一种燃煤电站锅炉低负荷运行的灵活性改造系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113958935A(43)申请公布日2022.01.21(21)申请号202111173275.1F23L15/04(2006.01)(22)申请日2021.10.08C10J3/60(2006.01)C10B53/00(2006.01)(71)申请人西安交通大学C10B57/00(2006.01)地址710049陕西省西安市咸宁西路28号C10K1/02(2006.01)(72)发明人赵钦新邹立杨文君王云刚梁志远邵怀爽(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人崔方方(51)Int.Cl.F22B31/00(2006.01)F22B31/04(2006.01)F22B31/08(2006.01)F23D14/02(2006.01)F23D14/62(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图6页(54)发明名称一种燃煤电站锅炉低负荷运行的灵活性改造系统(57)摘要本发明公开一种燃煤电站锅炉低负荷运行的灵活性改造系统，包括生物质气化装置和燃煤电站锅炉，其中：燃煤电站锅炉包括锅炉和全预混水冷燃烧器，生物质气化装置的气体出口通过燃气管道连接全预混水冷燃烧器的燃气入口；全预混水冷燃烧器设置在锅炉的炉墙上；生物质气化装置以生物质颗粒为原料得到气化产物；燃煤电站锅炉用于将可燃气体与燃煤进行共燃烧，产生热量用以加热水并产生高温蒸汽；将各种生物质原料进行热解和气化获得可燃气体和固体焦炭；将理化特性不同的生物质转化为性质较为统一的气化产物，有效解决锅炉原料适应性的问题；全预混水冷燃烧器直接对可燃气体进行燃烧，降低焦油的产量以及氮氧化物的排放量。CN113958935ACN113958935A权利要求书1/2页1.一种燃煤电站锅炉低负荷运行的灵活性改造系统，其特征在于，包括生物质气化装置A和燃煤电站锅炉B，其中：燃煤电站锅炉B包括锅炉(27)和全预混水冷燃烧器(28)，生物质气化装置A的气体出口通过燃气管道(9)连接全预混水冷燃烧器(28)的燃气入口；全预混水冷燃烧器(28)设置在锅炉(27)的炉墙上，全预混水冷燃烧器(28)位置处的水冷壁去除相邻水冷管之间的部分扁钢；生物质气化装置A以生物质颗粒为原料，在设定温度和气氛条件下将生物质原料气化得到气化产物，所述气化产物包括气态产物和固体焦炭；燃煤电站锅炉B用于将生物质气化装置A得到的可燃气体与燃煤进行共燃烧，产生热量用以加热水并产生高温蒸汽。2.根据权利要求1所述的燃煤电站锅炉低负荷运行的灵活性改造系统，其特征在于，生物质气化装置A包括气化反应炉(3)，气化反应炉(3)采用循环流化床锅炉；气化反应炉(3)侧壁下方设有进料口(1)以及多个二次风进口(2)，且二次风进口(2)设置在进料口(1)的上方；气化反应炉(3)的底部设置一次风进口(37)；气化反应炉(3)的顶部设置气态产物出口(6)，底部布置排渣口(39)，气态产物出口(6)连通全预混水冷燃烧器(28)的燃气入口，排渣口(39)连通炉渣处理系统；一次风进口(37)和二次风进口(2)通过高温空气管道(10)共用燃煤电站锅炉B的热一次风和热二次风系统的出口；气化反应炉(3)的上方设置卧式蜗壳旋风分离器(4)，卧式蜗壳旋风分离器(4)的气体出口为气态产物出口(6)，卧式蜗壳旋风分离器(4)的颗粒物出口依次连通料斗(8)、料腿(7)和碳灰分离装置(32)，气化反应炉(3)的侧壁开设回料口(33)，回料口(33)连通碳灰分离装置(32)飞灰出口，碳灰分离装置(32)的固体焦炭出口(31)连通炉渣处理系统。3.根据权利要求2所述的燃煤电站锅炉低负荷运行的灵活性改造系统，其特征在于，炉渣处理系统包括飞灰仓(29)、固体焦炭仓(30)、振动筛(34)以及水冷螺旋输送机(35)，水冷螺旋输送机(35)的入口连通气化反应炉(3)的排渣口，水冷螺旋输送机(35)的出口接振动筛(34)，振动筛(34)的出口分别连接飞灰仓(29)和固体焦炭仓(30)。4.根据权利要求2所述的燃煤电站锅炉低负荷运行的灵活性改造系统，其特征在于，气化反应炉(3)底部设置有布风板(38)，布风板(38)为倒“V”字形，倒“V”字形布风板两侧布置有排渣口(39)，布风板(38)与气化反应炉(3)底部之间的空间为风室(36)，一次风进口(37)与风室(36)相连通。5.根据权利要求2所述的燃煤电站锅炉低负荷运行的灵活性改造系统，其特征在于，所述碳灰分离装置(32)包括导流板(321)、分离腔室(322)和空气进口(323)；分离腔室(322)顶部与卧式蜗壳旋风分离器(4)相连，分离腔室(322)底部设置固体焦炭出口(31)，分离腔室(322)与回料口(33)连通，高温空气通过空气进口(323)