Cfb鍋爐三次風(fēng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的CFB鍋爐三次風(fēng)系統(tǒng)，包含至少1臺三次風(fēng)機(jī)，其通過三次風(fēng)管路連接CFB鍋爐后的旋風(fēng)分離器出口煙道，三次風(fēng)管路穿過空氣預(yù)熱器之后，再與旋風(fēng)分離器出口煙道相連，三次風(fēng)機(jī)與空氣預(yù)熱器之間設(shè)有風(fēng)門，空氣預(yù)熱器與旋風(fēng)分離器之間設(shè)有空氣流量計(jì)，空氣預(yù)熱器可采用管式或六分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，本實(shí)用新型通過引入三次風(fēng)系統(tǒng)，有效提升CFB鍋爐的燃燒效率，減少污染物的排放。
【專利說明】
CFB鍋爐三次風(fēng)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及CFB鍋爐，屬于動力工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前世界上所有的CFB鍋爐均按一次風(fēng)、二次風(fēng)供風(fēng)方案配置鍋爐燃燒所需用風(fēng)，這兩部分風(fēng)(包括返料風(fēng)及石灰石輸送風(fēng))基本在密相區(qū)作為主流消耗了，結(jié)果造成三大、兩性傳質(zhì)誤區(qū)，即在爐膛深度方向存在“前、后富氧高灰區(qū)”，(即“富氧區(qū)”);及中間“富燃料缺氧區(qū)”(即“缺氧區(qū)”)。
[0003]據(jù)國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)在410t/hCFB鍋爐布風(fēng)板以上17.2m層測定，“富氧區(qū)”氧濃度高達(dá)8%，而“缺氧區(qū)”氧濃度僅為1%，且“缺氧區(qū)”深度幾乎與布風(fēng)板深度相同，“富氧區(qū)”氧濃度存在明顯梯度，由近前、后鄰水冷壁高濃度坡向中部“缺氧區(qū)”。
[0004]“富氧區(qū)”燃料主要來自中間物料橫向移動，可燃物比例低，耗氧少;而“缺氧區(qū)”燃料主要來自爐底給煤隨風(fēng)向上或爐頂煤泥垂直下落，可燃物比例高，耗氧多。
[0005]由此可以看出，在“三大、兩性誤區(qū)”中，由于參與化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)化學(xué)當(dāng)量不匹配，即不具備反應(yīng)條件，均會造成化學(xué)燃燒反應(yīng)惡化:不反應(yīng)或反應(yīng)弱，致使化學(xué)不完全燃燒熱損失q3，特別是機(jī)械不完全燃燒熱損失q4高于煤粉爐。
[0006]國內(nèi)外鍋爐廠商解決這一問題采取的主要技術(shù)措施包括:控制爐膛寬深比，且控制爐膛深度最大值在10.5m以下;采用褲衩型密相區(qū)；抬高爐膛高度。然而這些措施單一或綜合采取后，CFB鍋爐q4值仍遠(yuǎn)高于煤粉爐水平。
[0007]分離器無法捕捉的細(xì)小顆粒除在設(shè)有飛灰再循環(huán)系統(tǒng)時有機(jī)會重新進(jìn)入爐內(nèi)燃燒放出熱量外，其余絕大部分只能成為飛灰排出。分離器分離下來的較大顆粒在被返料器回送爐膛后，經(jīng)過多次循環(huán)燃燒、磨細(xì)后，還會有部分因最終不能重新回入爐膛，只能成為飛灰排出。
[0008]由此可見，現(xiàn)有的CFB鍋爐與煤粉爐相比具有主要缺點(diǎn):1、鍋爐燃燒效率低，而其中機(jī)械不完全燃燒熱損失q4大于煤粉爐尤其突出；2、風(fēng)機(jī)耗電率高;3、空預(yù)器漏風(fēng)率高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題即在提供一種燃燒效率高的CFB鍋爐。
[0010]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)手段如下。
[0011]一種CFB鍋爐三次風(fēng)系統(tǒng)，包含至少I臺三次風(fēng)機(jī)，其通過三次風(fēng)管路連接CFB鍋爐后的旋風(fēng)分離器出口煙道，所述三次風(fēng)管路穿過空氣預(yù)熱器。
[0012]所述CFB鍋爐三次風(fēng)系統(tǒng)包含I或2臺三次風(fēng)機(jī)，其連接的三次風(fēng)管路經(jīng)過空氣預(yù)熱器之后，再與旋風(fēng)分離器出口煙道相連。
[0013]所述三次風(fēng)管路上設(shè)有風(fēng)門，其設(shè)置于三次風(fēng)機(jī)與空氣預(yù)熱器之間。
[0014]所述三次風(fēng)管路上設(shè)有流量計(jì)，其設(shè)置于空氣預(yù)熱器與旋風(fēng)分離器之間。
[0015]所述空氣預(yù)熱器為管式或六分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。
[0016]本實(shí)用新型所產(chǎn)生的有益效果如下。
[0017]1、本實(shí)用新型的三次風(fēng)系統(tǒng)，可使CFB鍋爐燃料總?cè)急M率達(dá)到與煤粉爐相當(dāng)?shù)乃?，預(yù)計(jì)可直接降低q3損失99%以上、q4損失95%以上，根據(jù)煤種等情況不同，合計(jì)可提高鍋爐效率1~3%左右，從而延長地球有限的煤炭資源使用年限。
[0018]2、由于鍋爐效率的提高，單位時間內(nèi)煤耗降低，本專利可直接減少污染物的排放，并提高灰渣(因含碳量降低)品質(zhì)。同時，由于本實(shí)用新型按燃燒所需過量空氣在爐膛外提供，爐膛內(nèi)保持在還原氣氛，大大利于降低NOx的生成濃度。
[0019]3、三次風(fēng)機(jī)的壓頭遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于一、二次風(fēng)機(jī)的壓頭，可直接減少風(fēng)機(jī)供風(fēng)電耗。
[0020]4、應(yīng)用本實(shí)用新型的CFB鍋爐可取消飛灰再循環(huán)系統(tǒng)的配置。
[0021]5、還可同時降低尾部空預(yù)器受熱面積碳燃燒的危險(xiǎn)性。
