专利名称：预防循环流化床锅炉气固分离器中结焦装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种锅炉，具体地说是一种预防循环流化床锅炉结焦装置，用 于循环流化床锅炉气固分离器中烟气的降温。
背景技术：
流化床燃烧属于洁净燃煤技术，其很多独特的优点，是传统锅炉所无法实现的燃 料适应性广，可以燃用难燃煤种和各种低热值、高灰分劣质煤，以及固体垃圾等废弃物；由 于煤灰和燃料的多次循环，为燃料提供了足够的燃尽时间，使飞灰含碳量明显下降，因此， 燃烧效率高；锅炉负荷的调节范围比煤粉炉大得多；锅炉的燃烧强度高，灰渣易于实现综 合利用；由于煤在炉膛内的燃烧温度低，NOx生成量少；当向炉膛中加入石灰石粉时，能直 接进行烟气脱硫，大大地降低了燃煤锅炉烟气脱硫设备的投资和脱硫过程中的运行费用。 因此，循环流化床锅炉备受用户的青睐，具有较强的竞争力，设备的改进发展速度较快。由于运行工况变化和煤种的变化，循环流化床锅炉的燃烧室、气固分离器、回料器 的超温结焦已成为流化床锅炉普遍存在的严重问题。特别是在燃用着火性能较差、燃尽时 间较长的燃料，小颗粒的燃料在炉膛密相区和稀相区不能燃尽，被烟气夹带进入气固分离 器，由于烟气中氧气的存在，这些燃料在气固分离器中继续燃烧，气固分离器中的烟气升 温，当烟气温度到达煤灰的软化温度时，气固分离器中的煤尘相互粘结并结焦，落入气分离 器底部排料口，并堵塞排料口，妨碍气固分离器收集的煤尘返回锅炉燃烧，同时，气固分离 器内堆积大量的煤尘，影响了气固分离器的分离效果，危及到锅炉的安全经济运行。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种预防循环流化床锅炉气 固分离器中结焦装置，利用运行锅炉中所具有的低温介质混合气固分离器中的高温烟气， 使气固分离器中的烟气温度下降，避免气固分离器中的煤尘结焦而堵塞排料口。按照本实用新型提供的技术方案，水平烟道的进口与循环流化床锅炉的出口相 连，水平烟道的出口与气固分离器连接；气固分离器出口烟道的一端与气固分离器接连，另 一端与锅炉尾部烟道连接；在锅炉尾部烟道与烟囱之间依次设有烟气除尘器、引风机；安 装在气固分离器下的返料器与循环流化床锅炉相连；在气固分离器的烟气进口处加入低温 冷却介质；其特征是在水平烟道上设置一蒸汽管，蒸汽管的一端连接汽轮机中间抽汽管或 排汽管或锅炉的低温过热器出口管，蒸汽管的另一端通过低温介质集箱上的分配管插入水 平烟道的内部，所述分配管与水平烟道的内壁间有间距；蒸汽管上设有一个调节蒸汽的电 动蝶阀；在水平烟道上设置第一热电偶，气固分离器的排料口设置第二热电偶，气固分离器 的烟气出口设置第三热电偶；所述第一热电偶、第二热电偶及第三热电偶与电动蝶阀的执 行机构形成联锁，由控制器控制。或者，水平烟道的进口与循环流化床锅炉的出口相连，水平烟道的出口与气固分 离器连接；气固分离器出口烟道的一端与气固分离器接连，另一端与锅炉尾部烟道连接；在锅炉尾部烟道与烟 之间依次设有烟气除尘器与引风机；安装在气固分离器下的返料器 与循环流化床锅炉相连；在气固分离器的烟气进口处加入低温冷却介质；其特征是在锅 炉水平烟道上设置烟气管道；所述烟气管道的一端与引风机的出口相连，另一端通过低温 介质集箱上的分配管插入水平烟道的内部，所述汽配管与水平烟道的内壁间有间距；在蒸 汽管上设有一个调节蒸汽的电动蝶阀；在水平烟道上设置第一热电偶，在气固分离器的排 料口设置第二热电偶，在气固分离器的烟气出口设置第三热电偶；所述第一热电偶、第二热 电偶及第三热电偶与电动蝶阀的执行机构形成联锁，由控制器控制。 