一种新型低氮循环流化床锅炉的制作方法

本实用新型属于锅炉的技术领域，具体涉及一种新型低氮循环流化床锅炉。

背景技术：

循环流化床锅炉为常见的锅炉类型，通常传统中小型循环流化床锅炉运行几年后，普遍存在负荷不足，炉膛出口温度偏高，结焦严重，氮氧化物排放量高，锅炉排烟温度偏高，过热器温度偏低的问题，为此，人们一直在寻找解决的办法。

技术实现要素：

本实用新型提供一种新型低氮循环流化床锅炉，能够解决传统循环流化床锅炉普遍存在的负荷不足，炉膛出口温度偏高，结焦严重，氮氧化物排放量高，过热器温度偏低的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种新型低氮循环流化床锅炉，包括锅炉塔模块，锅炉塔模块为中空结构，锅炉塔模块内部设有膜式水冷炉膛，膜式水冷炉膛底部相对位置设有给煤装置，膜式水冷炉膛底部设有燃烧系统，燃烧系统顶部设有一次风风帽，一次风风帽顶部相对位置设有二次风系统，膜式水冷炉膛上部相对位置设有水冷屏，锅炉塔模块右侧设有反料系统，反料系统底部与膜式水冷炉膛连通，锅炉塔模块顶部相对位置设有连接通道，反料系统与锅炉塔模块通过连接通道相连通，反料系统顶部相对位置设有旋风分离器，反料系统右侧设有尾气处理塔模块，反料系统顶部相对位置与尾气处理塔模块顶部相对位置相连通，尾气处理塔模块内部从上到下依次设有高温过热器、低温过热器、省煤器、空气预热器。

进一步的，锅炉塔模块，尾气处理塔模块与反料系统外侧都设有钢结构。

进一步的，尾气处理塔模块外侧相对位置设有减温器，减温器将高温过热器与低温过热器相连通。

进一步的，旋风分离器竖直布置，旋风分离器顶部直径大于底部直径。

进一步的，空气预热器连接后续脱硫除尘等环保设备。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：

本实用新型中，锅炉塔模块内设有一次风风帽与二次风系统，采用分级送风的方式，减少一次风风量，提高二次风风量，密相区采用贫氧燃烧，稀相区采用富氧燃烧的方式，降低过量空气系数，从而降低氮氧化物的生成，同时增加炉膛中部二次风，使贫氧燃烧过程中产生的一氧化碳可以在炉膛中部充分燃烬；锅炉塔模块内部设置水冷屏，大量增加锅炉辐射受热面积，使锅炉负荷有保障，同时降低了炉膛出口烟气温度，减少了氮氧化物的生成，也减少了锅炉超温结焦的风险；通过在连接通道出口处设置旋风分离器，分离烟气内的颗粒物，并且减小旋风分离器入口横截面积，提高旋风分离器入口流速，并且增加旋风分离器的高度，增加分离时间，提高分离效率；通过设置高温过热器与低温过热器，并且增加过热器的受热面积，增加合金钢管的使用量，提高减温器的调节能力，必要时采用两级减温的方式，确保过热器满足低氮燃烧时烟气温度较低带来的影响以及锅炉负荷波动时的适应能力。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1.给煤装置，2.燃烧系统，3.膜式水冷炉膛，4.水冷屏，5.反料系统，6.高温过热器，7.减温器，8.低温过热器，9.省煤器，10.空气预热器，11.一次风风帽，12.二次风系统，13.连接通道，14.旋风分离器，15.钢结构，16.锅炉塔模块，17.尾气处理塔模块。

具体实施方式

实施例：如图1所示，包括锅炉塔模块16，锅炉塔模块16为中空结构，锅炉塔模块16内部设有膜式水冷炉膛3，膜式水冷炉膛3底部相对位置设有给煤装置1，膜式水冷炉膛3底部设有燃烧系统2，燃烧系统2顶部设有一次风风帽11，一次风风帽11顶部相对位置设有二次风系统12，膜式水冷炉膛3上部相对位置设有水冷屏4，锅炉塔模块16右侧设有反料系统5，反料系统5底部与膜式水冷炉膛3连通，锅炉塔模块16顶部相对位置设有连接通道13，反料系统5与锅炉塔模块16通过连接通道13相连通，反料系统5顶部相对位置设有旋风分离器14，反料系统5右侧设有尾气处理塔模块17，反料系统5顶部相对位置与尾气处理塔模块17顶部相对位置相连通，尾气处理塔模块17内部从上到下依次设有高温过热器6、低温过热器8、省煤器9、空气预热器10。锅炉塔模块16，尾气处理塔模块17与反料系统5外侧都设有钢结构15，尾气处理塔模块17外侧相对位置设有减温器7，减温器7将高温过热器6与低温过热器8相连通，旋风分离器14竖直布置，旋风分离器14顶部直径大于底部直径，空气预热器10连接后续脱硫除尘等环保设备。

