[发明专利]节能环保循环流化床系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种锅炉系统，尤其涉及一种循环流化床系统。

背景技术

面对日益严峻的环境问题和能源危机，全世界都在大力提倡节能减 排，尤其是对于耗能和污染都较严重的锅炉相关产业，如何进行节能减 排改造，已经成为相关领域技术人员在设计该类设备时必须要考虑的因 素。

以流化床为例，其烟气出口处的温度通常会达到800摄氏度左右的 烟气夹带有大量的烟尘，如果将这些带有烟尘的烟气直接排放到环境 中，不但会造成能源浪费，还会对环境造成一定程度的破坏。

如中国专利201320869949.6公开了一种协同脱除PM2.5及脱硫的 循环流化床系统，其包括依次相连的炉膛、旋风分离器、空气预热器、 增湿装置、除雾器以及除尘器，返料器分别与炉膛和旋风分离器连接。 然而，该专利所设计的循环流化床系统中的旋风分离器的排气口位于上 方，其在分离器内产生的负压导致烟尘容易堵塞在分离器与炉膛之间的 返料管中，不仅难以实现循环的效果，而且也难以达到有效分离烟尘的 环保效果。

又如中国专利200710063369.7公开的一种多级返料的循环流化床 系统，由主床、分离器、返料器依次连接而成，其中，返料器为两个或 两个以上，沿高度方向串联，即分离器底部固体出口管与最上方的返料 器下降段相连，该返料器出口管与其下方的返料器的下降段相连，最下 方的返料器的出口管与主床下部相连；除最下方的返料器外，每个返料 器的上升段顶部设有与主床相通的压力平衡管。然而，该专利所设计的 循环流化床系统需要采用多级返料器串联解决循环流化床系统返料不 畅的问题，结构过于复杂，而且也没有公开如何循环利用排出的高温烟 气。

因此，提供一种节能环保循环流化床系统成为业内急需解决的问 题。

发明内容

本发明的目的是提供一种节能环保循环流化床系统，该系统能够有 效降低排放至环境中的烟气的烟尘含量，并能够充分循环利用排出的高 温烟气的能量，实现节能环保的效果。

为了实现上述目的，本发明提供了一种节能环保循环流化床系统， 包括流化床，流化床包括流化床本体、设于流化床本体内部并将流化床 本体内部分隔为位于上方的流化室和位于下方的风室的布风板、排布于 布风板上的若干个用于将流化风喷射至流化室的风帽；烟气管道，烟气 管道连接于流化床本体的侧壁上以将流化室内产生的烟气排出；其中， 节能环保循环流化床系统还包括沿烟气管道的烟气流动方向依次布置 的烟气分离装置和余热利用装置；烟气分离装置包括分离器本体、设于 分离器本体侧壁与烟气管道相连接的高温烟气入口、垂直设于分离器本 体内腔且顶部入口远离分离器本体顶壁而底部出口通过烟气管道与余 热利用装置相连接的下排气筒、以及设于分离器本体底部与流化室通过 返料管相连接的返料出口；余热利用装置包括通过烟气管道与下排气筒 的底部出口相连接的除尘烟气入口、通过烟气管道连接至烟囱的低温烟 气出口、通过冷空气管线与第一风机相连的冷空气入口、以及通过热空 气管线与风室相连接的热空气出口。

可选择地，分离器本体的底部形成有锥形部，返料出口形成于锥形 部的侧壁上。

可选择地，高温烟气以分离器本体的切向方向进入分离器本体，于 分离器本体的内壁与下排气筒的外壁之间旋转以分离烟气中的烟尘，除 尘后的烟气通过下排气筒的顶部入口进入下排气筒以由上至下的方向 排出。

可选择地，余热利用装置可以为单一的空气预热器，空气预热器包 括外壳、将外壳内部空间分隔为逆向平行的烟气流路和空气流路的中隔 板、以及穿设在中隔板中的若干热管，其中，热管的蒸发端延伸于烟气 流路中，热管的冷凝端延伸于流体流路中。烟气流路的两端分别形成除 尘烟气入口和低温烟气出口，空气流路的两端分别形成冷空气入口和热 空气出口。空气预热器的热管内的工质可为适用于1000摄氏度左右工 况的液态钠或钾等工质。

优选地，烟气管道在烟气分离装置和余热利用装置之间分支有回流 烟气管线，回流烟气管线与热空气管线相连接并在连接处设有混合器以 将来自烟气分离装置的部分热烟气与来自余热利用装置的热空气混合 形成混合气。

可选择地，回流烟气管线将烟气总量的10～20％回流到混合器中与 热空气混合，优选地将烟气总量的15％回流到混合器。