一种分级给燃料的多流程循环流化床锅炉

摘要

本发明涉及一种分级给燃料的多流程循环流化床锅炉，其包括依次并列布置的主燃室(4)、副燃室(5)和燃尽室(8)；一次风室(1)、一级给料装置(2)、二次风口(3)、二级给料装置(6)和三级配风口(7)；一级给料装置(2)设置在所述主燃室(4)下部，一次风室(1)设置在所述主燃室(4)的底部，二次风口(3)设置在所述主燃室(4)的下部且位于所述一级给料装置(2)之上；二级给料装置(6)设置所述副燃室(5)的顶部；所述三级配风口(7)设置在所述副燃室(5)的上部。本发明通过将不同粒径的燃料在多流程循环流化床中不同反应位置加入，并配合三级配风布置，比现有技术能明显降低NOx的排放。

权利要求

1.一种分级给燃料的多流程循环流化床锅炉，其包括：依次并列布置的主燃室(4)、副燃室(5)和燃尽室(8)；所述主燃室(4)下部设置一级给料装置(2)；所述主燃室(4)的底部设置一次风室(1)；所述主燃室(4)的下部且位于所述一级给料装置(2)之上位置设置二次风口(3)；所述副燃室(5)上设置有三级配风口(7)，其特征在于，所述分级给燃料的多流程循环流化床锅炉还包括：二级给料装置(6)；所述二级给料装置(6)设置所述副燃室(5)的顶部；

所述三级配风口(7)设置在所述副燃室(5)的上部位置。

2.根据权利要求1所述的一种分级给燃料的多流程循环流化床锅炉，其特征在于，所述一级给料装置(2)的给料粒径为3～20mm。

3.根据权利要求1所述的一种分级给燃料的多流程循环流化床锅炉，其特征在于，通过所述一次风室(1)通入所述主燃室(4)底部的一次风量占总风量40～60％。

4.根据权利要求1所述的一种分级给燃料的多流程循环流化床锅炉，其特征在于，通过所述二次风口(3)通入主燃室(4)的二次风量占总风量20％～40％。

5.根据权利要求1所述的一种分级给燃料的多流程循环流化床锅炉，其特征在于，通过所述三级配风口(7)的配风量为总风量的10～30％。

6.根据权利要求1所述的一种分级给燃料的多流程循环流化床锅炉，其特征在于，所述二级给料装置(6)的给料量占总燃料量的10～30％。

7.根据权利要求1所述的一种分级给燃料的多流程循环流化床锅炉，其特征在于，所述二级给料装置(6)的给料包括煤炭和生物质。

8.根据权利要求6所述的一种分级给燃料的多流程循环流化床锅炉，其特征在于，所述二级给料装置(6)的给料的粒径：煤炭的粒径为0.05mm～0.5mm，生物质的粒径为0.5mm～

1mm。

9.根据权利要求1所述的一种分级给燃料的多流程循环流化床锅炉，其特征在于，所述二级给料装置(6)的出料口加设套筒，该套筒的外筒和内筒之间固定多个旋流片，且相邻旋流片之间留有间隙；该内筒内流通所述二级给料装置(6)的给料，所述多个旋流片之间的间隙内配备旋转播料风。

说明书

一种分级给燃料的多流程循环流化床锅炉

技术领域

[0001] 本发明涉及锅炉领域，尤其是涉及一种分级给燃料的多流程循环流化床锅炉。

背景技术

[0002] 现有的多流程循环流化床锅炉，如“一种卧式循环流化床热水锅炉”(2007 20190923.3)和“一种多流程循环流化床锅炉”(201010110352.4)，一般包括依次并列布置的主燃室、副燃室和燃尽室，以及按照烟气走向设置在燃尽室后面的分离器。主燃室的下半部位置处设置给料口，燃料通过该给料口直接加入主燃室密相区，并在主燃室、副燃室和燃尽室底部设置风室提供配风。燃料在主燃室内被流化燃烧，较轻未燃尽的燃料随着烟气通入副燃室，经副燃室进一步燃烧后，更轻未燃尽的燃料随着烟气进入到燃尽室继续燃烧。副燃室和燃尽室底部设置一级回料装置，分离器底部设置二级回料装置，分别将留在各自炉膛内未燃尽的燃料返回至主燃室内进一步参与循环燃烧。

