提高低负荷运行性能的循环流化床锅炉的制作方法

本实用新型涉及锅炉技术领域，尤其涉及一种提高低负荷运行性能的循环流化床锅炉。

背景技术：

锅炉主要应用于城市集中供热、工业园区热电联产、电力等行业，循环流化床锅炉主要结构通常包括炉膛、分离器、返料装置和尾部烟道。循环流化床锅炉负荷适应能力强，能在30-100％负荷范围内稳定燃烧。

目前现有的循环流化床锅炉运行过程中通过一次风吹动床料进行流化，在低负荷状态(锅炉运行热负荷低于40％)下，为了保持流化状态，一次风的风量不能随着负荷的降低而相应减少，因此，会导致空气过量系数大，炉膛温度偏低，甚至会低于800℃，而炉膛温度低会直接影响燃料的燃烧和辐射换热效果，导致锅炉效率下降，炉膛温度低还会导致sncr脱硝效果差，影响氮氧化物的环保治理效果。

技术实现要素：

本实用新型针对现有的循环流化床锅炉存在的上述不足，提供了一种提高低负荷运行性能的循环流化床锅炉，该流化床锅炉解决了空气过量系数大，炉膛温度偏低直接影响燃料的燃烧和辐射换热效果，从而导致锅炉效率下降的技术难题，解决了炉膛温度低导致sncr脱硝效果差，从而影响氮氧化物的环保治理效果的技术难题。

为了达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种提高低负荷运行性能的循环流化床锅炉，包括：

炉膛，

旋风分离器，所述旋风分离器的一端通过烟道与所述炉膛上端连通，所述旋风分离器的另一端设有回料阀，所述回料阀通过管道与炉膛下端连通；

所述的旋风分离器上设有进气管。

优选地，所述旋风分离器下端部分的形状为锥体，所述进气管垂直于锥体侧边插入设置在旋风分离器上。

进一步地，所述进气管上设有阀门。

进一步地，所述进气管插入锥体的深度不超过锥体内侧绝热层内表面。

进一步地，所述进气管的管径为32mm。

进一步地，所述旋风分离器上还连接设有尾部烟道。

进一步地，所述炉膛的侧壁上设有二次风口。

进一步地，所述炉膛的底部设有布风板。

进一步地，所述提高低负荷运行性能的循环流化床锅炉还包括前置水冷风室，所述前置水冷风室与所述布风板固定连接。

进一步地，所述烟道靠近旋风分离器的一端向下倾斜。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型提供的提高低负荷运行性能的循环流化床锅炉降低了流化风速，减少了物料携带率，炉膛中上部的物料浓度降低，传热效果减弱，由于一次风量减少，二次风关停，空气过量系数比常规运行参数低，提高了炉膛温度，燃料的燃烧和辐射换热效果不受影响，锅炉热效率更高。

2、本实用新型提供的提高低负荷运行性能的循环流化床锅炉的旋风分离器增设进风管，在锅炉低负荷状态运行时打开进风管，此时，对旋风分离器内气流造成扰动，降低了分离效率，减少了循环物料量，炉膛温度得到提高，sncr脱硝效果好，燃料的燃烧和辐射换热效果不受影响，锅炉热效率更高，可以提高锅炉在低负荷运行时的性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的提高低负荷运行性能的循环流化床锅炉的结构示意图；

1-炉膛、2-二次风口、3-布风板、4-前置水冷风室、5-旋风分离器、6-进气管、7-回料阀、8-尾部烟道。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了更清楚详细地介绍本实用新型实施例所提供的提高低负荷运行性能的循环流化床锅炉，下面将结合具体实施例进行描述。

为解决锅炉运行在低负荷状态下炉膛温度低的问题，本实施例提供了一种提高低负荷运行性能的循环流化床锅炉，如图1所示，本实施例提供的提高低负荷运行性能的循环流化床锅炉包括：

炉膛1，

旋风分离器5，所述旋风分离器5的一端通过烟道与所述炉膛1上端连通，所述旋风分离器5的另一端设有回料阀7，所述回料阀7通过管道与炉膛1下端连通；

所述的旋风分离器5上设有进气管6，旋风分离器5上还连接设有尾部烟道8，所述旋风分离器5下端部分的形状为锥体，所述进气管6垂直于锥体侧边插入设置在旋风分离器5上，所述进气管6插入锥体的深度不超过锥体内侧绝热层内表面，所述进气管6的管径为32mm，进气管6上设有阀门，通过打开和关闭阀门来控制进气管6的开合，同时，阀门也起到调节进气量的作用；由于旋风分离器5内部为负压，打开进气管6上的阀门后，空气会进入旋风分离器5，引起旋风分离器5内部气流扰动，降低了分离效果，进而循环物料粒度增大，循环物料量减小，床温上升，炉膛1温度得到提高。

