CN105444144A - 用于燃用油页岩的300mwcfb锅炉及布局方法 - Google Patents

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Abstract

<b>本发明涉及一种用于燃用油页岩的</b><b>300MWCFB</b><b>锅炉。实现燃用油页岩燃料的循环流化床锅炉的大型化已经成为循环流化床锅炉技术发展的一个重大课题。一种用于燃用油页岩的</b><b>300MWCFB</b><b>锅炉，其组成包括：锅炉本体，方形炉膛的正上方延炉膛中心布置有锅筒（</b><b>11</b><b>），方形炉膛的下方具有冷渣器（</b><b>9</b><b>）和床下启动燃烧器（</b><b>10</b><b>），方形炉膛内上部空间的中心区域布置有水冷屏（</b><b>5</b><b>）、高温再热器（</b><b>6</b><b>）及高温过热器（</b><b>7</b><b>），方形炉膛两侧对称布置有汽水分离器（</b><b>3</b><b>），汽水分离器上部通过入口烟道（</b><b>2</b><b>）与方形炉膛连接，汽水分离器下部通过回料阀（</b><b>8</b><b>）与炉方形膛连接，汽水分离器通过出口烟道（</b><b>4</b><b>）将汽冷分离器与尾部包墙过热器（</b><b>14</b><b>）连通。本发明应用于燃用油页岩的</b><b>300MWCFB</b><b>锅炉。</b>

Description

用于燃用油页岩的300MWCFB锅炉及布局方法
技术领域：
本发明涉及一种用于燃用油页岩的300MWCFB锅炉。
背景技术：
我国油页岩储量大，传统的油页岩能源利用工艺存在成本高、利用率低，小颗粒油页岩无法进行炼油，约有30%油页岩无法进行炼油，需就地排放和堆放，产生了极为严重的环境污染，而采用油页岩作为燃煤电厂的燃料可以实现油页岩的综合利用，并减少对环境的污染，有利于解决燃料紧张及油页岩堆积等问题，具有深远的社会效益；由于制粉***不可靠、积灰、堵灰、腐蚀严重及稳燃困难等问题存在，油页岩一直无法用做煤粉锅炉的燃料，而采用循环流化床燃烧技术可以很好的解决上述问题，早在上世纪90年代，已有燃用油页岩的小型循环流化床锅炉投入商业运行，但其燃烧效率低、污染物排放量较高，因此，实现燃用油页岩燃料的循环流化床锅炉的大型化已经成为循环流化床锅炉技术发展的一个重大课题，目前国内尚无燃用油页岩燃料的300MWCFB锅炉的技术，本技术具有广阔的市场前景。
目前300MWCFB锅炉技术已经非常成熟，在国内及国外得到了大量的应用。因油页岩磨损性强、挥发分高、易着火、燃尽困难、热值低，对炉内燃烧影响较大，大容量锅炉上设计难度也较大，所以，以油页岩为燃料的300MWCFB锅炉技术目前还没有相关产品。
发明内容：
本发明的目的是提供一种用于燃用油页岩的300MWCFB锅炉及其布局方法。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种用于燃用油页岩的300MWCFB锅炉，其组成包括：锅炉本体，所述的锅炉本体前部设置有方形炉膛，所述的方形炉膛的正上方延炉膛中心布置有锅筒，所述的方形炉膛的下方具有冷渣器和床下启动燃烧器，所述的方形炉膛内上部空间的中心区域布置有水冷屏、高温再热器及高温过热器，所述的方形炉膛两侧对称布置有汽水分离器，所述的汽水分离器上部通过入口烟道与方形炉膛连接，所述的汽水分离器下部通过回料阀与炉方形膛连接，所述的汽水分离器通过出口烟道将汽冷分离器与尾部包墙过热器连通。
