本發(fā)明涉及75t/h循環(huán)流化床燃煤鍋爐的省煤器技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及循環(huán)硫化床燃煤鍋爐用省煤器。
背景技術(shù):
循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)是近十幾年來(lái)迅速發(fā)展的一項(xiàng)高效低污染清潔燃燒枝術(shù)。國(guó)際上這項(xiàng)技術(shù)在電站鍋爐、工業(yè)鍋爐和廢棄物處理利用等領(lǐng)域已得到廣泛的商業(yè)應(yīng)用,并向幾十萬(wàn)千瓦級(jí)規(guī)模的大型循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展;國(guó)內(nèi)在這方面的研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用也逐漸興起,已有上百臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐投入運(yùn)行或正在制造之中。
鍋爐采用單鍋筒,自然循環(huán)方式,總體上分為前部及尾部?jī)蓚€(gè)豎井。前部豎井為總吊結(jié)構(gòu),四周由膜式水冷壁組成。自下而上,依次為一次風(fēng)室、密相區(qū)、稀相區(qū),尾部煙道自上而下依次為高溫過(guò)熱器、低溫過(guò)熱器及省煤器、空氣預(yù)熱器。尾部豎井采用支撐結(jié)構(gòu),兩豎井之間由立式旋風(fēng)分離器相連通,分離器下部聯(lián)接回送裝置及灰冷卻器。燃燒室及分離器內(nèi)部均設(shè)有防磨內(nèi)襯,前部豎井用敷管爐墻,外置金屬護(hù)板,尾部豎井用輕型爐墻,由八根鋼柱承受鍋爐全部重量。
鍋爐采用床下點(diǎn)火(油或煤氣),分級(jí)燃燒,一次風(fēng)比率占50—60%,飛灰循環(huán)為低倍率,中溫分離灰渣排放采用干式,分別由水冷螺旋出渣機(jī)、灰冷卻器及除塵器灰斗排出。爐膛是保證燃料充分燃燒的關(guān)鍵,采用湍流床,使得流化速度在3.5—4.5m/s,并設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)臓t膛截面,在爐膛膜式壁管上鋪設(shè)薄內(nèi)襯(高鋁質(zhì)磚),即使鍋爐燃燒用不同燃料時(shí),燃燒效率也可保持在98—99%以上。
高溫分離器入口煙溫在800℃左右,旋風(fēng)筒內(nèi)徑較小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,筒內(nèi)僅需一層薄薄的防磨內(nèi)襯(氮化硅磚)。其使用壽命較長(zhǎng)。循環(huán)倍率為10—20左右。
循環(huán)灰輸送系統(tǒng)主要由回料管、回送裝置,溢流管及灰冷卻器等幾部分組成。
床溫控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)過(guò)程是自動(dòng)的。在整個(gè)負(fù)荷變化范圍內(nèi)始終保持濃相床床溫850-950℃間的某一恒定值,這個(gè)值是最佳的脫硫溫度。當(dāng)自動(dòng)控制不投入時(shí),靠手動(dòng)也能維持恒定的床溫。
