一种纯烧低热值煤矸石的循环流化床锅炉技术.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102537941A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102537941A(43)申请公布日2012.07.04(21)申请号201210014599.5(22)申请日2012.01.18(71)申请人太原锅炉集团有限公司地址030021山西省太原市万柏林区和平南路203号(72)发明人张建春郭学茂马升张利珍(74)专利代理机构山西五维专利事务所(有限公司)14105代理人李印贵(51)Int.Cl.F23C10/00(2006.01)F23C10/18(2006.01)F23C10/26(2006.01)F23L9/00(2006.01)F23C10/28(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图22页(54)发明名称一种纯烧低热值煤矸石的循环流化床锅炉技术(57)摘要本发明提供的一种纯烧低热值煤矸石的循环流化床锅炉技术，主要解决现有技术中无法纯烧矸石，必须掺烧大量的煤，掺烧后热值达到3000kcal/kg以上，才能充分燃烧；即使纯烧矸石，出力也达不到规定值，而且磨损严重等问题；主要采用低风速、高床温、大床面、厚料层、远排渣的循环流化床锅炉燃烧技术，该技术由循环流化床锅炉的改进与纯烧低热值煤矸石的燃烧工艺参数两部分组成。CN10253794ACN102537941A权利要求书1/1页1.一种纯烧低热值煤矸石的循环流化床锅炉技术，采用循环流化床锅炉，其特征是：包括循环流化床锅炉的结构改进与纯烧低热值煤矸石循环流化床锅炉燃烧及结构设计工艺参数两部分；该循环流化床锅炉的结构改进：1）锅炉的竖井烟道（27）内受热面采用被动防磨技术，加装防磨护瓦，护瓦材质选用耐磨材质；2）排渣口（20）布置在靠近后墙的位置，排渣口(20)设置在靠近返料口(21)的位置；3）多点排渣：冷渣机排渣量为现有技术的6～7.5倍；4）采用绝热型旋风分离器（7）；5）采用自平衡回料阀（25），并将负压状态的灰送回到正压状态的流化床内；6）二次风采用前、后墙布置，且前墙（13）的二次风量大于后墙（23）的二次风量；7）二次风箱（14）采用单层设置；该纯烧低热值煤矸石循环流化床锅炉燃烧工艺参数如下：1）所述该循环流化床锅炉的炉内流化风速：在额定负荷状态下选取为4.3～4.7m/s；2）所述该循环流化床锅炉的竖井烟道（27）内各段烟气流速选取如下：a.高温过热器段：10～11m/s；b.低温过热器段：8～9m/s；c.省煤器段：6～7m/s；d.空预器段：9～10m/s；3）该循环流化床锅炉的炉内床温控制在910～950℃；4）该循环流化床锅炉的一次风与二次风比例为8：2；5）该循环流化床锅炉的燃烧料层厚为800～1000mm。2.根据权利要求1所述的一种纯烧低热值煤矸石的循环流化床锅炉技术，其特征是：所述的纯烧低热值煤矸石循环流化床锅炉结构设计工艺参数包括：所述纯烧低热值煤矸石与燃烧普通煤种的循环流化床锅炉，在相同级别的条件下，各部分设计工艺参数对比取值如下：a.纯烧低热值煤矸石与燃烧普通煤种的流化床炉膛截面为：1.3～1.6倍；b.纯烧低热值煤矸石与燃烧普通煤种的流化床面积为：1.80～2.00倍；c.纯烧低热值煤矸石与燃烧普通煤种的分离器截面为：1.05～1.25倍；d.纯烧低热值煤矸石与燃烧普通煤种的竖井烟道（27）受热面中烟气流通面积为：1.15～1.25倍；e.纯烧低热值煤矸石与燃烧普通煤种的给煤管截面为：1.65～1.75倍；f.纯烧低热值煤矸石与燃烧普通煤种的排渣口（20）截面为：2.55～2.65倍；g.纯烧低热值煤矸石与燃烧普通煤种的点火装置（22）中的点火燃烧器截面为：1.8～2.2倍。2CN102537941A说明书1/4页一种纯烧低热值煤矸石的循环流化床锅炉技术技术领域[0001]本发明属于循环流化床锅炉技术领域，具体涉及一种纯烧低热值煤矸石的循环流化床锅炉技术。背景技术[0002]随着我国煤炭产量的逐年增加,煤矸石堆积，占煤炭产量的约10%～15%。目前，累计堆有煤矸石山1500多座，约占40亿吨，占地1.3万公顷以上，而且每年约以1亿吨的速度递增。因为大量的煤矸石堆积，未能利用和处置，矸石山还会自燃发生火灾，或在雨季崩塌，淤塞河流造成灾害，给环境带来了巨大的污染，因此合理利用煤矸石既可以保护环境又可以利用其富含的有价值能源和资源。[0003]现有循环流化床锅炉，主要包括锅筒、膜式水冷壁炉膛、绝热旋风分离器、返料系统和竖井烟道；所述膜式水冷壁炉膛固定在刚性梁上并与锅炉构架连接，膜式水冷壁炉膛上部出口与绝热旋风分离器侧口相接，其上部中心出口筒与竖井烟道相通，分离器下部立管通过自平衡回料阀与返料系统相接；膜式水冷壁炉膛内下部为流化床燃烧室；所述返料系统与流化床燃