所述的用于燃用油页岩的300MWCFB锅炉，所述的包墙过热器布置在方形炉膛正后方，所述的包墙过热器分为前后两个烟道，所述的包墙过热器前烟道从上之下依次布置低温再热器和省煤器A，所述的包墙过热器后烟道内从上至下依次布置中温过热器、低温过热器和省煤器B，所述的包墙过热器下方为省煤器灰斗，所述的省煤器灰斗后方连接SCR装置，所述的SCR装置下方设置空气预热器，所述的空气预热器通过热风道与方形炉膛连接，所述的空气预热器的烟气出口和空气入口分别连接烟气***。
所述的用于燃用油页岩的300MWCFB锅炉，所述的方形炉膛中心线与锅炉本体中心线重合，所述的冷渣器从方形炉膛左侧引出，所述的床下启动器从方形炉膛右侧引出，所述的包墙过热器为方形，所述的包墙过热器中心线与锅炉中心线重合。
所述的用于燃用油页岩的300MWCFB锅炉的布局方法，采用H型布置、单炉膛、单布风板结构，尽量提高炉膛高度，使燃料在炉膛内的停留时间延长，保证油页岩燃料能够在炉膛内得到充分燃烧，考虑到油页岩多呈片状结构，不易于床料的流化，在炉膛布风板上合理布置了大直径钟罩型风帽，其内管阻力设计合理，使布风均匀，使床料流化更均匀。
所述的用于燃用油页岩的300MWCFB锅炉的布局方法，再热蒸汽采用尾部双烟道挡板调温，前烟道布置低温再热器和省煤器，后烟道布置中温过热器、低温过热器和省煤器，并且以上受热面均布置在包墙区，采用高效涡壳式汽冷分离器对称布置，其分离效率可达99.99%以上，进入尾部包墙区的烟气含尘量大大降低，从而有效防止包墙区受热面的磨损，分离器对称布置,每个分离器入口烟气量及物料量基本相等,易于保证分离器分离效果及返料量的均匀性，炉内烟气及物料流场亦呈对称形式,流动更均匀,炉内燃烧传热过程易于保证。
所述的用于燃用油页岩的300MWCFB锅炉的布局方法，采用床上、床下联合点火技术，提高点火速度，近快稳燃，降低点火投油量，在双路回料阀上将燃料送入炉膛，延长着火时间，给煤更均匀、混合更好，有利于油页岩燃料的燃烧；炉内布置高温过热器、高温再热器和水冷屏，且所有屏式受热面均为从侧水冷壁引出，均匀布置于炉膛中心区域，使管屏受热更为均匀，减小了屏式受热面中管子热负荷的不均度，同时可以达到炉膛内部热量吸收更为均匀的目的，从而更有效的控制了锅炉床温的均匀性，更有利于油页岩燃料在炉膛内的充分燃烧，而且这种布置方案，使炉内受热面尽量远离了炉膛物料循环的贴壁流，降低了炉膛中受热面的磨损，针对油页岩的磨损性强的特点，在炉膛内的重要部位敷设耐磨耐火材料。
本发明的有益效果：
1.本发明采用H型布置、单炉膛、单布风板结构，尽量提高炉膛高度，使燃料在炉膛内的停留时间延长，保证油页岩燃料能够在炉膛内得到充分燃烧，考虑到油页岩多呈片状结构，不易于床料的流化，在炉膛布风板上合理布置了哈锅专利技术的大直径钟罩型风帽，其内管阻力设计合理，使布风均匀，使床料流化更均匀。
本发明再热蒸汽采用尾部双烟道挡板调温，前烟道布置低温再热器和省煤器，后烟道布置中温过热器、低温过热器和省煤器，并且以上受热面均布置在包墙区，采用高效涡壳式汽冷分离器对称布置，其分离效率可达99.99%以上，进入尾部包墙区的烟气含尘量大大降低，从而有效防止包墙区受热面的磨损，分离器对称布置,每个分离器入口烟气量及物料量基本相等,易于保证分离器分离效果及返料量的均匀性，炉内烟气及物料流场亦呈对称形式,流动更均匀,炉内燃烧传热过程易于保证。