保護(hù)環(huán)境,節(jié)約能源是各個(gè)國(guó)家長(zhǎng)期發(fā)展首要考慮的問(wèn)題,循環(huán)流化床鍋爐正是基于這一點(diǎn)而發(fā)展起來(lái),其高可靠性,高穩(wěn)定性,高可利用率,最佳的環(huán)保特性以及廣泛的燃料適應(yīng)性,特別是對(duì)劣質(zhì)燃料的適應(yīng)性,越來(lái)越受到廣泛關(guān)注,完全適合我國(guó)國(guó)情及發(fā)展優(yōu)勢(shì)。但是現(xiàn)有的75t/h循環(huán)流化床燃煤鍋爐 ,鍋爐投運(yùn)后存在Nox排放偏高等問(wèn)題,不符合相關(guān)的環(huán)境保護(hù)指標(biāo)和要求,故而需要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)后的循環(huán)硫化鍋爐,在進(jìn)行工作時(shí),由于其汽水管道的循環(huán)沒(méi)有建立,即鍋爐給水處于停滯狀態(tài),此時(shí)省煤器內(nèi)的水處于不流動(dòng)的狀態(tài)。隨著鍋爐燃燒的加強(qiáng),煙氣溫度的提高,省煤器內(nèi)的水容易產(chǎn)生汽化,使省煤器的局部處于超溫狀態(tài)。該狀態(tài)的發(fā)生會(huì)多省煤器的效率以及壽命產(chǎn)生較大的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了循環(huán)硫化床燃煤鍋爐用省煤器,其目的在于為降低鍋爐Nox排放,減少環(huán)境污染,適應(yīng)目前的環(huán)保要求,實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐進(jìn)行加裝SCR脫硝催化劑的技術(shù)改造,并且在省煤器的對(duì)應(yīng)位置增加了若干包墻管片,以及合理地布置了若干吹灰讓管和若干測(cè)點(diǎn)讓管的放置位置,提高了循環(huán)流化床燃煤鍋爐的生產(chǎn)效率。最為關(guān)鍵的是本發(fā)明為了解決循環(huán)硫化鍋爐在啟動(dòng)時(shí)省煤器內(nèi)局部產(chǎn)生超溫狀態(tài)的現(xiàn)象,在上級(jí)省煤器與下級(jí)省煤器的出水管位置處,增加了啟動(dòng)水箱,采用雙向閥門(mén)和啟動(dòng)水箱相連,解決了啟動(dòng)時(shí)的局部過(guò)熱現(xiàn)象,提高了省煤器的效率和壽命。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:循環(huán)硫化床燃煤鍋爐用省煤器,包括從上至下連接在鍋爐內(nèi)的上級(jí)省煤器、SCR催化劑結(jié)構(gòu)和下級(jí)省煤器,上級(jí)省煤器包括從上至下依次設(shè)置的上級(jí)省煤器出口集箱、上膜式省煤器管和上級(jí)省煤器進(jìn)口集箱,下級(jí)省煤器分別包括上至下依次設(shè)置的下級(jí)省煤器出口集箱、下膜式省煤器管和下級(jí)省煤器進(jìn)口集箱;上級(jí)省煤器進(jìn)口集箱通過(guò)管道一和管道二連接下級(jí)省煤器出口集箱的水路。省煤器位于SCR催化劑結(jié)構(gòu)高度位置處還設(shè)有脫硝區(qū)域檢查門(mén)讓管,所述脫硝區(qū)域檢查門(mén)讓管周?chē)O(shè)有左后包墻管片、右后包墻管片和側(cè)包墻管片,上述包墻管片與脫硝區(qū)域檢查門(mén)讓管之間設(shè)有若干吹灰讓管和若干測(cè)點(diǎn)讓管。管道一和管道二上分別通過(guò)三通接頭一、三通接頭二連接在啟動(dòng)水箱,三通接頭一和三通接頭二均通過(guò)一個(gè)雙向閥門(mén)連接在啟動(dòng)水箱上,啟動(dòng)水箱的每一個(gè)雙向閥門(mén)連接循環(huán)硫化床燃煤鍋爐的啟動(dòng)裝置。
進(jìn)一步地,啟動(dòng)水箱上還設(shè)有水泵和控制裝置,控制裝置連接循環(huán)硫化床燃煤鍋爐的啟動(dòng)裝置和水泵。