工作过程：燃料通过给煤装置1和进入膜式水冷炉膛3下部的密相区，在燃烧系统2点火作用下首先进行贫氧燃烧，在贫氧环境下生成的部分co和大量未燃尽的颗粒物，此时启动二次风系统12，co和大量未燃尽的颗粒物在二次风系统12补燃作用下继续燃烧，高温烟气及部分颗粒燃料上升流动，与膜式膜式水冷炉膛3侧壁和水冷屏4进行换热后，进入连接通道13，通过连接通道13进入旋风分离器14，旋风分离器14内的烟尘进行烟尘分离，分离下来的颗粒燃料通过反料系统5进入膜式水冷炉膛3，继续燃烧，分离出来的高温烟气进入尾气处理塔模块17，依次经过高温过热器6、低温过热器8、省煤器9和空气预热器10后进入锅炉尾部脱硫除尘等环保设备，进行下一次循环，直到锅炉灰渣含碳量达标为止。

技术特征：

1.一种新型低氮循环流化床锅炉，其特征在于：包括锅炉塔模块（16），锅炉塔模块（16）为中空结构，锅炉塔模块（16）内部设有膜式水冷炉膛（3），膜式水冷炉膛（3）底部相对位置设有给煤装置（1），膜式水冷炉膛（3）底部设有燃烧系统（2），燃烧系统（2）顶部设有一次风风帽（11），一次风风帽（11）顶部相对位置设有二次风系统（12），膜式水冷炉膛（3）上部相对位置设有水冷屏（4），锅炉塔模块（16）右侧设有反料系统（5），反料系统（5）底部与膜式水冷炉膛（3）连通，锅炉塔模块（16）顶部相对位置设有连接通道（13），反料系统（5）与锅炉塔模块（16）通过连接通道（13）相连通，反料系统（5）顶部相对位置设有旋风分离器（14），反料系统（5）右侧设有尾气处理塔模块（17），反料系统（5）顶部相对位置与尾气处理塔模块（17）顶部相对位置相连通，尾气处理塔模块（17）内部从上到下依次设有高温过热器（6）、低温过热器（8）、省煤器（9）、空气预热器（10）。

2.根据权利要求1所述的一种新型低氮循环流化床锅炉，其特征在于：锅炉塔模块（16），尾气处理塔模块（17）与反料系统（5）外侧都设有钢结构（15）。

3.根据权利要求1所述的一种新型低氮循环流化床锅炉，其特征在于：尾气处理塔模块（17）外侧相对位置设有减温器（7），减温器（7）将高温过热器（6）与低温过热器（8）相连通。

4.根据权利要求1所述的一种新型低氮循环流化床锅炉，其特征在于：旋风分离器（14）竖直布置，旋风分离器（14）顶部直径大于底部直径。

技术总结
本实用新型公开了一种新型低氮循环流化床锅炉，包括锅炉塔模块，锅炉塔模块为中空结构，锅炉塔模块内部设有膜式水冷炉膛，膜式水冷炉膛底部相对位置设有给煤装置，膜式水冷炉膛底部设有燃烧系统，燃烧系统顶部设有一次风风帽，一次风风帽顶部相对位置设有二次风系统，膜式水冷炉膛上部相对位置设有水冷屏，锅炉塔模块右侧设有反料系统，反料系统底部与膜式水冷炉膛连通，反料系统右侧设有尾气处理塔模块，尾气处理塔模块内部从上到下依次设有高温过热器、低温过热器、省煤器、空气预热器。本实用新型的有益效果为：能够解决传统循环流化床锅炉普遍存在的负荷不足，炉膛出口温度偏高，结焦严重，氮氧化物排放量高，过热器温度偏低的问题。

技术研发人员：赵建勋;王健滨;褚俊喜;刘锋;王浩鹏;朱瑞丽;马艳芳;陈雪;董广龙;张晨
受保护的技术使用者：郑州中鼎锅炉股份有限公司
技术研发日：2020.06.18
技术公布日：2021.03.30