本实施例中提供的提高低负荷运行性能的循环流化床锅炉的炉膛1的侧壁上设有二次风口2，所述炉膛1的底部设有布风板3，布风板3上设有通风管，通风管上还设有风帽，所述前置水冷风室4与所述布风板3固定连接，前置水冷风室4上还设有一次风口；所述烟道靠近旋风分离器的一端向下倾斜，烟道宽度狭窄，高度充足，保证了烟气的流速，有利于物料贴壁浓缩，避免出现短路现象。

将粒径0-3mm的煤粉颗粒按照满负荷给煤量的30％投入炉膛1，开启旋风分离器5上的进气管6阀门，控制炉膛1温度为800～830℃，调整一次风风量维持流化风速3-4m/s(锅炉满负荷运行状态流化风速小于5m/s)，烟气在炉内的停留时间可以由4s变为7s，控制一次风压头为5～6kpa，相比常规采用风压头为8～9kpa时，达到了节能的效果，由于维持流化的一次风的量已经能满足燃烧需要的空气量的要求，因此关闭二次风口2的通风，此时，由于一次风量减少，二次风关停，空气过量系数比常规运行参数低，流化风速降低，物料携带率降低，炉膛中上部的物料浓度降低，炉膛上方的传热效果降低，低负荷状态下的炉膛出口温度可以控制在800-830℃，该温度区间sncr可以正常发挥作用。

技术特征：

1.一种提高低负荷运行性能的循环流化床锅炉，其特征在于：所述的循环流化床锅炉包括：

炉膛(1)，

旋风分离器(5)，所述旋风分离器(5)的一端通过烟道与所述炉膛(1)的上端连通，所述旋风分离器(5)的另一端设有回料阀(7)，所述回料阀(7)通过管道与炉膛(1)的下端连通；

所述的旋风分离器(5)上设有进气管(6)；

所述旋风分离器(5)下端部分的形状为锥体，所述进气管(6)垂直于锥体侧边插入设置在旋风分离器(5)上。

2.根据权利要求1所述的提高低负荷运行性能的循环流化床锅炉，其特征在于：所述进气管(6)上设有阀门。

3.根据权利要求1所述的提高低负荷运行性能的循环流化床锅炉，其特征在于：所述进气管(6)插入锥体的深度不超过锥体内侧绝热层内表面。

4.根据权利要求3所述的提高低负荷运行性能的循环流化床锅炉，其特征在于：所述进气管(6)的管径为32mm。

5.根据权利要求1所述的提高低负荷运行性能的循环流化床锅炉，其特征在于：所述旋风分离器(5)上还连接设有尾部烟道(8)。

6.根据权利要求1所述的提高低负荷运行性能的循环流化床锅炉，其特征在于：所述炉膛(1)的侧壁上设有二次风口(2)。

7.根据权利要求1所述的提高低负荷运行性能的循环流化床锅炉，其特征在于：所述炉膛(1)的底部设有布风板(3)。

8.根据权利要求7所述的提高低负荷运行性能的循环流化床锅炉，其特征在于：所述提高低负荷运行性能的循环流化床锅炉还包括前置水冷风室(4)，所述前置水冷风室(4)与所述布风板(3)固定连接。

9.根据权利要求1所述的提高低负荷运行性能的循环流化床锅炉，其特征在于：所述烟道靠近旋风分离器(5)的一端向下倾斜。

技术总结
本实用新型涉及锅炉技术领域，尤其涉及一种提高低负荷运行性能的循环流化床锅炉，该循环流化床锅炉包括炉膛及旋风分离器，所述旋风分离器的一端通过烟道与所述炉膛连接，所述旋风分离器的另一端设有回料阀，所述回料阀通过管道与炉膛连接；所述的旋风分离器上设有进气管。该流化床锅炉解决了空气过量系数大，炉膛温度偏低直接影响燃料的燃烧和辐射换热效果，从而导致锅炉效率下降的技术难题，通过在旋风分离器增设进风管，锅炉低负荷状态运行时打开进风管，此时，对旋风分离器内气流造成扰动，降低了分离效率，减少了循环物料量，炉膛温度得到提高，SNCR脱硝效果好，燃料的燃烧和辐射换热效果不受影响，锅炉热效率更高。

技术研发人员：郝玉平;宋伟娟;李瑞国;李瑞波;李斌;马艳妮;陈玉娇;钟士卷;孙云国;金福;闫蕾
受保护的技术使用者：青岛特利尔环保集团股份有限公司
技术研发日：2019.12.17
技术公布日：2020.08.28