專利名稱:水煤漿沸騰燃燒鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于煤粉燃燒技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及采用水煤漿沸騰懸浮高效潔 凈燃燒工藝的水煤漿鍋爐。
背景技術(shù):
迄今為止,煤粉燃燒技術(shù)領(lǐng)域,沸騰爐燃燒煤粉,炭轉(zhuǎn)化效率低,需 要飛灰燃盡系統(tǒng)才能得到髙的炭轉(zhuǎn)化效率;水煤漿霧化懸浮燃燒過程中, 特別是小空間,高溫結(jié)焦問題一直沒有得到有效的解決。此外,水煤槳霧
化懸浮燃燒的高溫環(huán)境,尤其是燃燒中心區(qū)的溫度可達(dá)150(TC以上,由此, 增加了NOx排放量,同時也難以在燃燒過程中直接脫硫,因而造成環(huán)境污 染,水煤漿霧化懸浮燃燒仍需霧化噴槍、燃燒器、過濾器等裝置及復(fù)雜的 高壓風(fēng)漿輸送系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造、運(yùn)行成本較高,只能適用大型鍋 爐應(yīng)用;并且燃料適應(yīng)性差,對水煤漿的品質(zhì)、顆粒度要求高,平均顆徑 要求小于45nm,制槳的成本也較高。 發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在上述缺陷,本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu) 簡單緊湊,負(fù)荷調(diào)節(jié)特性好、自動化程度高、勞動強(qiáng)度低、工作環(huán)境清潔、 操作方便、燃料適應(yīng)性好、不易結(jié)焦、燃燒效率高、清潔環(huán)保的水煤漿沸 騰燃燒鍋爐。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是該水煤漿沸騰燃燒 鍋爐,具有立式鍋爐主體,鍋爐主體內(nèi)具有燃燒室,在燃燒室的底部設(shè)有布風(fēng)裝置,媒體床料鋪設(shè)在布風(fēng)裝置上部,在燃燒室懸浮段設(shè)有供槳裝置,
在燃燒室頂部設(shè)有煙道,其特征在于所述布風(fēng)裝置從上向下依次設(shè)有抗 沖擊層、防漏層和隔熱保溫層,抗沖擊層和隔熱保溫層上設(shè)有的風(fēng)孔為法 向直孔,防漏層風(fēng)孔孔徑小于媒體床料最小粒徑。
所述的媒體床料的粒徑為0.5 2mm ,床料層厚度為100 200mm。
所述的媒體床料為石英砂或河沙。
所述風(fēng)室的風(fēng)壓為4000 12000Pa。
所述煙道上設(shè)置有換熱器,換熱器內(nèi)設(shè)有二、三回程煙道,煙道為豎 直方向設(shè)置,在二、三回程煙道下端回轉(zhuǎn)處設(shè)置有收塵室,收塵室內(nèi)盛裝 有水。
采用上述技術(shù)方案具有下列優(yōu)點(diǎn)
1、 該水煤漿鍋爐的布風(fēng)裝置從上向下依次設(shè)有抗沖擊層和隔熱保溫 層,風(fēng)孔為法向直孔,防漏層風(fēng)孔孔徑小于媒體床料最小粒徑,具有工作 可靠、布風(fēng)均勻、通風(fēng)阻力小和停爐后不泄漏媒體床料的特點(diǎn),石英砂構(gòu) 成的媒體床料鋪設(shè)在布風(fēng)裝置上部。石英砂與水煤槳在燃燒室內(nèi)沸騰燃燒, 溫度控制在950'C以下,不存在結(jié)焦問題,可以抑制NOx的生成,燃燒過程 中生成的S02與漿中的脫硫劑反應(yīng)直接脫硫,實(shí)現(xiàn)環(huán)保排放;
