一种纯燃高钠煤的并联循环流化床锅炉.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CN109028049A(43)申请公布日2018.12.18(21)申请号201810577786.1(22)申请日2018.06.07(71)申请人重庆大学地址400044重庆市沙坪坝区沙正街174号(72)发明人李建波刘卓吕卓卢啸风王泉海(51)Int.Cl.F23C10/28(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种纯燃高钠煤的并联循环流化床锅炉(57)摘要一种纯燃高钠煤的并联循环流化床锅炉，包括给煤口(1)；主床(2)；副床I(3)；副床II(4)；炉膛上部稀相区(5)；旋风分离器(6)；立管(7)；返料腿I(8)；尾部烟道(9)；主床和副床I的隔墙(16)；副床I和副床II的隔墙(17)；高温受热面(18)；溢流口(24)。炉膛密相区设有主床、副床I和副床II且炉膛出口不布置高温受热面。主床，副床I和副床II将高钠煤绝热燃烧、与高温受热面换热、和循环灰内循环分开，且三床协同作用将炉膛出口温度控制在650℃以下。该方案避开了钠在炉膛出口高温受热面上的冷凝、烧结和熔融，减缓了纯燃高钠煤尾部受热面的沾污积灰。CN109028049ACN109028049A权利要求书1/1页1.本发明所述的一种纯燃高钠煤的并联循环流化床锅炉，包括给煤口1；主床2；副床I3；副床II4；炉膛上部稀相区5；旋风分离器6；立管7；返料腿I8；尾部烟道9；省煤器10；空预器11；除尘器12；烟囱13；流化风14；再循环烟气15；主床和副床I的隔墙16；副床I和副床II的隔墙17；高温受热面18；密相区主床风室19；副床I风室20；副床II风室21；返料退II22；副床II隔墙23；溢流口24。2.根据权利要求1所述的一种并联循环流化床锅炉，其特征是：在流化床炉膛内增加循环灰流化床换热器等非烟气对流式受热面，使炉膛出口烟温降至650℃以下。3.根据权利要求1和2所述的一种并联循环流化床锅炉，其特征是：下部密相区主床2四周敷有耐火绝热材料，高钠煤在主床2密相区内进行绝热燃烧；燃烧温度可以通过来自返料腿I8的循环灰以及向副床I3的灰渣溢流和烟气升温控制在850-950℃之间；主床和副床I的隔墙16采用耐火绝热材料，且其上沿距布风板的高度为300-1500mm。4.根据权利要求1所述的一种并联循环流化床锅炉，其特征是：副床I3内布置有高温受热面18，翻越隔墙16的循环灰与高温受热面18内的工质进行换热；副床I3的风速为0.2-1.0m/s；高温受热面18可以是埋管也可以是蛇形管，管的直径范围为28-76mm；管内工质可以是过热蒸汽，也可以是再热蒸汽。5.根据权利要求1所述的一种并联循环流化床锅炉，其特征是：副床II4内循环灰在流化风14或再循环烟气15的作用下被带入炉膛上部稀相区。炉膛密相区副床II4的风速或烟速控制在1.0-5m/s。6.根据权利要求1所述的一种并联循环流化床锅炉，其特征是：并联循环流化床锅炉的副床I3和副床II4在主床2同侧，且按照主床、副床I和副床II依次布置。主床和副床I的隔墙16的高度为300-1000mm，副床I和副床II的隔墙17的高度为200-1000mm。副床I和副床II的隔墙17内的溢流口24底部距布风板的高度为300-1000mm。7.根据权利要求1所述的一种并联循环流化床锅炉，其特征是：并联循环流化床锅炉的副床I3和副床II4在主床2两侧。主床和副床I的隔墙17的高度为500-1000mm；副床II4布置在炉膛上部位置，其布风板高度不超过立管7连接的回料阀高度；且副床II隔墙23的上沿高度高于二次风进口位置。2CN109028049A说明书1/4页一种纯燃高钠煤的并联循环流化床锅炉技术领域[0001]本发明属于锅炉燃烧设备技术领域，具体涉及一种纯燃高钠煤的并联循环流化床锅炉。背景技术[0002]我国新疆地区存在着丰富的高钠煤。以准东煤田为例，准东煤的预测储量高达3900亿吨，能够为我国提供100年的能源供应；但准东煤中的钠含量比较高，其灰分中的钠含量一般在2％以上，属于典型的高钠煤。在现有煤粉炉和循环流化床锅炉燃用高钠煤过程中，炉膛尾部受热面出现了严重的沾污积灰问题。受热面的沾污积灰增加了烟气与受热面内工质(水或蒸汽)的传热热阻，阻碍了烟气在烟道中的正常流动，严重影响了锅炉的安全运行。目前对高钠煤的利用主要通过混煤、使用添加剂、燃前预处理等措施来减缓受热面的沾污积灰。但是由尾部受热面沾污积灰引起的受热面腐蚀、爆管以及停炉现象时有发生。[0003]在常规燃用高钠煤的煤粉炉或循环流化床中，炉膛尾部受热面的沾污积灰主要是因为煤中含量较高的水溶性钠和羧酸钠。由于炉内燃烧温度较高(800℃甚至1200℃以上)，煤中的钠会随着