在气固除尘器的进口处设置低温介质联通管，低温介质来自汽轮机中间抽汽或锅 炉引风机出口烟气，管上增设电动蝶阀，在气固分离器进口、出口和排料口设置温度测量装 置。当气固分离器内存在煤尘继续燃烧、烟气升高时，可能会导致气固分离器内煤尘结焦， 堵塞排料口，此时，根据控制器设定温度，执行机构打开电动蝶阀，低温介质及时参混在高 温烟气中，高温烟气温度下降，避免气固分离器内煤尘结焦现象的发生。本实用新型采用低 温介质来降低气固分离器中烟气温度，调温速度快，调温可靠性高。本实用新型与已有技术相比具有以下优点低温介质与高温烟气直接混合，传热速度快，换热效果好，能及时阻止气固分离装 置中的煤尘结焦。该实用新型实施的工艺简单，可靠性高，有利于循环流化床锅炉长时间的 安全经济运行。
图1水蒸汽冷却气固分离器中烟气的示意图。图2锅炉尾部烟气冷却气固分离器中烟气的示意图。图3温度控制的原理图。
具体实施方式
下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述如图1、2、3所示本实用新型由循环流化床锅炉1、水平烟道2、第一热电偶3、第 三热电偶4、气固分离器出口烟道5，气固分离器6，锅炉尾部烟道7、烟气除尘器8、引风机 9、烟囱10、汽轮机11、汽轮机中间抽汽管道12、第二热电偶13、返料器14、电动蝶阀15、低 温介质集箱16、分配管17、温度控制器18。水平烟道2的进口与循环流化床锅炉1的出口相连，水平烟道2的出口与气固分 离器6连接；气固分离器出口烟道5的一端与气固分离器6接连，另一端与锅炉尾部烟道7 连接；在锅炉尾部烟道7与烟囱10之间依次设有烟气除尘器8、引风机9 ；安装在气固分离 器6下的返料器14与循环流化床锅炉1相连；在气固分离器6的烟气进口处加入低温冷却 介质；所述低温冷却介质可以是蒸汽或锅炉尾部烟气。当采用蒸汽作为冷却介质时，如图1所示，在循环流化床锅炉1的水平烟道2上设 置一蒸汽管道，蒸汽管一端连接汽轮机中间抽汽管12或排汽管或锅炉的低温过热器出口 管，另一端通过低温介质集箱16上的分配管17插入水平烟道2的内部，分配管17离水平 烟道2的内壁有一定距离，在蒸汽管上增设一调节蒸汽的电动蝶阀15，在水平烟道2上设置 第一热电偶3，在气固分离器排料口和烟气出口分别设置第二热电偶13和第三热电偶4，所述的三个热电偶测温装置与电动蝶阀15的执行机构形成联锁。正常运行时，调节蒸汽的电 动蝶阀15关闭；当三个热电偶测得的温度值有一个高于各自设定的上限温度T1时，执行机 构打开调节蒸汽的电动蝶阀15，蒸汽进入气固分离器6中与烟气充分混合，直接吸收烟气 热量而升温，最终使气固分离器6中的烟气温度下降；当气固分离器6的烟气出口处的第三 热电偶4测量的烟气温度值低于设定的下限温度T2时，执行机构关闭电动蝶阀15。与此同 时，积极调节炉膛燃烧状态。当采用锅炉尾部烟气作为冷却介质时，如图2所示，在循环流化床锅炉1的水平烟 道2上设置一烟气输送管道，烟气输送管一端连接锅炉引风机9的出口，另一端通过集箱16 上的分配管17插入水平烟道2的内部，分配管17离水平烟道2的内壁一定距离，在烟气输 送管上增设一调节烟气的电动蝶阀15。测温点的位置、测温装置、控制电动蝶阀的执行机构 及执行动着与蒸汽作为冷却介质时的情况一致。为了防止热电偶被磨损，热电偶放在套管内，为了使热电偶能及时感应烟气温度， 防止感应温度滞后，套管面向烟气一端敞开，并在套管上多个开孔，使烟气能在热电偶感温 点流动，热电偶的引线用陶瓷套管保护。低温介质为水蒸汽时，无须另外增设动力源，根据压力要求，直接从锅炉系统中引 出蒸汽；如果低温介质为引风机出口的烟气，根据设计计算，决定气固分离器降温系统是否 增设抽烟气风机。
