一种动势能转化驱动的空间自由流化燃烧方法与流程

本发明涉及锅炉燃烧，具体涉及一种动势能转化驱动的空间自由流化燃烧方法。

背景技术：

1、我国目前中型(75-300蒸吨)高效燃煤锅炉普遍采用循环流化床锅炉技术，优势体现在热效率高(平均90％)、煤种适应性强、污染物原始排放值低、炉内脱硫脱硝效率高。

2、在相关技术中，由于在反应过程中是燃料与床料一起参与循环过程，会产生大宗物料高倍率循环，直接会导致的料高耗能与强磨损。

技术实现思路

1、本发明提供一种动势能转化驱动的空间自由流化燃烧方法，可以有效解决料高耗能与强磨损的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

3、本发明的实施例提供一种动势能转化驱动的空间自由流化燃烧方法，包括：

4、根据锅炉燃料总需求量计算总的给料量，并通过分层给料装置对底床以及空间气动筛分床分别供给燃料，同时进行点火；

5、根据锅炉燃烧所需总风量，通过一次风和二次风对底床以及空间气动筛分床进行供风；

6、根据燃料的粒径，通过调节一次风与二次风的配比来调节燃料的下降或上升速度；

7、实时监测烟温，当烟温到达燃料的着火点时，使分层给料装置给料；

8、空间气动筛分床上的煤粒在浮力、重力、抽力的作用下，依靠自身动势能的变化，在空间内产生自由流化的状态，从而形成炉内的微循环。

9、进一步的，所述底床设置于炉膛内，所述炉膛包括炉膛前壁和炉膛后壁，所述炉膛前壁与所述空间气动筛分床连接。

10、进一步的，所述空间气动筛分床位于所述底床的上层，所述空间气动筛分床为n层床体结构，且n层床体分别与所述炉膛前壁连接；

11、所述空间气动筛分床包括第一层床、第二层床和第n层床；

12、所述第一层床上设置有第一层床床面；

13、所述第二层床上设置有第二层床床面；

14、所述第n层床上设置有第n层床床面。

15、进一步的，所述分层给料装置设置在所述炉膛前壁上，且与所述炉膛内部连接通；

16、所述分层给料装置包括底床给料装置、第一层床给料装置、第二层床给料装置和第n层给料装置；

17、所述底床给料装置位于所述底床的上层；

18、所述第一层床给料装置位于所述第一层床的上层；

19、所述第二层床给料装置位于所述第二层床的上层；

20、所述第n层给料装置位于所述第n层床的上层。

21、进一步的，所述一次风包括底床一次风、第一层床一次风、第二层床一次风和第n层床一次风；

22、所述底床一次风位于所述底床下，且与炉膛内部连通；

23、所述第一层床一次风设置在所述炉膛前壁上，位于所述第一层床床面下，且与所述第一层床的内部连通；

24、所述第二层床一次风设置在所述炉膛前壁上，位于所述第二层床床面下，且与所述第二层床的内部连通；

25、所述第n层床一次风设置在所述炉膛前壁上，位于所述第n层床床面下，且与所述第n层床的内部连通。

26、进一步的，所述二次风设置在所述炉膛前壁上，且与所述炉膛的内部连通；所述二次风包括第一层床二次风、第二层床二次风和第n层床二次风；

27、所述第一层床二次风位于所述第一层床给料装置的上层；

28、所述第二层床二次风位于所述第二层床给料装置的上层；

29、所述第n层床二次风位于所述第n层给料装置的上层。

30、进一步的，所述底床的给料量为锅炉燃料总需求量的30～40％。

31、进一步的，所述底床一次风对所述底床的供风量为锅炉燃烧所需总风量的30～40％；所述一次风对所述底床的供风方向为垂直底床床面，自底床底部向底床床面供风。

32、进一步的，所述空间气动筛分床的第一至第n层床体的床面倾斜角度逐层减小；

33、所述空间气动筛分床的第一至第n层床体与与炉膛后壁间距离逐层增大；

34、所述空间气动筛分床的第一至第n层床层内间隙逐层增大。

35、进一步的，动势能转化驱动的空间自由流化燃烧方法，还包括：

36、供给模块，用于根据锅炉燃料总需求量计算底床的给料量，并通过分层给料装置对底床以及空间气动筛分床供给燃料；

