[发明专利]一种循环流化床增压富氧煤燃烧装置及其应用

摘要

本发明公开了一种循环流化床增压富氧煤燃烧装置，该装置可实现进料系统Ⅰ、流化床燃烧反应系统Ⅱ、压力排渣系统Ⅲ在承压状态下连续运行。压力壳Ⅳ设置在全系统最外部，可进一步提高系统的运行压力。本发明还提供了一种增压循环流化床煤颗粒富氧燃烧的方法，该方法不仅具备循环流化床燃烧技术中煤种适应性广和易于炉内固硫等优势，同时让煤在增压富氧条件下燃烧，可进一步提高燃烧效率，显著降低氮氧化物排放量，并大幅度提高燃烧尾气CO2浓度，有利于后续碳捕集。本发明采用的循环流化床增压富氧燃烧新技术，可提高煤炭燃烧效率，同时达到低污染、低碳排放，实现煤炭资源的高效清洁利用。

主权项

一种循环流化床增压富氧煤燃烧装置，其特征在于，该装置包括压力进料系统Ⅰ、流化床燃烧反应系统Ⅱ、压力排渣系统Ⅲ和压力壳Ⅳ四个部分，其中，前三个系统均在压力壳Ⅳ之内；所述压力进料系统Ⅰ自上而下依次分别为加料入口D、补压气体入口C、压力料斗（1）、进料阀（2）、进料转子（3）及进料电机（4）、进料管（5）；其中，加料入口D设置在压力料斗（1）正上方，补压气体入口C设在压力料斗（1）上端，压力料斗（1）的出口通过进料阀（2）与由进料转子（3）和进料电机（4）组成的进料控制装置入口相连，进料控制装置出口端的进料管（5）则与竖直方向成40度角连接至流化床燃烧反应系统Ⅱ；所述流化床反应系统Ⅱ自下而上依次为风室（7）、布风板（8）、密相上升管（9）、变径管（10）、稀相上升管（11）；稀相上升管（11）出口与一级旋风分离器（12）相连，一级旋风分离器（12）底部接有一级落料管（13）；一级旋风分离器（12）上部的出口接有二级旋风分离器（14）、二级旋风分离器（14）底部依次接有二级落料管（15）和二级返料管（16），二级旋风分离器（14）上部接烟气出口E和烟气压力安全阀门（26）；二级返料管（16）与一级落料管（13）呈45~50度角连接至一级落料管（13）下部；一级落料管（13）底部设有返料塞阀（17）和一级返料管（18），密相上升管（9）的壁面处从下至上分别布置有启动燃烧室（6）、一级返料管（18）和进料管（5）；一级返料管（18）与密相上升管（9）轴线呈40~45度角接入密相上升管（9），进料管（5）则与竖直方向成40度角连接至密相上升管（9）下部，风室（7）侧面设有一次风入口A；变径管（10）侧面设有二次风入口B，稀相上升管（11）内壁面布置水冷壁管，稀相上升管（11）下部和上部分别设有工质入口G和工质出口H；所述流化床反应系统Ⅱ下端风室（7）与压力排渣系统Ⅲ相连；所述压力排渣系统Ⅲ自上而下依次为卸渣管（19）、冷渣器（20）、排料阀（21）、排料转子（22）、排料电机（23）和排料塞阀（24）、排渣管（25）；其中卸渣管（19）入口端与布风板（8）中心处相接，并与密相上升管（9）同轴；冷渣器（20）通过水冷形式冷却排渣，冷渣器（20）的下部和上部分别设有工质水的入口i和工质水的出口J，排渣管（25）穿过压力壳Ⅳ并可将底渣通过排渣口F排出；所述压力壳Ⅳ主要由压力外壳（27）及分别位于压力外壳顶部和底部的安全泄压阀（28）、充气口K三部分组成。