[发明专利]带冷却室低倍率生物质循环流化床锅炉及污染物控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种循环流化床锅炉及污染物控制方法，特别涉及一种燃烧低灰熔点生物质燃料的低倍率生物质循环流化床锅炉及污染物控制方法。

背景技术

目前国内生物质发电锅炉的主要炉型有层燃锅炉和循环流化床锅炉。层燃锅炉虽然结构简单、操作方便、运行费用相对较低。但由于生物质挥发份高达70～80%，炉排表面火焰温度维持在1100～1300℃，而生物质灰熔点一般只有900～1100℃，所以在炉排表面结焦时有发生，同时燃料中的碱金属及氯元素大部分进入气相，部分碱金属直接形成蒸汽，通过气相、气固相的复杂化学过程形成低熔点的复杂化合物，并在高温下呈熔融或部分熔融的形式进入上部炉膛以及炉膛出口的尾部受热面，导致炉膛内水冷壁及炉内过热器严重结渣和尾部受热面严重积灰、腐蚀问题。由于炉排炉对燃料的适应性较差，对水分超过35%的燃料就更差，燃烧效率及热效率大幅降低。国内生物质燃料具有多样性和复杂性，生物质电厂的燃料种类在各个季节差异很大，甚至同时混用多种燃料，各种燃料间的密度、体积、水分等性质差别非常大，层状燃烧的炉排炉已难适应。

采用常规循环流化床燃烧生物质，由于炉内灰浓度较高，给料点通常为微正压，很容易出现回火现象，因此存在给料困难。最新设计的常规生物质循环流化床锅炉采取加大炉膛出口负压到-1000～-600Pa，同时提高给料点高度，使得给料点微负压，增加引风机阻力和电耗。此外运行中还发现，由于给料点提高，燃料在下部燃烧份额减少，使得下部密相区温度下降到650℃以下，不得已从分离器下回料阀处放循环灰，严重影响锅炉稳定运行。

申请人已获得的发明专利：“低倍率生物质循环流化床锅炉及其燃烧方法”（专利号：201010295030.1）解决了生物质循环流化床给料困难、分离器内结焦等问题，在燃烧灰熔点950℃以上的生物质燃料没有任何问题，但是在燃烧低灰熔点（800～900℃）的生物质如棉花秆和油菜秆时，在分离器之后800℃～650℃温区内受热面存在严重积灰问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种带冷却室低倍率生物质循环流化床锅炉及污染物控制方法，以解决在燃烧低灰熔点生物质时分离器之后受热面存在严重积灰问题。

本发明为实现上述目的采取的技术方案为：

方案一：带冷却室低倍率生物质循环流化床锅炉，所述锅炉包括炉体、埋管、锅筒、旋风分离器、烟气冷却室、尾部竖井烟道、烟道隔墙、中温过热器、高温过热器、低温过热器、省煤器、空气预热器、旋转二次风口、吹灰器、返料器、第一级减温器、第二级减温器、SNCR喷口、石灰石给料口、中间风室、侧风室、中间布风板、侧布风板及排渣管，锅筒设置在炉体的顶部，

烟气冷却室内沿竖向设置有烟道隔墙，烟道隔墙的顶端与烟气冷却室的顶部固定为一体，烟道隔墙的底端与烟气冷却室的底部之间设有烟气通道，所述炉体的四周侧壁、烟气冷却室四周侧壁和烟道隔墙均为膜式水冷壁，中间风室和侧风室均位于炉体下方，中间风室与炉体下部密相区的中部高速床对应设置，中间风室与炉体下部密相区的中部高速床之间水平设有中间布风板，中间风室的两侧设有侧风室，侧风室与炉体下部密相区的低速床对应设置，侧风室与炉体下部密相区的低速床之间设有侧布风板，侧布风板与中间布风板相邻的一端倾斜向下设置，侧布风板与水平面之间的角度为5～30°，中间布风板的上表面与侧布风板下表面的最低点之间的间距为0～800mm；炉体内前后墙下部低速床内布置埋管，炉体的顶部固定有中温过热器，中温过热器的顶端设置在炉体的外部，中温过热器的底端设置在炉体的内部，炉体位于后上部的烟气出口通过旋风分离器与设置在旋风分离器后部的烟气冷却室相通，烟气冷却室的顶部固定有高温过热器，高温过热器的顶端设置在烟气冷却室的外部，高温过热器的底端设置在烟气冷却室的内部并位于烟道隔墙的前部，低温过热器布置于烟气冷却室内且位于烟道隔墙的后部，位于烟气冷却室后上部的冷烟气出口与尾部竖井烟道相连通，尾部竖井烟道内由上至下依次布置省煤器和空气预热器，炉体内的上部及烟气冷却室和尾部竖井烟道内分别布置吹灰器，炉体的外部靠近低温过热器处布置第一级减温器，第一级减温器与低温过热器和中温过热器相连，炉体的外部靠近中温过热器处布置第二级减温器，第二级减温器分别与中温过热器和高温过热器相连接，炉体内位于旋风分离器前布置SNCR喷口，炉体下部位于密相区内布置石灰石给料口，炉体的下部布置旋转二次风口，且旋转二次风口设置在埋管的上部，旋风分离器的下部通过返料器与炉体下部密相区的低速床连通，排渣管的顶端穿过中间风室与炉体的底部连通。