本发明采用床上、床下联合点火技术，提高点火速度，近快稳燃，降低点火投油量，在双路回料阀上将燃料送入炉膛，延长着火时间，给煤更均匀、混合更好，有利于油页岩燃料的燃烧；炉内布置高温过热器、高温再热器和水冷屏，且所有屏式受热面均为从侧水冷壁引出，均匀布置于炉膛中心区域，使管屏受热更为均匀，减小了屏式受热面中管子热负荷的不均度，同时可以达到炉膛内部热量吸收更为均匀的目的，从而更有效的控制了锅炉床温的均匀性，更有利于油页岩燃料在炉膛内的充分燃烧，而且这种布置方案，使炉内受热面尽量远离了炉膛物料循环的贴壁流，降低了炉膛中受热面的磨损，针对油页岩的磨损性强的特点，方案设计时，在炉膛内的重要部位敷设耐磨耐火材料。
附图说明：
附图1是本发明的结构示意图。
附图2是附图1的前视图。
附图3是附图1的俯视图。
具体实施方式：
实施例1：
一种用于燃用油页岩的300MWCFB锅炉，其组成包括：锅炉本体，所述的所述的锅炉本体前部设置有方形炉膛1，所述的方形炉膛的正上方延炉膛中心布置有锅筒11，所述的方形炉膛的下方具有冷渣器9和床下启动燃烧器10，所述的方形炉膛内上部空间的中心区域布置有水冷屏5、高温再热器6及高温过热器7，所述的方形炉膛两侧对称布置有汽水分离器3，所述的汽水分离器上部通过入口烟道2与方形炉膛连接，所述的汽水分离器下部通过回料阀8与炉方形膛连接，所述的汽水分离器通过出口烟道4将汽冷分离器与尾部包墙过热器14连通。
实施例2：
根据实施例1所述的用于燃用油页岩的300MWCFB锅炉，所述的包墙过热器布置在方形炉膛正后方，所述的包墙过热器分为前后两个烟道，所述的包墙过热器前烟道从上之下依次布置低温再热器和省煤器A18，所述的包墙过热器后烟道内从上至下依次布置中温过热器15、低温过热器16和省煤器B19，所述的包墙过热器下方为省煤器灰斗20，所述的省煤器灰斗后方连接SCR装置21，所述的SCR装置下方设置空气预热器12，所述的空气预热器通过热风道与方形炉膛连接，所述的空气预热器的烟气出口和空气入口分别连接烟气***。
实施例3：
根据实施例1或2所述的用于燃用油页岩的300MWCFB锅炉，所述的方形炉膛中心线与锅炉本体中心线重合，所述的冷渣器从方形炉膛左侧引出，所述的床下启动器从方形炉膛右侧引出，所述的包墙过热器为方形，所述的包墙过热器中心线与锅炉中心线重合。
实施例4：
根据实施例1或2或3所述的用于燃用油页岩的300MWCFB锅炉的布局方法，采用H型布置、单炉膛、单布风板结构，尽量提高炉膛高度，使燃料在炉膛内的停留时间延长，保证油页岩燃料能够在炉膛内得到充分燃烧，考虑到油页岩多呈片状结构，不易于床料的流化，在炉膛布风板上合理布置了大直径钟罩型风帽，其内管阻力设计合理，使布风均匀，使床料流化更均匀。
实施例5：
根据实施例1或2或3或4所述的用于燃用油页岩的300MWCFB锅炉的布局方法，再热蒸汽采用尾部双烟道挡板调温，前烟道布置低温再热器和省煤器，后烟道布置中温过热器、低温过热器和省煤器，并且以上受热面均布置在包墙区，采用高效涡壳式汽冷分离器对称布置，其分离效率可达99.99%以上，进入尾部包墙区的烟气含尘量大大降低，从而有效防止包墙区受热面的磨损，分离器对称布置,每个分离器入口烟气量及物料量基本相等,易于保证分离器分离效果及返料量的均匀性，炉内烟气及物料流场亦呈对称形式,流动更均匀,炉内燃烧传热过程易于保证。
实施例6：
根据实施例1或2或3或4或5所述的用于燃用油页岩的300MWCFB锅炉的布局方法，采用床上、床下联合点火技术，提高点火速度，近快稳燃，降低点火投油量，在双路回料阀上将燃料送入炉膛，延长着火时间，给煤更均匀、混合更好，有利于油页岩燃料的燃烧；炉内布置高温过热器、高温再热器和水冷屏，且所有屏式受热面均为从侧水冷壁引出，均匀布置于炉膛中心区域，使管屏受热更为均匀，减小了屏式受热面中管子热负荷的不均度，同时可以达到炉膛内部热量吸收更为均匀的目的，从而更有效的控制了锅炉床温的均匀性，更有利于油页岩燃料在炉膛内的充分燃烧，而且这种布置方案，使炉内受热面尽量远离了炉膛物料循环的贴壁流，降低了炉膛中受热面的磨损，针对油页岩的磨损性强的特点，在炉膛内的重要部位敷设耐磨耐火材料。

