CN101799155A

CN101799155A - 外循环多层组合流化床锅炉

Info

Publication number: CN101799155A
Application number: CN 201010115543
Authority: CN
Inventors: 董芃
Original assignee: Harbin Institute of Technology
Current assignee: Harbin Institute of Technology
Priority date: 2010-03-02
Filing date: 2010-03-02
Publication date: 2010-08-11

Abstract

本发明为外循环多层组合流化床锅炉。根据不同的锅炉的热力参数和燃料特性，在炉膛内的前、后部(或左右两侧)，沿炉膛高度分别设置有2～5层具有埋管受热面的流化床燃烧室，各个流化床燃烧室独立给煤、独立送风、独立运行，采用低流化风速来减少耐火层和受热面的磨损和降低锅炉的运行能耗。同时，在各层流化床燃烧室的上部设置有组合式二次风，保证挥发分和细小碳粒及时燃烬。由于采用多层流化床燃烧室，每层燃烧室可以独立运行，使启动和运行负荷调节更加灵活，负荷调节范围更广。同时，将飞灰分离器设置在锅炉本体外部的左右两侧，由于飞灰分离器处在锅炉烟气流程的后端，烟气温度低，可以大大降低所处理烟气的体积流量，减小了飞灰分离器的体积。飞灰分离器分离下的飞灰则被飞灰回送机送入流化床燃烧室，形成飞灰的循环燃烧，大幅度地增加了锅炉的热效率和运行可靠性。

Description

外循环多层组合流化床锅炉

技术领域

本发明涉及到锅炉技术领域，具体为外循环多层组合流化床锅炉。

背景技术

循环流化床锅炉是火力发电和工业动力以及供热工程领域的主要锅炉型式，在上述领域中的作用非常重要。随着对循环流化床锅炉容量参数的要求越来越高，为解决循环流化床锅炉大型化后所产生的流化床燃烧室截面过大的问题，目前通常采用的方法是依靠提高炉内飞灰物料的循环倍率来增加炉膛上部的吸热量来提高炉膛截面热负荷，以保证在循环流化床锅炉大型化后仍能采用较小的燃烧室截面积。然而，循环倍率的提高使得循环流化床锅炉在运行过程中出现了一些问题，如：运行能耗过高、出力稳定性差、炉内部件受热面磨损严重、回料***事故率高、锅炉初始烟尘排放浓度高和锅炉钢材耗量大等。因此，必须发明一种运行稳定可靠、热效率高、能耗低的循环流化床锅炉大型化技术来解决目前高循环倍率循环流化床锅炉所存在的上述问题。

发明内容

针对现有高倍率循环流化床锅炉的上述问题，本发明提供了外循环多层组合流化床锅炉。其可以有效地解决目前为了实现大型化而采用高循环倍率的循环流化床锅炉所存在的问题，并具有结构简单、运行可靠、热效率高利运行能耗低等优点。

本发明的技术方案是：根据不同的锅炉的热力参数和燃料特性，在炉膛内的前、后部(或左右两侧)，沿炉膛高度分别设置有2～5层具有埋管受热面的流化床燃烧室，各个流化床燃烧室独立给煤，独立送风，独立运行，采用低流化风速来减少耐火层和受热面的磨损和降低锅炉的运行能耗。同时，在各层流化床燃烧室的上部设置有组合式二次风，保证挥发分和细小碳粒及时燃尽。由于采用多层流化床燃烧室，每层燃烧室可以独立运行，使启动和运行负荷调节更加灵活，负荷调节范围更广。

其进一步特征在于：将飞灰分离器设置在锅炉本体外部的左右两侧，由于飞灰分离器处在锅炉烟气流程的后端，烟气温度低，大大降低了所处理烟气的体积流量，减小了分离器的体积。分离器分离下的飞灰则通过灰斗和料腿，被飞灰回送机送入流化床燃烧室，形成飞灰的循环燃烧。由于分离器分离下来的飞灰物料的温度很低，不会发生再燃结渣，堵塞回料***的问题，这使飞灰循环***的可靠性大大提高。

