[发明专利]一种循环流化床锅炉及其运行方法

说明书

本发明公开了一种循环流化床锅炉及其运行方法。锅炉包括炉膛、布风装置、给料装置、分离器以及尾部烟道，分离器和尾部烟道之间还设置有气固换热装置。气固换热装置上部设有载热体料仓，载热体料仓下方设置有若干个落料口。气固换热装置下方还连接有外置换热器，外置换热器与载热体料仓之间设有提升装置和回料管连接。锅炉运行时，从分离器分离后的高温烟气与筛分灰渣构成的载热体进行气固热交换降温后再进入尾部受热面。换热升温后的载热体在外置换热器中与锅炉给水换热。本发明利用灰渣进行气固换热并采用外置换热器回收灰渣热量，具有系统运行稳定性和能源利用率高的优点。

技术领域

本发明涉及一种循环流化床锅炉及其运行方法，尤其涉及燃用高碱燃料(如生物质，准东煤等)的循环流化床锅炉，属于燃烧设备领域。

背景技术

生物质是指光合作用形成的各种有机体，而生物质能则是太阳能转化为化学能并储存在生物质载体内的一种能量形式。生物质中秸秆及农业加工剩余物占生物质可获得量的约30％，具有广阔的发展潜能。而这种农村废弃物作为燃料时具有品种多样性、成分复杂性、热值较低、含水量高、堆积密度小、挥发性组分含量高和碱金属含量高等特点。循环流化床基于其广泛的燃料适应性，在生物质燃烧发电领域得到了广泛的应用。

准东煤为新疆准东地区蕴藏的煤矿资源，预测储量达到3900亿吨，准东煤田也是我国最大的整装煤田。准东煤具有低硫、低灰、原煤有害物质含量少的特点，同时开采成本较低，具有优异的燃料特性。但准东煤中含有大量Na、Ca，其含量远高于现有已知动力煤中相应元素的含量，属于高碱燃料。

在实际锅炉的运行过程中，燃料灰渣在烟气的携带下通过对流受热面时，会发生结渣、沾污等现象。当锅炉燃用高碱燃料(生物质、准东煤等)时，融化或者软化的燃料灰渣会随烟气沉积在受热面上，而燃料中存在的碱金属的氧化物或者硫化物成分会使得沉积物结构致密，且粘附性增强，增加了沾污的可能性。受热面的沾污等现象会引起传热效率降低、工质吸热量减少、受热面的氧化与高温腐蚀等问题，这加大了锅炉运行与检修的工作量，情况较严重时还会影响锅炉的安全运行与经济效益。

生物质燃料的沾污问题是阻碍生物质锅炉发展的重要因素。考虑到沾污问题主要发生在温度区间范围在500～800℃内，循环流化床烟气出口一般在800℃左右，若直接让烟气流经对流受热面则难以避免沾污现象。因此这对循环流化床的设计提出了很高的要求

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于燃用高碱燃料的循环流化床锅炉及其运行方法，解决燃用高碱燃料时对流受热面发生的沾污问题。

本发明通过如下技术方案实现：

一种循环流化床锅炉，所述锅炉包括炉膛、设置在炉膛底部的布风装置、设置在炉膛前的给料装置、连接在炉膛上部出口的分离器以及设置在分离器之后的尾部烟道，所述分离器和所述尾部烟道之间还设置有气固换热装置，所述气固换热装置上部设有载热体料仓，所述载热体料仓下方设置有若干个落料口；所述气固换热装置下方还连接有外置换热器，所述外置换热器与所述载热体料仓之间设有提升装置和回料管连接于两者之间。

上述技术方案中，所述气固换热装置与所述分离器之间设有烟气管道连接，所述烟气管道将所述分离器烟气出口与所述气固换热装置底部相连。

上述技术方案中，所述气固换热装置上部与所述尾部烟道连通，且所述尾部烟道从所述载热体料仓下方连接。

上述技术方案中，所述炉膛选用水冷壁结构，优选膜式水冷壁结构。

上述技术方案中，所述炉膛上部设置屏式过热器和/或高温过热器。

上述技术方案中，所述尾部烟道内设置有换热器，所述换热器包括低温过热器、省煤器、空气预热器中的一种或多种。

一种循环流化床锅炉的运行方法，所述方法包括：