[0022]本實(shí)用新型的方案性價比極高，尤其對于新鍋爐的設(shè)計(jì)，受熱面布置靈活性大;但對于在線鍋爐的改造，則有較多工作要做，燃燒必然放熱，需要依據(jù)實(shí)際情況調(diào)整受熱面的布置。
【附圖說明】
[0023]圖1所示為本實(shí)用新型的三次風(fēng)系統(tǒng)的連接流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本實(shí)用新型保護(hù)一種CFB鍋爐三次風(fēng)系統(tǒng)，包含至少I臺三次風(fēng)機(jī)31，其通過三次風(fēng)管路連接CFB鍋爐后的旋風(fēng)分離器2出口煙道，所述三次風(fēng)管路穿過空氣預(yù)熱器33。三次風(fēng)管路上設(shè)有風(fēng)門32，其可設(shè)置于三次風(fēng)機(jī)31與空氣預(yù)熱器33之間。三次風(fēng)管路上還設(shè)有流量計(jì)34，其設(shè)置于空氣預(yù)熱器33與旋風(fēng)分離器2出口煙道之間。
[0025]如圖所示的實(shí)施例，包含2臺三次風(fēng)機(jī)，其后分別連接三次風(fēng)管路，每個三次風(fēng)管路穿入空氣預(yù)熱器之前均設(shè)有風(fēng)門32，2個三次風(fēng)管路經(jīng)過空氣預(yù)熱器之后合并，在合并的管路上設(shè)置流量計(jì)，最終連接旋風(fēng)分離器出口煙道。三次風(fēng)機(jī)的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定，并不限于I臺或2臺。
[0026]上述的空氣預(yù)熱器為六分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，或者可選用現(xiàn)有的其他形式空預(yù)器，如管式空預(yù)器。
[0027]本實(shí)用新型的三次風(fēng)系統(tǒng)，可使CFB鍋爐爐膛I內(nèi)及分離器出口后的燃料總?cè)急M率達(dá)到與煤粉爐相當(dāng)?shù)乃健ｎA(yù)計(jì)可直接降低q3損失99%以上、q4損失95%以上，根據(jù)煤種等情況不同，合計(jì)可提高鍋爐效率1~3%左右，從而延長地球有限的煤炭資源使用年限。
[0028]由于鍋爐效率的提高，單位時間內(nèi)煤耗降低，本專利可直接減少污染物的排放，并提高灰渣(因含碳量降低)品質(zhì)。同時，由于本實(shí)用新型按燃燒所需過量空氣在爐膛外提供，爐膛內(nèi)保持在還原氣氛，大大利于降低NOx的生成濃度。
[0029]另外，三次風(fēng)機(jī)的壓頭遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于一、二次風(fēng)機(jī)的壓頭，可直接減少風(fēng)機(jī)供風(fēng)電耗。當(dāng)采用六分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器時，由于增加了分倉數(shù)，用低壓頭三次風(fēng)接觸煙氣側(cè)及二次風(fēng)側(cè)，大大減少了空氣漏入煙氣側(cè)的空氣量，減少了引風(fēng)機(jī)電耗，也減少了二次風(fēng)漏風(fēng)率，進(jìn)一步降低二次風(fēng)機(jī)電功率。
[0030]應(yīng)用本實(shí)用新型的CFB鍋爐還可以取消飛灰再循環(huán)系統(tǒng)的配置，還可同時降低尾部空預(yù)器受熱面積碳燃燒的危險(xiǎn)性。本實(shí)用新型的方案性價比極高，尤其對于新鍋爐的設(shè)計(jì)，受熱面布置靈活性大;但對于在線鍋爐的改造，則有較多工作要做，燃燒必然放熱，需要依據(jù)實(shí)際情況調(diào)整受熱面的布置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種CFB鍋爐三次風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于，包含至少I臺三次風(fēng)機(jī)，其通過三次風(fēng)管路連接CFB鍋爐后的旋風(fēng)分離器出口煙道，所述三次風(fēng)管路穿過空氣預(yù)熱器。2.如權(quán)利要求1所述的CFB鍋爐三次風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于，包含I或2臺三次風(fēng)機(jī)，其連接的三次風(fēng)管路均經(jīng)過空氣預(yù)熱器之后，再與旋風(fēng)分離器出口煙道相連。3.如權(quán)利要求1所述的CFB鍋爐三次風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于，所述三次風(fēng)管路上設(shè)有風(fēng)門，其設(shè)置于三次風(fēng)機(jī)與空氣預(yù)熱器之間。4.如權(quán)利要求1所述的CFB鍋爐三次風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于，所述三次風(fēng)管路上設(shè)有流量計(jì)，其設(shè)置于空氣預(yù)熱器與旋風(fēng)分離器出口煙道之間。5.如權(quán)利要求1所述的CFB鍋爐三次風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣預(yù)熱器為回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器時，采用六分倉。
【文檔編號】F23C10/20GK205678661SQ201620628055
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月23日 公開號201620628055.1, CN 201620628055, CN 205678661 U, CN 205678661U, CN-U-205678661, CN201620628055, CN201620628055.1, CN205678661 U, CN205678661U
【發(fā)明人】李仁
【申請人】中國電力工程顧問集團(tuán)華北電力設(shè)計(jì)院有限公司