2、 水煤漿燃燒后的灰塵全部以飛灰形式排出,熱煙氣在換熱器煙道中 進(jìn)行熱交換,粉塵在其下端回轉(zhuǎn)處被收塵室中的水捕集。省去了空氣吹灰 系統(tǒng)和各種除渣設(shè)備,可簡化操作,降低投資和運(yùn)行成本。
3、 能有效地解決水煤漿鍋爐系統(tǒng)大型、復(fù)雜化向簡單、小型化發(fā)展的 瓶頸。設(shè)備采用立式、分體三回程結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計,更加簡單緊湊,解決了在水煤漿在燃燒中,殘灰堵塞管道的問題;省去了空氣霧化、空氣吹灰、 鍋爐除渣、水煤漿過濾器、水煤漿燃燒器和噴漿槍等設(shè)備;不需要飛灰燃 盡系統(tǒng)就能得到高的炭轉(zhuǎn)換效;
4、 燃燒系統(tǒng)簡單、控制容易、負(fù)荷調(diào)節(jié)特性好、自動化程度高、勞動 強(qiáng)度低,特別適合超小型鍋爐和各種參數(shù)的中、小型鍋爐;
5、 燃料適應(yīng)性好、拓寬了傳統(tǒng)水煤漿燃燒對制漿原料的限制,擴(kuò)大了 煤的資源;
6、 該鍋爐使用的水煤漿為大顆粒水煤漿,煤粉最大粒徑小于O. 36mm, 能簡化制漿工藝,降低了制漿的能耗,并且降低了制漿系統(tǒng)一次性投入和
運(yùn)行成本o
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1為本實(shí)用新型水煤漿沸騰燃燒鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1布風(fēng)裝置的局部放大圖。
具體實(shí)施方式
如圖l、 2所示的水煤漿沸騰燃燒鍋爐,具有立式鍋爐主體6,在鍋爐 主體內(nèi)設(shè)置燃燒室7形成燃燒和熱交換的一回程,在燃燒室底部安裝布風(fēng) 裝置3,布風(fēng)裝置3從上向下依次設(shè)有抗沖擊層3.1、防漏層3.2、隔熱保 溫層3.3,隔熱保溫層的下部連接有風(fēng)室2,風(fēng)室接有風(fēng)機(jī)l,正常工作時 風(fēng)室的風(fēng)壓為4000 12000Pa??箾_擊層3.1、隔熱保溫層3.3上設(shè)有多個 風(fēng)孔3.4,風(fēng)孔為法向直孔,防漏層風(fēng)孔的孔徑小于媒體床料最小粒徑。抗 沖擊層上部鋪設(shè)有媒體床料,,媒體床料的粒徑為0.5 2mm ,媒體床料層厚度為100 200mm,媒體床料4采用石英砂或河沙。在燃燒室懸浮段 設(shè)有供漿裝置5,在燃燒室頂部設(shè)有煙道8,換熱器12連接煙道8。換熱 器12為密閉水箱,開有進(jìn)水口 13和出水口 11,換熱器12內(nèi)設(shè)有二回程 煙道9和三回程煙道10,煙道9、 IO豎直穿過換熱器,熱煙氣可對換熱器 內(nèi)的水進(jìn)行熱交換。在二、三回程煙道下端回轉(zhuǎn)處設(shè)置有收塵室14,煙道 內(nèi)的煙氣在收塵室14回轉(zhuǎn),收塵室盛裝有水,水能捕集煙氣中的粉塵。上 述鍋爐采用的水煤漿燃料為大顆粒水煤槳,煤粉最大粒徑小于0.36 mm, 按水煤漿中硫含量,確定的轉(zhuǎn)、硫摩爾比為1,3 : 1。 工作過程
啟動風(fēng)機(jī),風(fēng)由風(fēng)室使媒體床料處于沸騰狀態(tài),用可燃物將石英砂加 熱至50(TC以上,由燃燒室懸浮段的供漿裝置,供給水煤漿,在風(fēng)壓的作 用下將加有石灰石的大顆粒水煤漿分散成塊狀,在自身重力和風(fēng)壓作用下, 均勻分散地進(jìn)入燃燒室下部密相區(qū),在石英砂加熱下迅速著火燃燒。處于 沸騰狀態(tài)的水煤漿團(tuán),在850 950'C下進(jìn)一步解體為細(xì)顆粒,被熱煙氣帶 出密相區(qū),進(jìn)入其上部的稀相區(qū)內(nèi)懸浮燃燒,燃燒后的熱煙氣進(jìn)入換熱器 內(nèi)煙道進(jìn)行熱交換,法向垂直煙氣中的粉塵沖入收塵室被捕集,干凈的煙 氣進(jìn)入煙道,通過換熱器內(nèi)熱交換器后排放。燃燒過程中生成的S02與脫 硫劑反應(yīng)直接脫硫,實(shí)現(xiàn)環(huán)保排放。
