[发明专利]循环流化床锅炉炉膛分段式燃烧系统

说明书

本发明公开了一种循环流化床锅炉炉膛分段式燃烧系统，由膜式水冷壁组成，下方为水平布风板，水冷壁前墙为折角型给料、播料区。相比于传统循环流化床锅炉，燃料进入炉膛后，首先经过预热、蒸发、播散过程，而后在重力作用下掉入炉底布风板上方的燃烧空间进行流化燃烧。对于燃用高水份含量的生物质燃料或者垃圾燃料的循环流化床锅炉，该系统能让水份较高、着火困难的燃料充分干燥、燃烧、燃尽，使聚团的燃料充分播散于炉膛燃烧空间，提高燃烧均匀性、降低布风板温度偏差，从而有效解决布风板结焦问题，提高锅炉燃烧效率，提高经济性。同时，该系统可以通过调整各处风量，控制炉内燃烧情况，控制烟气温度水平与氧含量，从而降低氮氧化物排放量。

技术领域

本发明涉及循环流化床锅炉领域，具体来说是一种循环流化床锅炉炉膛分段式燃烧系统，应用于生物质、垃圾发电设备。

背景技术

随着社会不断快速发展，世界对能源的需求量不断提高，化石燃料已不能满足日益增长的能源需求。而且因此，发展可再生能源成为全世界关注的焦点。其中，生物质燃料与垃圾燃料发电技术得到了大规模应用。由于生物质燃料和垃圾燃料具有水分高、热值低、形状多样且大小不一、杂物多等特点，导致燃用这些燃料时，常规循环流化床锅炉容易出现杂物聚团、布风板结焦、落渣管堵塞、燃烧波动大等现象，导致床温分布不均，流化不均匀、燃烧不充分、炉膛温度分布不均匀，进而锅炉热效率降低、污染物排放量超标，甚至出现锅炉紧急停炉等情况。

循环流化床锅炉炉膛分段燃烧系统是解决上述问题的有效途径之一，该系统针对生物质燃料和城市垃圾燃料而设计，适用于这些燃料的特点，能够有效解决农业废弃物和城市垃圾的处理问题，具有广阔的应用前景。

发明内容

为了克服传统循环流化床锅炉在燃烧生物质燃料和垃圾燃料时燃烧不充分、容易结焦、炉膛温度分布不均匀等缺点，本发明提供一种循环流化床锅炉炉膛分段式燃烧系统，可以提高燃烧效率，还可使布风板温度分布均匀，不会结焦，流化更加均匀。

本发明采用如下技术方案：

一种循环流化床锅炉炉膛分段式燃烧系统，包括由膜式水冷壁组成的炉膛，炉膛内燃烧区域分为4个区域，区域一为预热干燥播料区，位于燃料入口区域，位于锅炉前墙，为折角型给料、播料区，区域一的水冷壁上设有给料口、播料板和副一次流化风道，播料板上分布有播料风帽，给料口连通炉膛内，副一次流化风道通过播料风帽连通炉膛内，燃料从给料口进入炉膛，在此区域进行预热、干燥与播散；区域二为燃烧流化区，位于下部布风板区域，其下方水冷壁上设置有布风板，布风板上方设有流化风帽，布风板下方设有主一次流化风道，燃料在此区域进行稳定燃烧与流化；区域三为悬浮燃烧区，位于布风板上方，区域三的前、后水冷壁上设有下二次风管与返料口，进入锅炉的燃料在此区域悬浮燃烧；区域四为燃尽区，位于炉膛内的燃烧区域最上方，区域四的前、后水冷壁上设有上二次风管，燃料在此区域燃烧，携带大量热量的烟气上升，在炉膛与水冷壁中的工质进行热交换。

作为优选，所述播料板与水平方向所形成的角度倾斜向下为15°~45°。

作为优选，所述播料风帽为倾斜型风帽，斜向台阶式布置于预热干燥播料区的折角上。