[发明专利]一种工业与民用小型循环流化床锅炉

说明书

技术领域

本发明涉及到流态化燃烧设备制造及运行的技术问题。

背景技术

锅炉是一种重要的热功耗能设备。在发展过程中急需优化的技术问题有：燃料适用性广，提高效率，清洁燃烧，高效节能减排。

循环流化床锅炉是目前世界上较先进的燃烧设备，现在广泛用应于火力发电系统，称为大型循环流化床锅炉，与其他燃烧方式的锅炉相比具有效率高，床内自行高效脱硫，氮氧化物排量低和燃料适应性广。因而是国内外近阶段重点研究开发的有发展前途的高效清洁燃烧的新型锅炉。

然而这种先进的新型锅炉，目前只局限用于火力发电系统，而工业与民用的小型锅炉大都是火床式锅炉，这种火床式锅炉在运行中突显很多缺点：

火床式锅炉炉底面积大，启动时需煤量多，煤块堆满炉排，用风量大小调节锅炉负荷，但风速过大容易把小煤块吹出炉膛，所以风量只能适中，调节速度慢，煤块只能缓慢燃烧放热，显然耗煤高效率低。

火床式锅炉需外置除尘、脱硫设备，需要特殊技术减排氮氧化物NOx。额外增加投资，造成浪费。

火床式锅炉结构复杂焊点多，制造维修难度大。

火床式锅炉燃料适应性窄，只有好煤才能满意燃烧。

火床式锅炉运行是人工上煤、手工操作，因而劳动强度高。

针对上述火床式锅炉的缺点，如果能将循环流化床锅炉小型化，应用到工业生产及民用生活中，取代火床式锅炉，那将为人类实现高效节能减排、做出巨大贡献。

发明内容

发明创造所需解决的技术问题：

本发明完全保留大型循环流化床锅炉的优点，优化设计，精简结构。

燃料适用性广，各种煤炭、煤矸石、煤泥、生物质、稍经处理都可满意燃烧。

突显“三高两低”即“高效燃烧，高效吸收，高效脱硫、低能耗，低排放”。

结合流态化燃烧特性，科学设计复合燃料组分。配方为煤粉5%、生物质粉90%、脱硫剂（石灰石粉）5%、细沙杂质5%。实现自动运行、清洁燃烧。

采用循环流化床锅炉直流设计原理，运行安全可靠。

技术方案：

本发明由五个系统组成

循环流态化燃烧系统：包括：裸体炉膛（8）炉门（9）一次风导管（11）助燃水蒸汽导管（13）一次风分布箱（15）二次风导管（16）旋风气固分离器（24）回料导管（22）烟气导  管（26）一次风分布板（27）

燃料、回料供给系统：包括：燃料仓（23）燃料仓导管（21）螺旋燃料推进器（18）螺旋燃料推进器单项电动机120W（20）负压上料器（2）负压上料器单项电动机900W（1）

冷热水强制循环系统：包括：炉体水夹套（7）旋风气固分离器水夹套连体余热水箱（25）循环水上导管接口（3）循环水下导管接口（10）供用户热水或水蒸汽导管接口（4）

无尘排渣系统：包括：排渣导管（12）无尘排渣器（14）排渣器传动轴（17）排渣器传动链条（19）

炉体保温系统：包括：保温体外壳（5）珍珠岩（6）

（二）循环燃烧流程：燃料在裸体炉膛（8）中上下飞舞剧烈燃烧，烟气夹杂未燃尽的颗粒飞入旋风气固分离器（24），烟气沿烟气导管（26）排出，未燃尽的颗粒从回料导管（22）进入螺旋燃料推进器（18）与新鲜燃料汇合，一同被推进炉膛中燃烧，到此一个循环结束下一个循环开始，周而复始的稳定燃烧运行

与现有的技术相比，本发明具有的优点和有益效果

保留了大型循环流化床锅炉的优点。但也有改进之处：

改进（1）：大型循环流化床锅炉用钢管水冷壁受热面，炉膛内衬耐火材料。而本发明采用炉体水夹套受热面，炉膛不衬耐火材料，视为裸体炉膛。简化结构、降低造价。

改进（2）：大型循环流化床锅炉旋风气固分离器功能单一。而本发明旋风气固分离器集分离物料和余热回收为一体，一个构件两个功能。

改进（3）：大型循环流化床锅炉回料采用气动回料阀，结构复杂，运行需外加高压空气或水蒸汽，操作难度大，若有不当，影响燃烧运行。而本发明去掉气动回料阀，直接将回料用导管导入螺旋燃料推进器，既简化了结构又稳定了自动运行。

改进（4）：本发明占地面积少，把所有构件压缩在很小的圆柱体保温空间内，使之为一整体。运输、安装、操作、灵活方便。

与火床式锅炉相比，具有以下优点：

优点（1）：火床式锅炉燃料范围窄，单一优煤。而本发明燃料适用性广，各种煤炭、煤矸石、煤泥，生物质、稍经处理都可满意燃烧。