhì)燃料的研發(fā)利用過程中，也存在諸多問題，主要有:爐膛和高溫分離器的結(jié)焦、尾部受熱面的積灰、受熱面的磨損等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對生物質(zhì)燃料的利用現(xiàn)狀，生物質(zhì)燃料的特點，以及在利用中存在的諸多問題，發(fā)明了生物質(zhì)直燃變速混合循環(huán)流化床鍋爐。包含生物質(zhì)給料口 1，爐膛2，第一回程3，第二回4，第三回程5，U型分離器6，中溫旋風(fēng)分離器7，過熱器8，省煤器9，空氣預(yù)熱器10。
[0008]其特征在于:1)鍋爐為變速混合循環(huán)流化床鍋爐，爐膛下部截面積大于上部截面積，煙氣速度下部小于上部煙氣速度，形成變速混合；2)生物質(zhì)給料口采用風(fēng)冷、負(fù)壓給料，不回火、不冒煙，給料通暢；3)第二回程和第三回程形成U型分離器；4)燃用生物質(zhì)燃料；5)爐膛溫度低，不易結(jié)焦；6)中溫旋風(fēng)分離器中煙氣溫度低，不易結(jié)焦；7)尾部受熱面(過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器)管子采用臥式、橫向大節(jié)距、順列布置，煙氣速度適中，不易積灰，不易磨損。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型生物質(zhì)直燃變速混合循環(huán)流化床示意圖。
[0010]圖中:1_生物質(zhì)給料口，2-爐膛，3-第一回程，4-第二回程，5-第三回程，6-U型分離器，7-中溫旋風(fēng)分離器，8-過熱器，9-省煤器，10-空氣預(yù)熱器。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖，對本實用新型做進(jìn)一步說明:
[0012]生物質(zhì)直燃變速混合循環(huán)流化床鍋爐，包含生物質(zhì)給料口 1:采用風(fēng)冷，負(fù)壓給料；爐膛2:爐膛四周為全膜式壁結(jié)構(gòu)；第一回程3:由爐膛上部前墻水冷壁、左右側(cè)墻水冷壁、后墻水冷壁組成；第二回程4:由第一隔墻和第二隔墻組成；第三回程5:由第二隔墻和第三隔墻組成；U型分離器6:由第二回程下部和第三回程下部形成U轉(zhuǎn)彎分離器；中溫旋風(fēng)分離器7:重型爐墻形式或膜式壁形式；過熱器8:由高溫過熱器、低溫過熱器、減溫器組成；省煤器9:由高溫省煤器、低溫省煤器組成；空氣預(yù)熱器10:由高溫空氣預(yù)熱器、低溫空氣預(yù)熱器組成。
[0013]本實用新型在安裝制作時，爐膛四周，風(fēng)室，第一、二、三隔墻全部由膜式壁組成，膜式壁下端都設(shè)有進(jìn)口聯(lián)箱，出口設(shè)有出口聯(lián)箱，安裝完畢后，通過下降管連接鍋筒和進(jìn)口聯(lián)箱，通過上升管連接出口聯(lián)箱和鍋筒，形成完整的汽水循環(huán)回路；鍋筒出來的飽和蒸汽經(jīng)過蒸汽引出管進(jìn)入尾部過熱器進(jìn)口聯(lián)箱，經(jīng)過換熱、減溫過程后，由過熱器出口聯(lián)箱引出，供給熱用戶；鍋爐給水通過給水管道進(jìn)入尾部省煤器進(jìn)口聯(lián)箱，經(jīng)過換熱后，由省煤器出口聯(lián)箱引出進(jìn)入鍋筒。
[0014]本實用新型在使用時，生物質(zhì)燃料由爐前給料口進(jìn)入爐膛，在流化床上燃燒。一次風(fēng)經(jīng)過空氣預(yù)熱器加熱后，由熱風(fēng)道引入流化床下部風(fēng)室，由風(fēng)帽布風(fēng)進(jìn)入爐膛參加流化和燃燒過程。二次風(fēng)經(jīng)空氣預(yù)熱器加熱后，由熱風(fēng)管道引入流化床上部，進(jìn)行助燃和擾動。經(jīng)過強(qiáng)烈擾動，混合，燃燒后形成的煙氣夾雜著煙塵，依次經(jīng)過爐膛、第一回程、第二回程、U型分離器、第三回程、中溫旋風(fēng)分離器和尾部受熱面，并完成于各受熱面之間的換熱。煙氣經(jīng)過U型分離器時，通過慣性分離完成煙氣與灰塵的初步分離，分離后的灰塵由分離器下部重新引入爐膛，繼續(xù)參加燃燒。經(jīng)過初步分離的煙氣進(jìn)入中溫旋風(fēng)分離器后，通過高效的離心分離后，分離出的灰塵由分離器下部通過管道引入爐膛繼續(xù)參加燃燒，分離后的煙氣則進(jìn)入尾部煙道，繼續(xù)進(jìn)行換熱。
【主權(quán)項】
1.生物質(zhì)直燃變速混合循環(huán)流化床鍋爐，所述鍋爐為變速混合循環(huán)流化床鍋爐，鍋爐整體呈前中后布置，包括生物質(zhì)給料口(I)、爐膛(2)、第一回程(3)、第二回程(4)、第三回程(5)、U型分離器(6)、中溫旋風(fēng)分離器(7)和尾部受熱面(8、9、10)，其特征在于:生物質(zhì)給料口布置于爐膛前下部，爐膛向上延伸形成第一回程，第一回程向后彎轉(zhuǎn)、并彎轉(zhuǎn)后向下延伸形成第二回程，第二回程向下延伸并向后彎轉(zhuǎn)后形成U型分離器，U型分離器向上延伸形成第三回程，第三回程出口后方布置中溫旋風(fēng)分離器，中溫旋風(fēng)分離器出口后方布置尾部受熱面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)直燃變速混合循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于:爐膛下部截面積大于上部截面積，燃燒時下部煙氣速度小于上部煙氣速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)直燃變速混合循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于:鍋爐燃用生物質(zhì)燃料。
【專利摘要】本實用新型公開了一種生物質(zhì)直燃變速混合循環(huán)流化床鍋爐。它包括生物質(zhì)進(jìn)料口，爐膛，第一回程，第二回程，U型分離器，第三回程，中溫旋風(fēng)分離器，過熱器，省煤器，空氣預(yù)熱器。鍋爐采用生物燃料；生物質(zhì)燃料進(jìn)口采用風(fēng)冷、負(fù)壓式給料，不回火、不冒煙、給料通暢；爐膛燃燒溫度低，混合充分，燃燒效率高，不易結(jié)焦；中溫分離器中煙氣溫度低，不易結(jié)焦；尾部受熱面管子采用臥式、大節(jié)距、順列布置，煙氣速度適中，不易積灰，不易磨損；燃燒后的灰渣活性高，綜合利用價值大。
【IPC分類】F23C10-00, F23C10-26
【公開號】CN204420992
【申請?zhí)枴緾N201420638314
【發(fā)明人】羅伏華, 蔡壽山
【申請人】長沙聯(lián)新能源環(huán)保工程設(shè)計有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年10月31日