[发明专利]一种纯燃高钠煤两级中温分离循环流化床饱和蒸汽锅炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种循环流化床锅炉，特别涉及一种纯燃高钠煤两级中温分离循环流化床饱和蒸汽锅炉，属于锅炉燃烧设备技术领域。

背景技术

目前，循环流化床锅炉普遍对新疆准东地区高钠煤适应性差，已运行的锅炉一般是参烧部分高钠煤，而且普遍结焦积灰严重，钠、钾高温腐蚀，造成锅炉故障和排烟温度高。准东高钠煤特点是：低灰份、低硫、低中灰熔点，高水份、高挥发份、中高热值，高钠、钾、钙，强结焦性、强沾污性，但着火燃尽性能优良。燃烧高钠煤主要从根本上要解决结焦积灰严重现象，应严格控制燃烧温度，对最易沾污的850-530℃受热面进行降低沾污设计和避免钠、钾高温腐蚀，因此对炉膛燃烧和受热面传热提出了很高的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种纯燃高钠煤两级中温分离循环流化床饱和蒸汽锅炉，它是通过在炉膛出口设置第一和第二两个水冷膜式壁空腔，受热面内表面保温隔离，多空腔膜式壁和受热面在飞灰循环回路中，灰浓度高，既增强了传热又提高了自清洁能力，严格控制燃烧温度，对最易沾污的850-530℃受热面进行降低沾污设计和避免钠、钾高温腐蚀，解决了结焦积灰严重的现象，彻底解决了上述存在的技术问题。

本发明的技术方案是：一种纯燃高钠煤两级中温分离循环流化床饱和蒸汽锅炉，它包括低速床炉膛，所述低速床炉膛下方通过小风帽布风板与等压风室连通，低速床炉膛下部设置有进料管和埋管及返料口；低速床炉膛的出口拐弯下行连接第一水冷腔，第一水冷腔下部逐渐缩小下行拐弯后变大，连接一级加速沉降分离器，所述一级加速沉降分离器的低部连接有沉降槽，所述沉降槽的底部与返料口连接；一级加速沉降分离器上部另一端与第二水冷腔连接，所述第二水冷腔的上部布置膜式壁水冷隔屏，第二水冷腔出口分别串联有二级蜗壳旋风分离器、若干组省煤器、空气预热器、烟气处理设备；二级蜗壳旋风分离器的底部并联有螺旋排灰机和U型阀，所述U型阀出口管穿过沉降槽与炉膛连接。

所述低速床炉膛为上小下大全膜式壁结构，低速床炉膛内部烟气出口以下向火面敷设有卫燃带，所述卫燃带为间隔设置。低速床炉膛上每隔2米设置测温点。

所述第一水冷腔为全膜式壁结构，其截面结构形式为上大下小，下部逐渐缩小，上部向火面全部裸露，第一水冷腔上部内悬吊有膜式壁水冷屏，其屏宽为400-600mm，屏间距为200-400mm。

所述小风帽布风板的风帽直径为50mm，风帽上的透风孔直径为4.5-5.2mm，相邻风帽间间距为70-75mm。

所述一级加速沉降分离器的向火面敷设有防磨层。

所述沉降槽膜式壁向火面裸露。

所述第二水冷腔为全膜式壁结构，上部内布置有膜式壁水冷隔屏，所述膜式壁水冷隔屏屏间距为500-800mm，第二水冷腔膜式壁向火面底部敷设防磨层。

所述二级蜗壳旋风分离器为绝热型，进口稳流段长为2000～2500mm。

所述空气预热器为顺列大节距、大管排间距结构形式，在空气预热器、省煤器和膜式壁水冷隔屏之间每级配置有吹灰器，在空气预热器与等压风室之间用风管连接，在风管上设有烟气加入口。

一种纯燃高钠煤两级中温分离循环流化床饱和蒸汽锅炉的操作方法，该方法包括以下步骤：

a、空气经空气预热器预热到120～130℃后，用风管送入到等压风室中，经小风帽布风板的风帽进行均匀分配后，进入到低速床炉膛中形成流化风，与进料管及返料口中送入的煤粒进行燃烧，形成烟气向上流动；

b、低速床炉膛下部烟气流速为3～4m/s，上部烟气流速为4～4.5m/s，在低速床炉膛内的烟气流程为6～7s；

c、小风帽布风板的流化风为新鲜空气掺入0～30%的尾部烟气；

d、烟气从低速床炉膛出来后，温度为850～860℃，进入到第一水冷腔内；

e、第一水冷腔上部烟气下行流速为5～6m/s，下部出口烟气流速为8m/s，进入第二水冷腔内；

f、第二水冷腔内的烟气上行流速6～7m/s，经膜式壁水冷隔屏降温后进入二级蜗壳旋风分离器分离，二级蜗壳旋风分离器的工作温度为500～530℃；

g、从二级蜗壳旋风分离器分离后的烟气经省煤器和空气预热器进一步降温后进入烟气处理设备处理后经烟囱排入大气；

h、经二级蜗壳旋风分离器分离后，未燃尽的高钠飞灰通过U型阀及返料口返回炉膛燃烧，小部分飞灰通过螺旋排灰机排放，起调节炉膛差压作用。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，其有益效果如下：