進(jìn)一步地,所述吹灰讓管的數(shù)量至少為三根,所述測(cè)點(diǎn)讓管的數(shù)量至少為兩組,每一組包括兩根測(cè)點(diǎn)讓管,并且每一組內(nèi)的兩根測(cè)點(diǎn)讓管緊挨著設(shè)置。
進(jìn)一步地,上膜式省煤器管和下膜式省煤器管分別由若干排膜式壁管并列設(shè)置而成,下膜式省煤器管的膜式壁管的排數(shù)大于上膜式省煤器管的膜式壁管的排數(shù)。
進(jìn)一步地,上膜式省煤器管的膜式壁管的排數(shù)為-排,下膜式省煤器管的膜式壁管的排數(shù)為-排,并且上膜式省煤器管和下膜式省煤器管的總排數(shù)為排。
進(jìn)一步地,上膜式省煤器管的膜式壁管之間通過(guò)若干梳形板卡接固定,下膜式省煤器管的膜式壁管之間也通過(guò)若干梳形板卡接固定。
進(jìn)一步地,上膜式省煤器管和下膜式省煤器管分別通過(guò)一個(gè)支架固定在鍋爐爐體上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的循環(huán)流化床燃煤鍋爐節(jié)能省煤器,在現(xiàn)有的鍋爐省煤器,增加了上級(jí)省煤器與下級(jí)省煤器之間的縱向距離和加熱面,并且上級(jí)省煤器包括從上至下依次設(shè)置的上級(jí)省煤器出口集箱、上膜式省煤器管和上級(jí)省煤器進(jìn)口集箱,下級(jí)省煤器分別包括上至下依次設(shè)置的下級(jí)省煤器出口集箱、下膜式省煤器管和下級(jí)省煤器進(jìn)口集箱;上級(jí)省煤器進(jìn)口集箱通過(guò)管道一和管道二連接下級(jí)省煤器出口集箱的水路,增加了鍋爐的燃燒面積,提高了鍋爐的燃燒效率,降低了氮氧化物的獲取率,最終滿(mǎn)足了用戶(hù)提出的要求,以及提高了安全、節(jié)能、環(huán)保等方面的技術(shù)性能,符合國(guó)家對(duì)環(huán)保的要求。
此外,本發(fā)明的循環(huán)硫化床鍋爐節(jié)能省煤器,在省煤器的對(duì)應(yīng)位置增加了若干包墻管片,以及合理地布置了若干吹灰讓管和若干測(cè)點(diǎn)讓管的放置位置,提高了循環(huán)流化床燃煤鍋爐的生產(chǎn)效率。
最為關(guān)鍵的是,本發(fā)明的省煤器在管道一和管道二上分別通過(guò)三通接頭一、三通接頭二連接在啟動(dòng)水箱,三通接頭一和三通接頭二均通過(guò)一個(gè)雙向閥門(mén)連接在啟動(dòng)水箱上,啟動(dòng)水箱的每一個(gè)雙向閥門(mén)連接循環(huán)硫化床燃煤鍋爐的啟動(dòng)裝置。最終實(shí)現(xiàn)循環(huán)硫化床鍋爐通過(guò)控制裝置控制啟動(dòng)水箱的雙向閥門(mén)的流向,當(dāng)鍋爐啟動(dòng)時(shí),三通接頭一和三通接頭二與啟動(dòng)水箱之間的雙向閥門(mén)內(nèi)的水向管道一和管道二流動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)省煤器的及時(shí)供水,當(dāng)啟動(dòng)一段時(shí)間之后,雙向閥門(mén)反向蓄水,將管道一和管道二內(nèi)的多余水分蓄積在啟動(dòng)水箱內(nèi),供給啟動(dòng)時(shí)使用。
附圖說(shuō)明
圖1為循環(huán)硫化床燃煤鍋爐用省煤器的一個(gè)實(shí)施例的主視圖;
圖2為圖1的實(shí)施例的側(cè)視圖;
