[实用新型]应用高温高效旋风分离器的烟气再循环系统

说明书

本实用新型公开了一种应用高温高效旋风分离器的烟气再循环系统，其特征在于，包括通过烟气再循环管路依次连接的锅炉、高温高效旋风分离器、循环风机、带纯氧管路的混合装置，高温高效旋风分离器的排尘口连接旋风分离器储灰仓，从储灰仓出口分离下来的灰通过循环风机的鼓风作用进入锅炉；循环风机的出口端分别连接混合装置、旋风分离器储灰仓，混合装置与锅炉的锅炉燃烧器连通，旋风分离器储灰仓分别与锅炉的炉膛、锅炉尾部烟道连通。该系统简单、投资少、改造方便，可对锅炉炉内温度及沾污结渣程度进行有效的调节，减少风机磨损，提高锅炉运行的经济性和安全性。

技术领域

本实用新型涉及一种应用高温高效旋风分离器的烟气再循环系统，属于燃煤锅炉富氧燃烧领域。

背景技术

减少温室气体的排放是当今世界的一大热点。其中减少二氧化碳的排放，尤其是减少来自煤炭燃烧产生的二氧化碳是当务之急。为此研究者们对二氧化碳捕获和封存技术开展了大量的研究，其中富氧燃烧是二氧化碳捕获和封存技术中的主要手段和方式之一。

富氧燃烧技术是一项高效的节能燃烧技术。指在现有电站锅炉系统基础上，用高纯度的O₂代替助燃空气。同时采用烟气循环调节炉膛内的介质流量和传热特性，可获得高达85％～95％体积浓度的富含CO₂的烟气，从而以较小的代价冷凝压缩纯化后实现CO₂的永久封存或资源化利用。

在富氧燃烧中，其最关键的系统就在于烟气再循环系统，其中循环风机是这一系统中的关键设备。烟气在空气预热器前被抽出通过循环风机送入混合装置与氧气混合。但是烟气中含有大量煤粉燃烧后的飞灰颗粒，直接利用循环风机对烟气进行循环，大量的飞灰颗粒将会磨损风机，影响风机的正常运行。一种解决办法是将除尘器后的低温烟气抽出进行再循环，这时烟气需要重新换热升温，增加了成本，并且在低负荷下烟气再循环系统无法工作。因次，有必要采取措施脱除除尘前的烟气再循环系统中的飞灰颗粒。

在工业中，旋风分离器是利用气态非均一系，在作高速旋转时所产生的离心力，将粉尘从气流中分离出来的一种干式气固分离设备。可以经济有效地分离颗粒的最小直径可达5微米。旋风分离器具有结构比较简单、操作、维护方便、性能稳定等优点，而且又不受含尘气体的浓度、温度、物性等限制，且造价较低，已广泛地应用于石油、化工、煤炭、电力、环保及冶金等工业生产中。因次，可以利用旋风分离器来分离循环烟气中的飞灰颗粒。

另外，在锅炉燃烧中比较关注的一个问题是受热面的沾污结渣问题，常常通过掺烧高岭土等物质来减少受热面的沾污结渣。在尾部烟气中，飞灰颗粒中含有未反应的高岭土颗粒，还未能有效循环利用。若能对飞灰进行自循环，调节炉内硅铝比，将有效的提高受热面防止沾污结渣的能力。

因此，必须采取有效措施来解决富氧燃烧中烟气再循环系统中循环风机的磨损问题，同时有效利用飞灰颗粒，这些在当今还未能解决。需要对烟气再循环系统进行改造，来减少循环风机的磨损，降低受热面的沾污结渣，提高锅炉的经济性和安全性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是：现有烟气再循环技术存在的风机磨损问题，提供一种应用高温高效旋风分离器的烟气再循环系统，该系统简单，投资少，改造方便，对锅炉炉内温度进行有效的调节，减少风机磨损，提高锅炉运行的经济性和安全性。

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种应用高温高效旋风分离器的烟气再循环系统，其特征在于，包括通过烟气再循环管路依次连接的锅炉、高温高效旋风分离器、循环风机、带纯氧管路的混合装置，高温高效旋风分离器的排尘口连接旋风分离器储灰仓，从储灰仓出口分离下来的灰通过循环风机的鼓风作用进入锅炉；循环风机的出口端分别连接混合装置、旋风分离器储灰仓，混合装置与锅炉的锅炉燃烧器连通，旋风分离器储灰仓分别与锅炉的炉膛、锅炉尾部烟道连通；所述旋风分离器包括相互嵌套的外筒体、内筒体，外筒体的底部设有锥筒体，外筒体的外侧设有进口管，内筒体的上端设有排气管，排气管的外侧设有二次分离筒体。