[实用新型]中压循环床特种锅炉

说明书

本实用新型涉及一种中压循环床沸腾锅炉技术领域。

我国是以燃煤为主的能源结构，大气污染的主要来源为燃煤。国际上巳公认，流化床燃烧脱硫是解决大气污染的重要方向之一。当前国外循环床锅炉发展的主导方向是用于大型燃煤电站，属大容量高速循环床锅炉，并重点解决低污染排放问题。而国内已运行的流化床锅炉，全属鼓泡床沸腾炉，热效率低，约70％，原始排放浓度高，多为50000毫克／标米³以上，而且现有中压型沸腾炉均为双锅筒，耗钢量高，且受热面不可调，只适于单一煤种，用于小型电站及化肥工业发电效率低，目前尚无中小容量低倍率循环床锅炉问世。

本实用新型的目的是提供一种煤种适用范围广，原始排放浓度低，热效率高，耗钢量少的中小容量低倍  率的中压循环床特种锅炉，这对我国广大农村的小型电站的建立和化肥工业的发展都具有重要的现实意义。

本实用新型是这样实现的，中压循环床特种锅炉打破常规采用了单锅筒，其炉型为ㄇ型结构，炉床设有倾斜式布风板，其上配以单侧开孔风帽，在布风板的上方空间，布置有顺排的埋管，在沸腾段和悬浮段布置有下降管，在炉膛内前侧壁布置有可调受热面，后侧壁布置有水冷壁管。炉膛出口设置  型平面流分离器，分离器前方安置高温过热器，后方安置低温过热器，分离器下部为回灰仑，二者组成了自平衡回灰循环燃烧系统。烟道尾部安装钢管省煤器和空气预热器，从而构成了中压循环床特种锅炉，该锅炉的水汽循环系统如下：经过软化处理的给水，进入省煤器，与烟煤进行间接热交换后，水温升高，送入单锅筒（10）内，锅筒内的热水沿下降管（5）一部分入下集箱（17），进入埋管（4），在炉床内再次加热、汽化、入上集箱（3），蒸汽经导汽管送入锅筒（10）。另部分入后下集箱（15）进入水冷壁管（6）汽化后也送入锅筒（10），锅筒内蒸汽经汽水分离器分离后成干饱和蒸汽，此饱和蒸汽进入低温过热器（9）加热，成过热蒸汽经表面式减温器（12）控制过热蒸汽温度保持在340℃左右，然后进入高温过热器（7）再次提高温度，使过热蒸汽温度平稳保持在450℃左右，贮入集汽箱（11），可供汽轮发电机使用。

本中压循环床特种锅炉由于采用了床内循环燃烧和炉内循环燃烧相结合的先进燃烧方式，飞灰含量显著降低，燃烧效率明显提高，以致形成该锅炉热效率高，出力足，污染低的特点，热效率可达80％左右，由于采用单锅筒，耗钢量大大降低，也相应降低了锅炉的造价。由于炉膛内布置有可调受热面，可根据不同煤种进行调节，因此，有较广的煤种适应性，可燃用烟煤、无烟煤、贫煤等多煤种。本锅炉可实现低温强化燃烧，它可抑制氧化氮气体的形成，并可使用高活性脱硫剂进行高效脱硫，由于循环床锅炉脱硫反应可以在整个循环燃烧系统中进行，故脱硫效率高，使烟气中SO₂浓度大大降低，从而使本锅炉达到高效低污染的目的，可进入环保Ⅱ类地区。由于采用顺排埋管及防磨措施，使用寿命延长，使用期可提高2倍，节约了钢材，提高了设备利用率。它属中、小容量低倍率的中压循环床锅炉，适于10吨／时～35吨／时范围，可实现高效热电联产，特别适宜于小型电站和化肥工业及其他工业应用。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

图1为中压循环床特种锅炉结构图

参照图1，该中压循环床特种锅炉的锅筒（10）安装在炉顶的前侧，外包以耐高温绝热材料，炉墙由高铝砖砌成。炉型为ㄇ型结构，其前为炉膛，其后为烟道，二者之间为Ⅱ型平面流分离器（8）及回灰仑（13），炉床内设置有倾斜式布风板（2），它由平钢板焊接成一侧倾斜式的，布风板平面区配有直风帽，倾斜部分配有侧吹风帽，它可以是单侧单孔风帽或单侧多孔风帽，分区布风，可根据平面区和倾斜区的不同风量要求布风。这样既有利于灰仑内高温固体物料进入床层，又在床层形成了物料的小循环，改进了流化质量，实现了物料在床内循环燃烧。在布风板的上方空间，上集箱（3）与下集箱（17）之间连有顺排的埋管（4），扩大了管间的流通面积，有效地防止了炉内压力脉动。埋管（4）上装有特种防磨鳍片，以延长埋管的使用寿命。鳍片的分布角度为90～120度，由耐磨材料制成。下集箱（17）通过下降管（5）与锅筒（10）相连，将其中部分下降管做成可调受热面，上集箱（3）用导气管（18）与锅筒（10）相连，形成一水汽回路，后下集箱（15）以另一组下降管（5）与锅筒（10）相连，再通过设置在炉膛后侧壁的水冷壁管（6）回至锅筒（10），形成另一水汽回路，水冷壁管（6）在烟气出口处分成三排，增大间距，减少阻力，在进入锅筒（10）前合并成一排，锅筒（10）内装有旋风子式的汽水分离器。蒸汽经分离后成干饱和蒸汽，此饱和蒸汽经低温过热器（9）、表面减温器（12）和高温过热器（7），使过热蒸汽温度平稳保持在450℃左右，进入集汽箱（11），可供汽轮发电机使用。炉膛出口设置有Ⅱ型平面流分离器（8），分离器（8）前方安置高温过热器（7），后方安置低温过热器（9），分离器（8）下部设置回灰仑（13），构成自平衡回灰循环系统，依靠灰仑和床层内的压力平衡，可自动调节循环量，有效的实现炉内循环和床内循环，大大提高了燃烧效率，燃烧效率大于95％。该Ⅱ型平面流分离器（8）系多通道组合式，由高温炭化硅材料制成，具有较高的分离效率。对降低锅炉的原始排放浓度有很好的效果，使原始排放浓度降低到15000毫克／标米³以下，在锅炉烟道尾部装有二级钢管省煤器（14）和空气预热器（16）。