权利要求一种预防循环流化床锅炉气固分离器中结焦的装置，水平烟道(2)的进口与循环流化床锅炉(1)的出口相连，水平烟道(2)的出口与气固分离器(6)连接；气固分离器出口烟道(5)的一端与气固分离器(6)接连，另一端与锅炉尾部烟道(7)连接；在锅炉尾部烟道(7)与烟囱(10)之间依次设有烟气除尘器(8)、引风机(9)；安装在气固分离器(6)下的返料器(14)与循环流化床锅炉(1)相连；在气固分离器(6)的烟气进口处加入低温冷却介质；其特征是在水平烟道(2)上设置一蒸汽管，蒸汽管的一端连接汽轮机中间抽汽管(12)或排汽管或锅炉的低温过热器出口管，蒸汽管的另一端通过低温介质集箱(16)上的分配管(17)插入水平烟道(2)的内部，所述分配管(17)与水平烟道(2)的内壁间有间距；蒸汽管上设有一个调节蒸汽的电动蝶阀(15)；在水平烟道(2)上设置第一热电偶(3)，气固分离器(6)的排料口设置第二热电偶(13)，气固分离器(6)的烟气出口设置第三热电偶(4)；所述第一热电偶(3)、第二热电偶(13)及第三热电偶(4)与电动蝶阀(15)的执行机构形成联锁，由控制器(18)控制。
2.一种预防循环流化床锅炉气固分离器中结焦的装置，水平烟道(2)的进口与循环流 化床锅炉(1)的出口相连，水平烟道(2)的出口与气固分离器(6)连接；气固分离器出口烟 道(5)的一端与气固分离器(6)接连，另一端与锅炉尾部烟道(7)连接；在锅炉尾部烟道 (7)与烟囱(10)之间依次设有烟气除尘器(8)与引风机(9)；安装在气固分离器(6)下的 返料器(14)与循环流化床锅炉(1)相连；在气固分离器(6)的烟气进口处加入低温冷却介 质；其特征是在锅炉水平烟道上设置烟气管道；所述烟气管道的一端与引风机(9)的出口 相连，另一端通过低温介质集箱(16)上的分配管(17)插入水平烟道(2)的内部，所述汽配 管(17)与水平烟道(2)的内壁间有间距；在蒸汽管上设有一个调节蒸汽的电动蝶阀(15)； 在水平烟道(2)上设置第一热电偶(3)，在气固分离器(6)的排料口设置第二热电偶(13)， 在气固分离器(6)的烟气出口设置第三热电偶⑷；所述第一热电偶(3)、第二热电偶(13) 及第三热电偶⑷与电动蝶阀(15)的执行机构形成联锁，由控制器(18)控制。
专利摘要本实用新型涉及到一种预防循环流化床锅炉气固分离器中结焦装置。按照本实用新型所提供的设计方案，在气固除尘器的进口处设置低温介质联通管，低温介质来自汽轮机中间抽汽或锅炉引风机出口烟气，管上增设电动蝶阀，在气固分离器进口、出口和排料口设置温度测量装置。当气固分离器内存在煤尘继续燃烧、烟气升高时，可能会导致气固分离器内煤尘结焦，堵塞排料口，此时，根据控制器设定温度，执行机构打开电动蝶阀，低温介质及时参混在高温烟气中，高温烟气温度下降，避免气固分离器内煤尘结焦现象的发生。本实用新型采用低温介质来降低气固分离器中烟气温度，调温速度快，调温可靠性高。
文档编号F23C10/26GK201568959SQ20092026930
公开日2010年9月1日 申请日期2009年10月31日 优先权日2009年10月31日
发明者柯庆海, 邹娴, 韩玕 申请人:无锡华光工业锅炉有限公司