附图说明

图1是本发明主视图的剖视图。

图2是图1中A-A截面的剖视图。

图中件号说明：

1、给煤机；2、下层流化床燃烧室；3、前中层流化床燃烧室；4、前上层流化床燃烧室；5、后中层流化床燃烧室；6、后上层流化床燃烧室；7、汽包；8、辐射过热器；9、对流过热器；10、再热器；11、省煤器；12、空气预热器；13、空气预热器出口烟道；14、左侧飞灰分离器；15、埋管受热面；16、左侧飞灰回送机；17、右侧飞灰分离器；18、右侧飞灰回送机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的最佳实施方案进行详细描述。外循环多层组合流化床锅炉包括在炉膛内的前、后部(或左右两侧)，沿高度方向从下到上设置的下层流化床燃烧室2、前中层流化床燃烧室3和前上层流化床燃烧室4、后中层流化床燃烧室5和后上层流化床燃烧室6，各个流化床燃烧室内设置有埋管受热面15，各个流化床燃烧室独立给煤，独立送风，独立运行。在锅炉的上部设置有汽包7，在炉膛内的上部和后部烟道中，顺序设置有辐射过热器8、对流过热器10、后级对流过热器9、再热器10、省煤器11、空气预热器12。左侧飞灰分离器14和右侧飞灰分离器17分别设置在锅炉本体外部的左右两侧，分别通过空气预热器出口烟道13与空气预热器12相连通。在左侧飞灰分离器14和右侧飞灰分离器17的下部分别设置有与下层流化床燃烧室1相连通的左侧飞灰回送机16和右侧飞灰回送机18。

锅炉运行时，通过给煤机将煤或其他固体燃料分别送入下层流化床燃烧室2、前中层流化床燃烧室3和前上层流化床燃烧室4、后中层流化床燃烧室5和后上层流化床燃烧室6。各个流化床燃烧室内的埋管受热面则将燃料燃烧产生的热量传递给在其内流动的工质。各个流化床燃烧室内燃料燃烧产生的热烟气将在炉膛内上升，依次流过辐射过热器8、对流过热器9、再热器10、省煤器11、空气预热器12，分别通过辐射换热或对流换热的形式将烟气中的热量传递给工质。从空气预热器12流出的烟气则通过空气预热器出口烟道13分别流入左侧飞灰分离器14和右侧飞灰分离器17，进行飞灰分离后流出锅炉***。从左侧飞灰分离器14和右侧飞灰分离器17分离下的飞灰则分别通过左侧飞灰回送机16和右侧飞灰回送机18送入下层流化床燃烧室2进行飞灰的循环燃烧。

本发明专利也可采用在炉膛内的前、后部(或左右两侧)，沿高度方向从下到上设置二层、四层或五层流化床燃烧室的结构方式。

Claims

1.外循环多层组合流化床锅炉，其特征在于在炉膛内的前、后部，沿高度方向从下到上设置有其内有埋管受热面的下层流化床燃烧室(2)、前中层流化床燃烧室(3)和前上层流化床燃烧室(4)、后中层流化床燃烧室(5)和后上层流化床燃烧室6，在锅炉的上部设置有汽包(7)，在炉膛内的上部和后部烟道中，顺序设置有辐射过热器(8)、对流过热器(9)、再热器(10)、省煤器(11)、空气预热器(12)，左侧飞灰分离器(14)和右侧飞灰分离器(17)分别设置在锅炉本体外部的左右两侧，分别通过空气预热器出口烟道(13)与空气预热器(12)相连通，在左侧飞灰分离器(14)和右侧飞灰分离器(17)的下部分别设置有与下层流化床燃烧室(2)相连通的左侧飞灰回送机(16)和右侧飞灰回送机(18)。

2.根据权利要求1所述的外循环多层组合流化床锅炉，其特征在于在炉膛内的前、后部，沿高度方向从下到上设置的下层流化床燃烧室(2)、前中层流化床燃烧室(3)和前上层流化床燃烧室(4)、后中层流化床燃烧室(5)和后上层流化床燃烧室(6)，各个流化床燃烧室独立给煤，独立送风，独立运行，本发明专利也可采用在炉膛内的前、后部或左右两侧，沿高度方向从下到上设置二层、四层或五层流化床燃烧室的结构方式，其工作原理相同。

3.根据权利要求1所述的外循环多层组合流化床锅炉，其特征在于左侧飞灰分离器(14)和右侧飞灰分离器(17)分别设置在锅炉本体外部的左右两侧，从空气预热器(12)流出的烟气则分别通过空气预热器出口烟道(13)分别流入左侧飞灰分离器(14)和右侧飞灰分离器(17)，进行飞灰分离，分离下的飞灰则分别通过左侧飞灰回送机(16)和右侧飞灰回送机(18)送入下层流化床燃烧室(2)进行飞灰的循环燃烧。