37、供风模块，用于根据锅炉燃烧所需总风量，通过一次风和二次风对底床以及空间气动筛分床进行供风；

38、调节模块，根据燃料的粒径，通过调节一次风与二次风的配比来调节燃料的下降上升速度；

39、检测模块，用于实时监测烟温，当烟温到达燃料的着火点时，使分层给料装置给料。

40、本发明的上述方案至少包括以下有益效果：

41、本发明所述的动势能转化驱动的空间自由流化燃烧方法，能够使各床层分摊燃料及空气，降低了底床的一次风机功率，同时实现了燃料和空气的分级燃烧，降低了燃烧温度与燃料结焦可能，减少了氮氧化物的生成；煤粒可以在炉内形成微循环，在不依靠外置循环设备的情况下实现燃料循环、床料不循环，减少了对锅炉结构的磨损，延长了稳定运行的周期；可以降低大型风机功率、减少锅炉占地面积以及不需外置循环设备，减小投资造价与系统耗能；煤粒的自由流化延长了其在锅炉内的燃烧行程，更利于燃烬，并通过多级床层布置，可以使锅炉的超负荷稳燃能力优越。

技术特征：

1.一种动势能转化驱动的空间自由流化燃烧方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的动势能转化驱动的空间自由流化燃烧方法，其特征在于，所述底床(1)设置于炉膛(2)内，所述炉膛(2)包括炉膛前壁(21)和炉膛后壁(22)，所述炉膛前壁(21)与所述空间气动筛分床(3)连接。

3.根据权利要求2所述的动势能转化驱动的空间自由流化燃烧方法，其特征在于，所述空间气动筛分床(3)位于所述底床(1)的上层，所述空间气动筛分床(3)为n层床体结构，且n层床体分别与所述炉膛前壁(21)连接；

4.根据权利要求3所述的动势能转化驱动的空间自由流化燃烧方法，其特征在于，所述分层给料装置(6)设置在所述炉膛前壁(21)上，且与所述炉膛(1)内部连接通；

5.根据权利要求4所述的动势能转化驱动的空间自由流化燃烧方法，其特征在于，所述一次风(4)包括底床一次风(41)、第一层床一次风(42)、第二层床一次风(43)和第n层床一次风(44)；

6.根据权利要求5所述的动势能转化驱动的空间自由流化燃烧方法，其特征在于，所述二次风(5)设置在所述炉膛前壁(21)上，且与所述炉膛(2)的内部连通；所述二次风(5)包括第一层床二次风(51)、第二层床二次风(52)和第n层床二次风(53)；

7.根据权利要求6所述的动势能转化驱动的空间自由流化燃烧方法，其特征在于，所述底床(1)的给料量为锅炉燃料总需求量的30～40％。

8.根据权利要求7所述的动势能转化驱动的空间自由流化燃烧方法，其特征在于，所述底床一次风(41)对所述底床(1)的供风量为锅炉燃烧所需总风量的30～40％；所述一次风(4)对所述底床(1)的供风方向为垂直底床(1)床面，自底床(1)底部向底床(1)床面供风。

9.根据权利要求8所述的动势能转化驱动的空间自由流化燃烧方法，其特征在于，所述空间气动筛分床(3)的第一至第n层床体的床面倾斜角度逐层减小；

10.根据权利要求9所述的动势能转化驱动的空间自由流化燃烧方法，其特征在于，还包括：

技术总结
本发明提供一种动势能转化驱动的空间自由流化燃烧方法，涉及锅炉燃烧技术领域，包括：根据锅炉燃料总需求量计算总的给料量，并通过分层给料装置对底床以及空间气动筛分床分别供给燃料，同时进行点火；根据锅炉燃烧所需总风量，通过一次风和二次风对底床以及空间气动筛分床进行供风；根据燃料的粒径，通过调节一次风与二次风的配比来调节燃料的下降或上升速度；实时监测烟温，当烟温到达燃料的着火点时，使分层给料装置给料；空间气动筛分床上的煤粒在浮力、重力、抽力的作用下，依靠自身动势能的变化。本发明使煤粒可以在炉内形成微循环，提高了煤粒的燃烬率，降低了灰渣含碳量，减少了对锅炉结构的磨损，延长了稳定运行的周期。

技术研发人员：郭强
受保护的技术使用者：绿源能源环境科技集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11