[发明专利]循环流化床锅炉掺烧气固混合燃料的工艺

说明书

（一）        技术领域

    本发明属于流化床燃烧技术领域，特别涉及一种循环流化床锅炉掺烧气固混合燃料的工艺。

（二）        背景技术

循环流化床锅炉（以下简称CFB锅炉）以其燃料适应性广、燃烧效率高、污染物排放量低而得到了广泛推广应用。近年来，随着煤化工等行业的蓬勃发展，CFB锅炉在该领域得到了极大推广，然而在化工行业，一些生产过程中所产生的废气、废渣以及煤水混合物等物料又带来新的问题。

在生产甲醇、醋酸等化工产品的过程中，必然会产生一定量有毒、有害、可燃的废气，诸如：CO、CH₄、H₂、H₂S等，以及一系列的固体废渣，如气化炉灰渣等，在制作气化炉所用原料精煤的过程中，也会产生大量的煤泥、矸石等。传统的做法是将可燃废气（弛放气）通过火炬系统直接燃烧，气化炉灰渣及煤泥、矸石可根据市场需求外卖或占地堆积，这种做法既污染环境又浪费能源。

以某化工厂生产为例，但就目前气化炉驰放气产量，按系统每年累计运行8000h计算，则直接通过火炬系统燃烧的驰放气约3.02×10⁷m³,按其发热值6270kJ/m³来计算，每年相当于损失热量1.896×10¹¹ kJ，折算成标准煤为6469.8t；每年外卖或堆积煤泥量约150000t，折算成标准煤约66539t。因此如何合理利用上述物质，真正实现变废为保，是需要研究和探索的问题。

（三）        发明内容

    本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种步骤简单、节省投资的循环流化床锅炉掺烧气固混合燃料的工艺。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种循环流化床锅炉掺烧气固混合燃料的工艺，以现有循环流化床锅炉为基础，主要包括如下步骤：

（1）在锅炉炉膛的密相区单独设置气体燃料管道，并使燃料输入口位置高于二次风口位置；

在炉膛密相区单独设置管道，供燃料输入口，避开燃气与二次风的混合，这样就消除了因为风压、气压的波动造成回火或者爆炸的隐患，同时，根据炉内压力特点，将燃气输入口位置布置略高于二次风口位置，以免未完全燃烧的燃气逃逸进入二次风管积聚。

（2）混合固体燃料随燃料煤输入炉膛，并保持煤泥占总燃料量的60%以上，使锅炉料层厚度基本处于恒定状态，可以实现较长时间不排渣运行，这种情况下，锅炉除渣系统可以停运或者短时间间断运行；

（3）锅炉燃烧过程中控制主汽温度为540±5℃，保证运行参数在控制指标范围内，锅炉排烟温度为140~165℃，氧量值为5~6%。

本发明的更优方案为：

步骤（1）中，所述炉膛的燃气输入口上设置输送风源，起到携带、喷射作用，同时能够及时供给燃气燃烧所需空气，为防止在特殊情况下，锅炉炉膛压力波动造成热物料和烟气反串进入气体燃料管路，在气体燃料管道进入炉膛部位安装快速切断阀并参与联锁，并在气体燃料管道上安装阻火器。

步骤（2）中，保持炉膛负压在-400Pa以上，保证气体燃料的可靠输入。

步骤（3）中，锅炉炉膛差压为1200Pa，根据炉膛差压定期对返料器放灰，以免影响整个炉内物料正常循环。

本发明利用CFB锅炉燃料适应性广的特性，同时结合CFB锅炉燃烧、布风特点，提出综合利用化工行业气固混合燃料，无需单独设置燃气锅炉或者煤泥锅炉，节省投资，可实现资源综合利用。

（四）        附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明炉膛的结构示意图；

图2为本发明燃烧不同燃料时风室风压（料层厚度）上升情况对比图。

图中，1炉膛，2风室，3气体燃料管道，4二次风口。 

（五）        具体实施方式

实施例：

本发明结合现场实际，分析总结CFB锅炉掺烧混合燃料运行调整特点，以及混合燃料对CFB锅炉运行影响，同时对输入气体及固体混合燃料部位进行了着重考虑优化。

（一）气体混合燃料输入部位为炉膛密相区二次风口上部区域