[发明专利]一种生物质锅炉的炉渣燃尽系统及方法

说明书

本发明公开了一种生物质锅炉的炉渣燃尽系统及方法，包括：锅炉本体，锅炉本体内设置有水冷壁和第一过热器；旋风分离器，旋风分离器的入口与锅炉本体的排气口相连通；旋风分离器的出渣口通过返料管道与锅炉本体的第一缩口结构处相连通旋风分离器的出气口连通有烟气管道，烟气管道内沿烟气流动方向依次设置有第二过热器、省煤器和空气预热器；空气预热器的进口通过送风管道连通有送风机；空气预热器的出口连通有一次风管道和二次风管道；灰渣冷却风管道；脱硝设备。本发明，通过循环流化和在渣井中保持向上的灰渣冷却风，可使得锅炉灰渣充分燃尽且灰渣显热得到充分利用，能够提高锅炉效率并减少积灰腐蚀。

技术领域

本发明属于生物质燃料燃烧及环境污染排放技术领域，特别涉及一种生物质锅炉的炉渣燃尽系统及方法。

背景技术

目前，正大力倡导推进可再生能源的利用，生物质发电为生物能源的重点发展方向，各地正大力兴建生物质发电厂。生物质直接燃烧发电是指，以生物质锅炉利用直接燃烧生物质后的热能生产蒸汽，再推动汽轮机系统发电，因其近零排放、惠农等经济社会优势，已发展成为生物质能源最成熟和最具应用化价值前景的方式；其中，生物质炉排锅炉的技术成熟，应用规模大，市场占有率高。

目前，生物质发电锅炉的结构通常包含：炉体、过热器、省煤器、烟气冷却器、除尘器和烟筒，炉体侧壁的二次风管和给料机、炉体底部的渣井与排渣设备、灰斗以及灰处理设备。由于生物质锅炉单机容量小、生物质燃料热值低且燃烧后大量产生灰烬或结块，长期使用后常存在如下问题：

1)生物质锅炉排渣时，炉渣仍含大量高温的未燃尽成分，且炉渣剩余较多的显热被排渣机所处理吸收而未能合理利用，降低了锅炉热效率；排渣机中大量产生的水蒸气易腐蚀炉体底部，同时增大烟气湿度因此加剧尾部烟道的腐蚀；

2)由于生物质的密度较小，相当多未燃尽物易被烟气裹挟而离开炉膛，造成烟道的灰渣量过高，设备磨损严重且运行维修成本增加；

3)现有的燃烧生物质锅炉电厂多未设置脱硝装置或使用SCR脱硝装置，NOx排放较高，而随着电厂氮氧化物排放标准的提高，已很难适应最新标准要求。

综上，亟需一种新的用于强化生物质锅炉灰渣燃尽与节能的系统及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物质锅炉的炉渣燃尽系统及方法，以解决目前生物质锅炉中存在的灰渣量多且分散于炉膛及烟道而不易收集、灰渣余热高而热效率低以及尾部烟道积灰腐蚀的技术问题。本发明，通过循环流化和在渣井中保持向上的灰渣冷却风，可使得锅炉灰渣充分燃尽且灰渣显热得到充分利用，能够提高锅炉效率并减少积灰腐蚀。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种生物质锅炉的炉渣燃尽系统，包括：

锅炉本体，所述锅炉本体设置有进料口、渣井和排气口；所述锅炉本体内设置有水冷壁和第一过热器；所述锅炉本体为双缩口构型，包括：第一缩口结构和第二缩口结构，第一缩口结构在第二缩口结构的下方；

旋风分离器，所述旋风分离器设置有入口、出气口和出渣口；所述旋风分离器的入口与所述锅炉本体的排气口相连通；所述旋风分离器的出渣口通过返料管道与所述锅炉本体的第一缩口结构处相连通；所述返料管道设置有再循环返料风机；所述旋风分离器的出气口连通有烟气管道，所述烟气管道内沿烟气流动方向依次设置有第二过热器、省煤器和空气预热器；

所述空气预热器的进口通过送风管道连通有送风机；所述空气预热器的出口连通有一次风管道和二次风管道；其中，一次风管道的出口处于所述锅炉本体的进料口的下方；二次风管道的出口处于所述第一缩口结构处；

灰渣冷却风管道，所述灰渣冷却风管道的进口设置于所述送风管道上，所述灰渣冷却风管道的出口设置于所述锅炉本体的渣井处；

脱硝设备，所述脱硝设备的喷枪布置于第二缩口结构处。