Claims (6)

1.一种用于燃用油页岩的300MWCFB锅炉，其组成包括：锅炉本体，其特征是：所述的锅炉本体前部设置有方形炉膛，所述的方形炉膛的正上方延炉膛中心布置有锅筒，所述的方形炉膛的下方具有冷渣器和床下启动燃烧器，所述的方形炉膛内上部空间的中心区域布置有水冷屏、高温再热器及高温过热器，所述的方形炉膛两侧对称布置有汽水分离器，所述的汽水分离器上部通过入口烟道与方形炉膛连接，所述的汽水分离器下部通过回料阀与炉方形膛连接，所述的汽水分离器通过出口烟道将汽冷分离器与尾部包墙过热器连通。
2.根据权利要求1所述的用于燃用油页岩的300MWCFB锅炉，其特征是：所述的包墙过热器布置在方形炉膛正后方，所述的包墙过热器分为前后两个烟道，所述的包墙过热器前烟道从上之下依次布置低温再热器和省煤器A，所述的包墙过热器后烟道.内从上至下依次布置中温过热器、低温过热器和省煤器B，所述的包墙过热器下方为省煤器灰斗，所述的省煤器灰斗后方连接SCR装置，所述的SCR装置下方设置空气预热器，所述的空气预热器通过热风道与方形炉膛连接，所述的空气预热器的烟气出口和空气入口分别连接烟气***。
3.根据权利要求1或2用于燃用油页岩的300MWCFB锅炉，其特征是：所述的方形炉膛中心线与锅炉本体中心线重合，所述的冷渣器从方形炉膛左侧引出，所述的床下启动器从方形炉膛右侧引出，所述的包墙过热器为方形，所述的包墙过热器中心线与锅炉中心线重合。
4.一种权利要求1或2或3用于燃用油页岩的300MWCFB锅炉的布局方法，其特征是：采用H型布置、单炉膛、单布风板结构，尽量提高炉膛高度，使燃料在炉膛内的停留时间延长，保证油页岩燃料能够在炉膛内得到充分燃烧，考虑到油页岩多呈片状结构，不易于床料的流化，在炉膛布风板上合理布置了大直径钟罩型风帽，其内管阻力设计合理，使布风均匀，使床料流化更均匀。
5.根据权利要求4所述的用于燃用油页岩的300MWCFB锅炉的布局方法，其特征是：再热蒸汽采用尾部双烟道挡板调温，前烟道布置低温再热器和省煤器，后烟道布置中温过热器、低温过热器和省煤器，并且以上受热面均布置在包墙区，采用高效涡壳式汽冷分离器对称布置，其分离效率可达99.99%以上，进入尾部包墙区的烟气含尘量大大降低，从而有效防止包墙区受热面的磨损，分离器对称布置,每个分离器入口烟气量及物料量基本相等,易于保证分离器分离效果及返料量的均匀性，炉内烟气及物料流场亦呈对称形式,流动更均匀,炉内燃烧传热过程易于保证。
6.根据权利要求4或5所述的用于燃用油页岩的300MWCFB锅炉的布局方法，其特征是：采用床上、床下联合点火技术，提高点火速度，近快稳燃，降低点火投油量，在双路回料阀上将燃料送入炉膛，延长着火时间，给煤更均匀、混合更好，有利于油页岩燃料的燃烧；炉内布置高温过热器、高温再热器和水冷屏，且所有屏式受热面均为从侧水冷壁引出，均匀布置于炉膛中心区域，使管屏受热更为均匀，减小了屏式受热面中管子热负荷的不均度，同时可以达到炉膛内部热量吸收更为均匀的目的，从而更有效的控制了锅炉床温的均匀性，更有利于油页岩燃料在炉膛内的充分燃烧，而且这种布置方案，使炉内受热面尽量远离了炉膛物料循环的贴壁流，降低了炉膛中受热面的磨损，针对油页岩的磨损性强的特点，在炉膛内的重要部位敷设耐磨耐火材料。
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