利用辅床吸热提高锅炉热效率的燃烧装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种利用辅床吸热提高锅炉热效率的燃烧装置，属锅炉燃烧、排 渣系统节能改进技术领域。
【背景技术】
[0002] 灰渣冷却与提高锅炉效率、资源综合利用和环境保护密不可分。流化床锅炉排出 的灰渣，系颗粒物料，由于灰渣温度高达850~950°C，其灰渣所拥有的物理、比热等特性， 致使1吨灰渣所拥有的物理热大约为200. 000kcal/t。不仅带走大量的热量，而且给输渣 系统设备带来很大的负面影响。
[0003] 循环流化床锅炉的灰渣具有良好的反应活性，是用于水泥生产、商品混凝土、建筑 砌砖等领域优质的建筑材料，为了既不破坏其活性又便于储存、运输、使用，因此不能被水 直接喷淋冷却，或用水力冲灰输送。如何处理和综合利用这些灰渣及其余热，既提高锅炉效 率又起到保护环境和充分利用资源的目的，为此，国内不少能源科技工作者先后做了大量 的试验研宄工作。
[0004] 一、利用灰渣余热，加热锅炉给水，作省煤器用，有单管水套式、搁管式、螺旋式、旋 转筒式和流化床式等。
[0005]二、利用灰渣余热预热空气，作空气预热器用。有旋转筒式、气力输送式、立式分 配板逆流式和流化床式等。
[0006] 三、利用灰渣余热干燥煤，以利破碎与筛分。有螺旋式，流化床式和气力输送式等。
[0007] 四、利用灰渣余热作生活热水用，有单管水套式、搁管式。
[0008] 但这些试验研宄都是于锅炉分体式的且单一的或用风或用水来进行冷却利用，效 果不甚明显，均存在占地面积大，回收效率低等问题。
【发明内容】
[0009] 本实用新型的目的在于，提供一种通过对循环流化床锅炉的炉膛流化床、水冷壁、 布风结构等进行改进并增加辅床埋管等水系统，改变现有循环流化床锅炉的排渣方式，使 已燃尽的高温炉渣在辅床上一是通过来自布风系统的二次风自下而上以类似流体的状态 穿过辅床高温料层，将热量带到炉膛；二是来自汽包的水经过埋管穿过辅床高温物料将热 量吸收后经上升管再回到汽包，经过两种吸热反应将850~950 °C的高温炉渣冷却至450~ 500°C再经辅床放渣管排入冷渣器的利用辅床吸热提高锅炉热效率的燃烧装置。以解决现 有循环流化床锅炉排渣温度高、热量损失大、工作环境差、运行周期短的低速鼓泡流化床锅 炉。
[0010] 本实用新型是通过如下的技术方案来实现上述目的的：
[0011] 该利用辅床吸热提高锅炉热效率的燃烧装置由风室、辅床埋管、联箱、辅床、主床、 辅床风室、主床风室、辅床下料点、主床下料点、风室隔墙、辅床进风口、主床进风口、辅床下 料管、主床下料管构成，其特征在于：主床的两侧分别制作有辅床，主床和辅床之间通过风 室隔墙隔开，主床下面制作有主床下料点，主床下料点上安装有主床下料管；辅床内铺设有 辅床埋管，辅床埋管共十屏，每屏四根；辅床埋管下面安装有联箱和风室，风室由向前弯的 水冷壁及两侧外弯的水冷壁组成，两侧利用风室隔墙将风室形成一个主床风室和两个辅床 风室；辅床风室和辅床下料点制作在辅床下面，辅床下料点上安装有辅床下料管；辅床的 一侧开制有辅床进风口，辅床进风口与主床的主床进风口在同一侧，辅床风室与主床风室 由保温隔墙断开。
[0012] 本实用新型与现有技术相比的有益效果在于：
[0013] 1、该利用辅床吸热提高锅炉热效率的燃烧装置利用辅床吸收排渣热量，提高锅炉 热效率的低于1800大卡/千克的低热量的贫煤+煤矸石混合煤料的低速鼓泡流化床锅炉， 通过对燃烧系统及排渣系统的改造，实现了对已燃尽炉渣热量的回收和利用。
[0014] 2、通过对炉膛及布风结构的改造，使已燃尽炉渣从主床通过跳转或溢流方式到辅 床，既保证了燃料在炉膛内燃烧充分，又避免了燃料在未燃尽的情况下从主床随炉渣排出； 炉渣含碳量较改造前降低6个百分点。
[0015] 3、锅炉热效率较改造前提高8%，其发电标煤消耗达到428g/kw.h，较改造前降低 llg/kwh。且炉渣冷却、输送设备运转率显著提高。
【附图说明】
[0016] 图1为利用辅床吸热提高锅炉热效率的燃烧装置主视结构示意图；
[0017] 图2为利用辅床吸热提高锅炉热效率的燃烧装置侧视结构示意图；
[0018] 图3为辅床埋管结构示意图；
[0019] 图4为风室结构示意图；
[0020] 图5为布风系统的主视结构示意图；
[0021] 图6为布风系统的俯视结构示意图。
[0022] 图中：1、风室，2、辅床埋管，3、联箱，4、辅床，5、主床，6、辅床风室，7、主床风室，8、 辅床下料点，9、主床下料点，10、风室隔墙，11、给煤装置，12、二次风管，13、辅床进风口，14、 主床进风口，15、辅床下料管，16、主床下料管。
【具体实施方式】
