一种采用煤气掺烧防止灭火的循环流化床锅炉的制作方法

本发明属于循环流化床锅炉技术领域，尤其涉及一种采用煤气掺烧防止灭火的循环流化床锅炉。

【背景技术】

循环流化床锅炉系统通常由流化床燃烧室(炉膛)、循环灰分离器、飞灰回送装置、尾部受热面和辅助设备等组成。循环流化床锅炉系统通常由燃烧系统和汽水系统所组成，燃料在锅炉的燃烧系统中完成燃烧过程，并通过燃烧将化学能转变为烟气的热能，以加热工质；汽水系统的功能是通过受热面吸收烟气的热量，完成工质由水转变为饱和蒸汽，再转变为过热蒸汽的过程。

由于不管是发电厂或者化工企业都必须保证锅炉连续性为后生产工续提供稳定压力蒸汽的温度，所以必须保证循环流化床锅炉床温稳定，锅炉灭火就更加不允许，但是锅炉断煤、堵煤现象是热动行业不可避免的现象，其影响效果轻则床温波动，导致压力气温不达标；重则锅炉灭火，后工序减产甚至停产。

现在的循环流化床锅炉未设计煤气掺烧的功能，有诸多的缺点：炉膛内上下温度不均匀，煤炭处于密相区，大量的热量也存在于密相区，因此造成炉膛内上下温度不均匀；当锅炉发生断煤堵煤时，锅炉内的床温下降过快甚至容易发生灭火；未设计对锅炉床温的保护作用，一旦发生灭火，造成停产或者减产；锅炉床温波动太大，导致后续工序减产。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种采用煤气掺烧防止灭火的循环流化床锅炉，以解决炉膛内上下温度不均匀，锅炉内的床温下降过快甚至容易发生灭火的问题。

本发明采用以下技术方案：一种采用煤气掺烧防止灭火的循环流化床锅炉，包括锅炉，锅炉的上腔室为稀相区，锅炉的下腔室为密相区，密相区的一侧设置有进煤口，密相区通过进煤口连接有落煤管，落煤管用于煤炭通过并给锅炉提供燃料，密相区的一侧还设置有进气口，密相区通过进气口连接有煤气管，煤气管用于给锅炉提供煤气燃料，煤气燃料用于锅炉床温下降过快或者发生灭火时为锅炉提供燃料，还用于加热煤炭并加快煤炭燃烧速率，煤气管的设置高度不大于落煤管的设置高度。

进一步地，落煤管接近锅炉的一端设置有进风口，落煤管通过进风口连接有进风管，进风管用于一次风通过，落煤管通过进风管连接至一级空气预热器，一级空气预热器用于利用锅炉产生的热量为一次风预热，一级空气预热器连接有一次风机，一次风机产生的一次风用于通过进风管将落煤管管口的煤炭吹入炉膛，一次风机还通过流化管连接至锅炉底部，流化管用于一次风通过，流化管内的一次风用于为锅炉提供自下而上的流化风。

进一步地，一级空气预热器顶部设置有二级空气预热器，二级空气预热器用于利用锅炉产生的热量为二次风预热，二级空气预热器通过供氧管连接至锅炉，二级空气预热器连接有二次风机，二次风机产生的二次风用于通过供氧管给锅炉提供煤炭燃烧所需的空气。

进一步地，锅炉的顶部通过热量管连接至省煤器，省煤器通过热量管连接至二级风预热器，热量管自上而下依次穿过二级空气预热器和一级空气预热器，一级空气预热器通过热量管连接至引风机，引风机用于将锅炉内的热量通过热量管抽出。

进一步地，煤气管靠近锅炉的一端设置有煤气掺烧喷嘴或掺烧器，煤气管设置有12根。

进一步地，煤气管上安装有调节阀。

进一步地，落煤管为3根，落煤管的管径为159mm。

进一步地，落煤管的高度位于锅炉密相区的1/2以上。

进一步地，落煤管靠近锅炉的一端管口为喇叭状。

进一步地，供氧管上安装有控制阀，控制阀用于控制供氧管内空气的流量。

本发明的有益效果是：炉膛内上下温度均匀，保证正常生产；锅炉内的床温下降稳定不会发生灭火，避免后续生产减产甚至停产；通过掺烧燃气起到了对锅炉床温的保护作用；锅炉内床温波动小，避免造成减产；即使锅炉在断煤堵煤严重的情况下，可以使锅炉床温保持稳定或者波动很小，为后续生产提供有力可靠地保证。

【附图说明】

图1为本发明的示意图。

其中：1.锅炉；2.稀相区；3.密相区；4.落煤管；5.进风管；6.一级空气预热器；7.二级空气预热器；8.一次风机；9.二次风机；10.流化管。12.引风机；13.热量管；14.省煤器；15.煤气管。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明公开了一种采用煤气掺烧防止灭火的循环流化床锅炉，如图1所示，包括锅炉1，锅炉1的上腔室为稀相区2，锅炉1的下腔室为密相区3，稀相区2和密相区3在锅炉腔体内，无任何分割，密相区3的一侧设置有进煤口，密相区3通过进煤口连接有落煤管4落煤管4用于煤炭通过并给锅炉1提供燃料，落煤管4为3根，落煤管4的管径为159mm，落煤管4的高度位于锅炉1密相区3的1/2以上，这样可以保证锅炉1炉膛底部有足够的空间，保证为燃料提供足够的燃烧所需的空气，落煤管4靠近锅炉1的一端管口为喇叭状，喇叭口状的落煤管4管口可以保证煤炭不容易堵塞，不容易发生返烟。