圖3為圖2的I處的放大的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖1的II處的放大的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖1的III處的放大的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:1-上級(jí)省煤器,11-上級(jí)省煤器出口集箱,12-上膜式省煤器管,13-上級(jí)省煤器進(jìn)口集箱;2- SCR催化劑結(jié)構(gòu),3-下級(jí)省煤器,31-下級(jí)省煤器出口集箱,32-下膜式省煤器管,33-下級(jí)省煤器進(jìn)口集箱;4-管道一,5-管道二,6-膜式壁管,7-梳形板,8-支架,9-鍋爐爐體,10-脫硝區(qū)域檢查門(mén)讓管,14-左后包墻管片,15-右后包墻管片,16-側(cè)包墻管片,17-吹灰讓管,18-測(cè)點(diǎn)讓管,19-三通接頭一,20-三通接頭二,21-雙向閥門(mén),22-啟動(dòng)水箱,23-水泵,24-控制裝置。
具體實(shí)施方式
為了加深對(duì)本發(fā)明的理解,下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明,該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明,并不對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限定。
循環(huán)硫化床燃煤鍋爐用省煤器,如圖1所示,包括從上至下連接在鍋爐內(nèi)的上級(jí)省煤器1、SCR催化劑結(jié)構(gòu)2和下級(jí)省煤器3,上級(jí)省煤器1包括從上至下依次設(shè)置的上級(jí)省煤器出口集箱11、上膜式省煤器管12和上級(jí)省煤器進(jìn)口集箱13,下級(jí)省煤器3分別包括上至下依次設(shè)置的下級(jí)省煤器出口集箱31、下膜式省煤器管32和下級(jí)省煤器進(jìn)口集箱33;上級(jí)省煤器進(jìn)口集箱13通過(guò)管道一4和管道二5連接下級(jí)省煤器出口集箱31的水路。省煤器位于SCR催化劑結(jié)構(gòu)2高度位置處還設(shè)有脫硝區(qū)域檢查門(mén)讓管10,脫硝區(qū)域檢查門(mén)讓管10周?chē)O(shè)有左后包墻管片14、右后包墻管片15和側(cè)包墻管片16,上述包墻管片與脫硝區(qū)域檢查門(mén)讓管10之間設(shè)有若干吹灰讓管17和若干測(cè)點(diǎn)讓管18。吹灰讓管17的數(shù)量至少為三個(gè),測(cè)點(diǎn)讓管18的數(shù)量至少為兩組,每一組包括兩根測(cè)點(diǎn)讓管18,并且每一組內(nèi)的兩根測(cè)點(diǎn)讓管18緊挨著設(shè)置。管道一4和管道二5上分別通過(guò)三通接頭一19、三通接頭二20連接在啟動(dòng)水箱22,三通接頭一19和三通接頭二20均通過(guò)一個(gè)雙向閥門(mén)21連接在啟動(dòng)水箱22上,啟動(dòng)水箱22的每一個(gè)雙向閥門(mén)21連接循環(huán)硫化床燃煤鍋爐的啟動(dòng)裝置。啟動(dòng)水箱22上還設(shè)有水泵23和控制裝置24,控制裝置24連接循環(huán)硫化床燃煤鍋爐的啟動(dòng)裝置和水泵23。
如圖2和圖3、圖4所示,上膜式省煤器管12和下膜式省煤器管32分別由若干排膜式壁管6并列設(shè)置而成,下膜式省煤器管32的膜式壁管6的排數(shù)大于上膜式省煤器管12的膜式壁管6的排數(shù)。
在上述實(shí)施例中,上膜式省煤器管12的膜式壁管6的排數(shù)為15-20排,下膜式省煤器管32的膜式壁管6的排數(shù)為40-45排,并且上膜式省煤器管12和下膜式省煤器管32的總排數(shù)為60排。如圖2所示,改造后省煤器省煤效果較好的一個(gè)實(shí)施例為,上級(jí)省煤器1的上膜式省煤器管5的高度為17*45=765mm,其中17為排數(shù),45每一排的高度。而下級(jí)省煤器3的下膜式省煤器管7的高度為29*45+13*45=1305+585=1890mm,其中29為改造前的下級(jí)省煤管的排數(shù),13為上級(jí)省煤器管移下來(lái)的省煤管。