[0003] 由于现有的多流程循环流化床锅炉仅仅在主燃室设置一个给料口，所以其投放的燃料也只能通过这一个给料口添加，无法进行燃料分级，导致后续燃料燃烧得还不够充分，炉膛出口NOx含量依然相对较高。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种分级给燃料的多流程循环流化床锅炉，形成充分的分级低氧燃烧，达到降低NOx的目的。

[0005] 本发明的目的通过如下技术方案实现：

[0006] 本发明提供一种分级给燃料的多流程循环流化床锅炉，其包括：依次并列布置的主燃室、副燃室和燃尽室；所述主燃室下部设置一级给料装置；所述主燃室的底部设置一次风室；所述主燃室的下部且位于所述一级给料装置之上位置设置二次风口；所述分级给燃料的多流程循环流化床锅炉还包括：

[0007] 二级给料装置和三级配风口；

[0008] 所述二级给料装置设置所述副燃室的顶部；所述三级配风口设置在所述副燃室的上部。

[0009] 更优选地，所述一级给料装置的给料粒径为3mm～20mm。

[0010] 更优选地，通过所述一次风室通入所述主燃室底部的一次风量占总风量40～60％。

[0011] 更优选地，通过所述二次风口通入主燃室的二次风量占总风量20％～40％。

[0012] 更优选地，通过所述三级配风口的配风量为总风量的10～30％。

[0013] 更优选地，所述二级给料装置的给料量占总燃料量的10～30％。

[0014] 更优选地，所述二级给料装置的给料包括煤炭和生物质。

[0015] 更优选地，所述二级给料装置的给料的粒径：煤炭的粒径为0.05mm～0.5mm，生物质的粒径为0.5mm～1mm。

[0016] 更优选地，所述二级给料装置的出料口加设套筒，该套筒的外筒和内筒之间固定多个旋流片，且相邻旋流片之间留有间隙；该内筒内流通所述二级给料装置的给料，所述多个旋流片之间的间隙内配备旋转播料风。

[0017] 由上述本发明的技术方案可以看出，本发明具有如下技术效果：

[0018] 本发明通过分级给燃料，将不同粒径的燃料在多流程循环流化床中不同反应位置加入，并配合三级配风布置，即主燃室分级配风可以控制主燃室氧气浓度和反应温度，降低NOx的生产；副燃室二级加料的细颗粒燃料及相应的配风可以对主燃室产生的NOx起到还原作用，进一步降低NOx的浓度。因此本发明与现有技术相比能明显降低NOx的排放。

附图说明

[0019] 图1为本发明的结构示意图；

[0020] 图2为本发明二级给料装置的出料口加设旋流片的结构示意图。

[0021] 附图中：

[0022] 一次风室1、一级给料装置2、二次风口3、主燃室4、副燃室5、二级给料装置6、三级配风口7、燃尽室8、分离器9、尾部烟道10、省煤器11一级回料装置12和二级回料装置13；旋流片61、物料通道62和配风通道63。

具体实施方式

[0023] 为了使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

[0024] 本申请文件中的上、下、左、右、前和后等方位用语是基于附图所示的位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。

[0025] 本发明实施例提供一种分级给燃料的多流程循环流化床锅炉，其能够结合多流程循环量流化床的结构特点对燃烧进行分级供给，进一步降低NOx的排放。其结构如图1所示，包括：

[0026] 一次风室1、一级给料装置2、二次风口3、主燃室4、副燃室5、二级给料装置6、三级配风口7、燃尽室8、分离器9、尾部烟道10、省煤器11、一级回料装置12和二级回料装置13。

[0027] 主燃室4、副燃室5和燃尽室8依次并列布置。主燃室4和副燃室5之间以膜式壁相隔，上部为气体物料通道；副燃室5和燃尽室8之间以膜式壁相隔，下部留有气体物料通道；分离器9设置在燃尽室5的出口，分离器9的上部出口接尾部烟道10，省煤器11置于尾部烟道
10内。

