[其他]沸腾燃烧锅炉过滤床

说明书

本实用新型属于沸腾锅炉技术。

沸腾炉结构紧凑，在利用劣质燃料、减少大气污染、降低成本方面显示出了巨大的优越性。但沸腾燃烧是把化工上所用的流态化原理应用到燃烧方面的一项新技术，从机理到实际应用，技术上都有不少问题需要解决。

我国从六十年代中期开始研究沸腾炉以来，发展迅速，数量之多居世界领先地位。这是因为沸腾炉具有低温下强化燃烧和强化传热，燃料适应广，便于灰渣综合利用，适应我国燃料品种复杂，劣质燃料蕴藏丰富的特点，发展沸腾炉对缓和我国某些省（区）的燃料紧张状况，减轻煤炭运输压力，促进地方工业的发展，起了积极作用。

目前，沸腾炉效率较低，锅炉原始烟尘排放浓度也较高。为了使之达到环保要求，大都采用两级除尘，但效果不够理想。此外，为了提高燃烧效率，锅炉结构庞大，难以实现锅炉组装或快装。

本实用新型任务是：为了克服上述锅炉缺点，改进传统的沸腾燃烧方式之不足，提高锅炉效率，消烟除尘，设计了一种沸腾燃烧锅炉过滤床，用于产生热水和蒸汽，提高燃烧效率和降低烟尘排放量。

本实用新型的基本构思：

1、采用内循环流化床燃烧方式，以保证沸腾层内燃烧完全。

2、在沸腾床后加装过滤床，降低悬浮段高度，满足锅炉快装或组装要求。为保证飞灰中碳粒将在过滤床上燃烧掉，提高了燃烧效率；同时也进行了炉内除尘，降低了尾部粉尘含量；为保证锅炉连续除渣，在过滤床上加装推煤板装置。

过滤床是在水冷炉排上铺设不等直径耐火砖球构成，水冷炉排与炉体形成统一的循环系统。沸腾床燃烧后的溢流灰落到过滤床上，靠推煤板的往复运动将灰除掉，并且保持过滤床上有一定的灰层厚度。水冷炉排由等间距的管子排列而成，水从管中流过，使管子能及时得到冷却，水冷炉排管中的水与炉体形成统一的水循环系统。管间距为Smm。第一层耐火砖球直径范围为1.1S＜d₁＜1.3S，第二层耐火砖球直径为d₂＝（ 1/2 ～ 1/3 ）d₁，同样d₃＝（ 1/2 ～ 1/3 ）d₂依次类推，最上一层砖球直径不小于6.0～8.0mm，便于制造砖球。铺设时各层砖球紧密排列。在水冷炉排两边上方各有一根导轨，水冷炉排管与导轨间中心距为Lmm，导轨口有一除渣板，在电机带动下作往复运动，用以及时除去灰渣，并在过滤床口保持有一定厚度的灰层。过滤床剖面图见图2。

沸腾燃烧过程中，烟气中飞灰含量很大，因此在烟气进入烟管受热面以前，使其先流经过滤床，这样烟气中的粒子被过滤下来，一部分未燃烬的碳粒在滤床上继续燃烧，提高了燃烧效率，同时也进行了炉内消烟除尘，降低了尾部粉尘含量。本锅炉由于采用了过滤床，可大大降低悬浮段高度，满足锅炉快装或组装要求。

本实用新型实现了锅炉参数系列化，锅炉型式为快装或组装，粒度为0～25mm，锅炉热效率比同容量锅炉的部标准JB－2816－80的规定提高约10％，烟气排尘浓度≤400mg／m³，符合国家对一般城市的环保要求。

图1为2T／H快装过滤床沸腾炉结构图，图中1－炉膛水冷壁，2－燃烬室水冷壁，3－锅筒及烟管受热面，4－推煤刮板装置，5－水冷炉排及过滤层，6－风室及布风板。

图2为过滤床剖面图，图中7－炉墙，8－除渣板，9－灰渣层，10－导轨，11－耐火砖球层，12－水冷炉排，13－耐火砖球直径d₁，14－水冷炉排管直径d₀，15－水冷炉排管间距S，16－导轨与炉排中心矩L。

实施例：

在2T／H快装沸腾炉上装过滤床，其中：

水冷炉排管及导轨均为φ51×3mm的钢管，材料为20g。间距S＝76.0mm，导轨与水冷炉排管中心距L＝150mm。在水冷炉排上齐铺设三种规格耐火砖球，其中d₁＝40.0mm，d₂＝20.0mm，d₃＝10.0mm最上面一层球上表面距水冷炉排中心线距离为80.0mm。除渣板横截面三角形的边长分别为：45.0mm，45.0mm，63.6mm。过滤床总宽度为1200.00mm。

本锅炉效率为76％，烟尘排放浓度N≤400mg／m³，燃用褐煤，煤粒直径为0～25.00mm。