水通過進(jìn)水口進(jìn)入換熱器內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱,再通過出水口進(jìn)入鍋爐內(nèi)繼續(xù) 加熱。最終產(chǎn)品為水蒸汽或熱水。
權(quán)利要求1、一種水煤漿沸騰燃燒鍋爐,具有立式鍋爐主體,鍋爐主體內(nèi)具有燃燒室,在燃燒室的底部設(shè)有布風(fēng)裝置,媒體床料鋪設(shè)在布風(fēng)裝置上部,在燃燒室懸浮段設(shè)有供漿裝置,在燃燒室頂部設(shè)有煙道,其特征在于所述布風(fēng)裝置從上向下依次設(shè)有抗沖擊層、防漏層和隔熱保溫層,抗沖擊層和隔熱保溫層上設(shè)有的風(fēng)孔為法向直孔,防漏層風(fēng)孔孔徑小于媒體床料最小粒徑。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水煤漿沸騰燃燒鍋爐,其特征在于所述的媒體床料的粒徑為0.5 2mm ,床料層厚度為100 200mm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水煤漿沸騰燃燒鍋爐,其特征在于所述 的媒體床料為石英砂或河沙。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水煤漿沸騰燃燒鍋爐,其特征在于所述 風(fēng)室的風(fēng)壓為4000 12000Pa。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水煤漿沸騰燃燒鍋爐,其特征在于所述 煙道上設(shè)置有換熱器,換熱器內(nèi)設(shè)有二、三回程煙道,煙道為豎直方向設(shè) 置,在二、三回程煙道下端回轉(zhuǎn)處設(shè)置有收塵室,收塵室內(nèi)盛裝有水。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種水煤漿沸騰燃燒鍋爐,具有立式鍋爐主體,在燃燒室的底部設(shè)有布風(fēng)裝置,所述布風(fēng)裝置從上向下依次設(shè)有抗沖擊層、防漏層和隔熱保溫層,抗沖擊層和隔熱保溫層上設(shè)有的風(fēng)孔為法向直孔,防漏層風(fēng)孔孔徑小于媒體床料最小粒徑。燃燒系統(tǒng)簡單、控制容易、負(fù)荷調(diào)節(jié)特性好、自動化程度高、勞動強(qiáng)度低,能有效地解決水煤漿鍋爐系統(tǒng)大型、復(fù)雜化向簡單、小型化發(fā)展的瓶頸,省去了空氣吹灰系統(tǒng)和各種除渣設(shè)備,可簡化操作,降低投資和運(yùn)行成本;燃料適應(yīng)性好、拓寬了水煤漿的煤資源;該鍋爐使用的水煤漿為大顆粒水煤漿,能簡化制漿工藝,降低了制漿系統(tǒng)一次性投入和運(yùn)行成本。特別適合超小型鍋爐和各種參數(shù)的中小型鍋爐。
文檔編號F23C10/00GK201233006SQ20082006935
公開日2009年5月6日 申請日期2008年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月4日
發(fā)明者旭 彭, 江 彭, 彭建政 申請人:彭建政