[0023] 该利用辅床吸热提高锅炉热效率的燃烧装置由风室1、辅床埋管2、联箱3、辅床4、 主床5、辅床风室6、主床风室7、辅床下料点8、主床下料点9、风室隔墙10、辅床进风口 13、 主床进风口 14、辅床下料管15、主床下料管16构成，主床5的两侧分别制作有辅床4,主床 5和辅床4之间通过风室隔墙10隔开，主床5下面制作有主床下料点9,主床下料点9上安 装有主床下料管15。辅床4内铺设有辅床埋管2,辅床埋管2共十屏，每屏四根；辅床埋管 2下面安装有联箱3和风室1，风室1由向前弯的水冷壁及两侧外弯的水冷壁组成，两侧利 用风室隔墙10将风室1形成一个主床风室7和两个辅床风室6。辅床风室6和辅床下料点 8制作在辅床4下面，辅床下料点8上安装有辅床下料管15 ;辅床4的一侧开制有辅床进风 口 13,辅床进风口 13与主床5的主床进风口 14在同一侧，辅床风室6与主床5下面的主床 风室7相贯通。
[0024] 该利用辅床吸热提高锅炉热效率的燃烧装置的工作过程如下：
[0025] 1、当二次风机送出的风经二次风空气预热器预热后，一部分通过分布在炉膛前、 后墙上的喷口喷入炉膛，补充空气，加强扰动与混合。另一部分经风道引入辅床风室6,通过 水冷布风板上的风帽进入辅床4。进入辅床4的二次风自下而上穿过高料层，高温炉渣不断 被风冷却，二次风所吸收的热量及所携带的细灰重新送入炉膛。
[0026] 2、锅炉给水经过水平布置的三组光管式省煤器加热后进入锅筒。锅筒内的锅水由 集中下降管、分配管进入水冷壁下集箱、辅床埋管前集箱、辅床埋管2、辅床埋管后集箱，经 过吸热后的锅炉给水经上升管、上集箱，然后从引出管进入汽包。辅床埋管前集箱、辅床埋 管2、辅床埋管后集箱材料均为20G/GB5310。
[0027] 3、通过在传统的流化床的主床5两侧增设辅床4,将已燃尽的混合燃料的850~ 950°C的高温炉渣在主床5经过一次风强烈扰动，在炉膛内与流化状态下的循环物料掺混 燃烧，大量物料在炉膛呈中间上升，贴壁下降的方式翻转到辅床4。辅床4的主要功能是将 850~950°C的高温炉渣经两种方式吸收热量再回传到炉膛和水冷系统。一是来自布风系 统的二次风自下而上穿过辅床高温料层，将热量带到炉膛；二是来自锅炉给水的水经过辅 床埋管2穿过辅床高温物料将热量吸收后经上升管再回到汽包，采用锅炉给水作为冷却介 质，可获得较大的传热温差，采用埋管式受热面，传热系数可达200W/m2K以上。经过两种吸 热反应将850~950°C的高温物料冷却至450~500°C，再经辅床下料管15排入冷渣器。
[0028] 该利用辅床吸热提高锅炉热效率的燃烧装置通过对申请人公司的2X130T/H高 温高压循环流化床锅炉的改进，其发电标煤消耗下降至428g/kw.h，较改造前下降15g/ kw.h，按年发电量3. 6亿kw.h计算可节标煤5400吨。
[0029] 其改造前后的主要技术参数如下表所示
[0030]
【主权项】
1. 一种利用辅床吸热提高锅炉热效率的燃烧装置，它由风室（1)、辅床埋管（2)、联箱 (3)、辅床（4)、主床（5)、辅床风室（6)、主床风室（7)、辅床下料点（8)、主床下料点（9)、风 室隔墙（10)、辅床进风口（13)、主床进风口（14)、辅床下料管（15)、主床下料管（16)构成， 其特征在于：主床（5)的两侧分别制作有辅床（4)，主床（5)和辅床（4)之间通过风室隔墙 (10)隔开，主床（5)下面制作有主床下料点（9)，主床下料点（9)上安装有主床下料管（15); 辅床（4)内铺设有辅床埋管（2)，辅床埋管（2)共十屏，每屏四根；辅床埋管（2)下面安装有 联箱（3)和风室（1 )，风室（1)由向前弯的水冷壁及两侧外弯的水冷壁组成，两侧利用风室 隔墙（10 )将风室（1)形成一个主床风室（7 )和两个辅床风室（6 );辅床风室（6 )和辅床下料 点（8)制作在辅床（4)下面，辅床下料点（8)上安装有辅床下料管（15);辅床（4)的一侧开 制有辅床进风口（13)，辅床进风口（13)与主床（5)的主床进风口（14)在同一侧，辅床风室 (6)与主床（5)主床风室（7)由保温隔墙断开。
【专利摘要】本实用新型涉及一种利用辅床吸热提高锅炉热效率的燃烧装置，属锅炉燃烧节能改进技术领域。它由风室、辅床埋管、辅床、主床、辅床风室、风室隔墙、辅床进风口、辅床下料管、主床下料管等构成，主床的两侧分别制作有辅床，辅床内铺设有辅床埋管，辅床埋管下面安装有联箱和风室，辅床的一侧开制有辅床进风口，辅床风室与主床下面的主床风室相贯通。本实用新型利用辅床吸收排渣热量，提高锅炉热效率的低于1800大卡/千克的低热量的贫煤＋煤矸石混合煤料的低速鼓泡流化床锅炉，通过对燃烧系统及排渣系统的改造，实现了对已燃尽炉渣热量的回收和利用。锅炉热效率较改造前提高8%，其发电标煤消耗达到428g/kwh，较改造前降低11g/kwh。
【IPC分类】F23C10-18, F23C10-24, F23C10-20
【公开号】CN204420995
【申请号】CN201520048111
【发明人】徐德祥
【申请人】湖北松源矸石发电有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年1月23日