密相区3的一侧还设置有进气口，密相区3通过进气口连接有煤气管15，煤气管15用于给锅炉1提供煤气燃料，煤气燃料用于锅炉1床温下降过快或者发生灭火时为锅炉1提供燃料，还用于加热煤炭并加快煤炭燃烧速率，将进气口设置在密相区3是为了利用煤气燃料自身的压力及二次风的正压作用将煤气燃料压住燃烧，克服煤气燃料压力低导致回火，如果将进气口选择在稀相区2就会导致煤气燃烧的热量由自身的上升趋势再加上引风机12负压作用全部聚集在炉膛上部的稀相区2，使炉膛上部稀相区2温度升高，因此造成炉膛内上下温度不均匀，当锅炉1发生断煤堵煤时，锅炉1内的床温下降过快甚至容易发生灭火，如果将进气口设置在密相区3，发生断煤堵煤时，煤气燃料燃烧产生的热量可以保证锅炉1床温的波动较小，不容易发生灭火，也不会造成停产或者减产，保证后续工序的正常进行。

将进气口设置在密相区3可以保证炉膛内上下温度均匀，保证正常生产；锅炉1内的床温下降稳定不会发生灭火，避免后续生产减产甚至停产；通过掺烧燃气起到了对锅炉1床温的保护作用；锅炉1内床温波动小，避免造成减产；即使锅炉1在断煤堵煤严重的情况下，可以使锅炉1床温保持稳定或者波动很小，为后续生产提供有力可靠地保证。

煤气管15的设置高度不大于落煤管4的设置高度，煤气管15靠近锅炉1的一端设置有煤气掺烧喷嘴或掺烧器，煤气管15设置有12根，这样可以保证煤气燃料的燃烧可以加热煤炭并且增加煤炭燃烧的速率，提高生产效率，煤气管15上安装有调节阀，调节阀用于对煤气管15内的煤气流量进行控制和调节，保证生产的需求。

落煤管4用于煤炭通过并给锅炉1炉膛提供燃料，落煤管4接近锅炉1的一端设置有进风口，落煤管4通过进风口连接有进风管5，进风管5用于一次风通过，落煤管4通过进风管5连接至一级空气预热器6，一级空气预热器6用于利用锅炉1产生的热量为一次风预热，一级空气预热器6连接有一次风机8，一次风机8产生的一次风用于通过进风管5将落煤管4管口的煤炭吹入炉膛。

锅炉的顶部通过热量管13连接至省煤器14，省煤器14通过热量管13连接至二级风预热器7，热量管13自上而下依次穿过二级空气预热器7和一级空气预热器6，一级空气预热器6通过热量管13连接至引风机12，引风机12用于将锅炉1内的热量通过热量管13抽出，一级空气预热器6顶部设置有二级空气预热器7，二级空气预热器7用于利用锅炉1产生的热量为二次风预热，二级空气预热器7通过供氧管11连接至锅炉1，二级空气预热器7连接有二次风机9，二次风机9产生的二次风用于通过供氧管11给锅炉1提供煤炭燃烧所需的空气，供氧管11上安装有控制阀，控制阀用于控制供氧管11内空气的流量，工作人员可以根据生产需求对二次风的流量进行控制和调整，并且对二次风的调整也不会影响到一次风的正常作用。

一次风经一级空气预热器6预热后通过进风管5进入锅炉1，因为一级空气预热器6位于二级空气预热器7的下方，因此热量管13内的热源对一次风的加热时间较短，加热温度较低，因此所得到的一次风的风温也较低，这样一次风就可以对进煤口进行降温，避免进煤口温度过高的现象发生，如果进煤口温度过高，就会导致进煤口与锅炉1的其他位置温度太大，对锅炉1的使用寿命产生影响，一次风压头高，能有效的起到推动煤炭进入炉膛，减少堵煤，解决返烟现象，一次风比较稳定，能有效的保证煤炭持续稳定的进入锅炉1炉膛，保证生产的顺利进行，一次风机8还通过流化管10连接至锅炉1底部，流化管10用于一次风通过，流化管10内的一次风用于为锅炉1提供自下而上的流化风，一次风保证床料流化，不轻易调整，比较稳定。

本发明的工作流程如下：

一次风机8产生一次风，二次风机9产生二次风，一次风和二次风分别通过一级空气预热器6和二级空气预热器7进行预热，经过预热后一次风通过流化管10和进风管5分别进入锅炉1底部和落煤管4管口，进入进风管5的一次风将落煤管4管口的煤炭陆续地吹入炉膛内，进入流化管10的一次风将锅炉1底部的煤炭吹起来，二级风通过供氧管11进入锅炉1的密相区3，为锅炉1底部的煤炭燃烧提供必需的氧气，燃气燃料通过煤气管15进入锅炉1的炉膛内，燃气在炉膛内开始燃烧，对未燃烧的煤炭进行加热，对已燃烧的煤炭加速其燃烧，保证煤炭的正常燃烧，避免锅炉1出现灭火。