[0028] 在上述主燃室4下部设置一级给料装置2，在主燃室4的底部设置一次风室1，在主燃室4的下部且位于一级给料装置2之上的位置设置有二次风口3。

[0029] 上述一级给料装置2的给料为大颗粒燃料，粒径为3～20mm。大颗粒燃料通过一级给料装置2加入主燃室4，一次风量占总风量的40～60％，通过一次风室1通入主燃室4的底部与燃料发生反应；二次风量占总风量的20％～40％，通过二次风口3通入主燃室4与燃料进一步反应，使得主燃室可以控制主燃室氧气浓度和反应温度，降低NOx的生产。

[0030] 上述副燃室5的顶部设置二级给料装置6，以供给细颗粒燃料，还原主燃室出口烟气中NOx，进一步降低NOx排放；副燃室5的上部设置三级配风口7，以输送风量通入副燃室5，使细颗粒燃料与与主燃室4出口的烟气中未燃尽的燃料一起通过副燃室5和燃尽室8的空间反应完全。该三级配风口7的配风量为总风量10～30％。

[0031] 为了进一步保证主燃室4出口的烟气中的NOx还原尽量彻底，上述二级给料装置6的给料包括煤炭和生物质。

[0032] 上述二级给料装置6的给料量占总燃料量的10～30％，煤炭的粒径为0.05mm～0.5mm，生物质的粒径为0.5mm～1mm。

[0033] 为了进一步确保在最短的距离内燃料与原来的热烟气混合，形成分级燃烧，本发明还在上述二级给料装置6的出料口加设套筒，如图2所示，该套筒的外筒和内筒之间固定多个旋流片61，且相邻旋流片之间留有间隙；该内筒形成物料通道62，其内流通二级给料装置6的给料；多个旋流片之间的间隙内配备旋转播料风，形成配风通道63。

[0034] 上述副燃室5和燃尽室8的底部与一级回料装置12连接，一级回料装置12与主燃室4的下部连接，烟气中的大颗粒物料在副燃室和燃尽室底部惯性分离下来，通过一级回料装置返回至主燃室4内继续燃烧。

[0035] 分离器9与二级回料装置13连接，二级回料装置13与主燃室4的下部连接，以便将分离器9内分离出的物料输回至主燃室4内继续燃烧。

[0036] 本发明的工作原理：

[0037] 大颗粒燃料通过一级给料装置2加入主燃室4，一次风通过一次风室1通入主燃室4的底部与燃料发生反应。二次风通过二次风口3通入主燃室4与燃料进一步反应。主燃室4的烟气和物料一起通过上部的气体物料通道进入副燃室5，细颗粒燃料通过位于副燃室5顶部的二级给料装置6加入副燃室5，与主燃室4出口的烟气反应，还原烟气中的NOx；三次风通过位于副燃室5上部的三级配风口7通入副燃室5，与未燃尽的燃料一起通过副燃室5和燃尽室8的空间反应完全。烟气从副燃室5进入燃尽室8后气流方向发生转折，烟气中大颗粒物料在惯性作用下被分离下来进入一级回料装置12，通过一级回料装置12输送回主燃室4；离开燃尽室8的烟气进入分离器9，分离器9将较大颗粒的物料收集下来，进入二级回料装置13，并输送回主燃室4。从一级回料装置12和二级回料装置13输送回主燃室4中的未反应物料再次进行反应，提高反应效率。

[0038] 由上述本发明的技术方案可以看出，本发明采用两级给燃料技术和三级配风技术，不仅使得主燃室可以控制主燃室氧气浓度和反应温度，降低NOx的生产；还能够通过副燃室二级加料的细颗粒燃料及相应的配风对主燃室产生的NOx起到还原作用，进一步降低NOx的浓度。因此本发明与现有技术相比能明显降低NOx的排放。

[0039] 经测试通过本发明可以使NOx的排放达到100mg/Nm3以下。

[0040] 虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例并不限定本发明。在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。