參見(jiàn)圖2和圖3,上膜式省煤器管12的膜式壁管6之間通過(guò)若干梳形板7卡接固定,下膜式省煤器管32的膜式壁管6之間也通過(guò)若干梳形板7卡接固定。
如圖2和圖4所示,上膜式省煤器管12和下膜式省煤器管32分別通過(guò)一個(gè)支架8固定在鍋爐爐體9上。
本發(fā)明的循環(huán)流化床燃煤鍋爐節(jié)能省煤器,在現(xiàn)有的鍋爐省煤器,增加了上級(jí)省煤器與下級(jí)省煤器之間的縱向距離和加熱面,并且上級(jí)省煤器1包括從上至下依次設(shè)置的上級(jí)省煤器出口集箱11、上膜式省煤器管12和上級(jí)省煤器進(jìn)口集箱13,下級(jí)省煤器3分別包括上至下依次設(shè)置的下級(jí)省煤器出口集箱31、下膜式省煤器管32和下級(jí)省煤器進(jìn)口集箱33;上級(jí)省煤器進(jìn)口集箱13通過(guò)管道一4和管道二5連接下級(jí)省煤器出口集箱31的水路,增加了鍋爐的燃燒面積,提高了鍋爐的燃燒效率,降低了氮氧化物的獲取率,最終滿(mǎn)足了用戶(hù)提出的要求,以及提高了安全、節(jié)能、環(huán)保等方面的技術(shù)性能,符合國(guó)家對(duì)環(huán)保的要求。最為關(guān)鍵的是,本發(fā)明的省煤器在管道一和管道二上分別通過(guò)三通接頭一、三通接頭二連接在啟動(dòng)水箱,三通接頭一和三通接頭二均通過(guò)一個(gè)雙向閥門(mén)連接在啟動(dòng)水箱上,啟動(dòng)水箱的每一個(gè)雙向閥門(mén)連接循環(huán)硫化床燃煤鍋爐的啟動(dòng)裝置。最終實(shí)現(xiàn)循環(huán)硫化床鍋爐通過(guò)控制裝置控制啟動(dòng)水箱的雙向閥門(mén)的流向,當(dāng)鍋爐啟動(dòng)時(shí),三通接頭一和三通接頭二與啟動(dòng)水箱之間的雙向閥門(mén)內(nèi)的水向管道一和管道二流動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)省煤器的及時(shí)供水,當(dāng)啟動(dòng)一段時(shí)間之后,雙向閥門(mén)反向蓄水,將管道一和管道二內(nèi)的多余水分蓄積在啟動(dòng)水箱內(nèi),供給啟動(dòng)時(shí)使用。
本申請(qǐng)的循環(huán)流化床鍋爐省煤器使用之后,本次改造對(duì)省煤器管組位置進(jìn)行移動(dòng),雖省煤器橫向節(jié)距、縱向節(jié)距、受熱面積等均未做改變,但包墻長(zhǎng)度(增加1600mm)變動(dòng),及相對(duì)包墻的位置變動(dòng)(省煤器進(jìn)口煙溫略有變動(dòng)),故對(duì)鍋爐參數(shù)進(jìn)行熱力計(jì)算校核,詳見(jiàn)表1:
表1 本發(fā)明的循環(huán)流化床鍋爐省煤器使用前后的參數(shù)對(duì)比。
從表1中可以看出,改造省煤器之后的循環(huán)流化床鍋爐,其上級(jí)省煤器出口煙氣溫度、下級(jí)省煤器進(jìn)口煙氣溫度提高了16度,是的燃煤在鍋爐內(nèi)得到充分的燃燒,提高了其燃燒效率。
本發(fā)明的實(shí)施例公布的是較佳的實(shí)施例,但并不局限于此,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,極易根據(jù)上述實(shí)施例,領(lǐng)會(huì)本發(fā)明的精神,并做出不同的引申和變化,但只要不脫離本發(fā)明的精神,都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。