專利名稱：循環(huán)式流化層蒸氣發(fā)生器的燃料和吸附劑供給的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的背景本發(fā)明涉及循環(huán)式流化層蒸氣發(fā)生器，并特別涉及燃料供給斜管和吸附劑供給裝置。
流化層燃燒受到青睞，理由是很多的。它的一個突出特點是能夠符合環(huán)保要求地燃燒高含硫量的燃料，而不要使用廢氣洗滌器。按照流化層燃燒方式，燃料中所含的硫絕大部分在燃燒過程中被一種吸附劑通常是石灰石所清除。按這種方法，產(chǎn)生的氮氧化物量是低的，因為燃燒反應發(fā)生時的溫度低。
流化層燃燒的一種型式，是循環(huán)式流化層系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，爐子中的氣體速度為常用鼓泡式流化層系統(tǒng)中的氣體速度的三倍至四倍。微小的固體粒子被攜帶著通過爐子，因此，在整個爐子中存在著一種均一低密度氣體/固體混合物。由于固體通過爐子的運動速度大大低于氣體，從而獲得明顯的固體停滯時間。固體的長停滯時間與它的微小粒度相結合，便產(chǎn)生高的燃燒效率，而且以較低的吸附劑石灰石供給量可以清除很高的硫氧化物量。
流化層蒸氣發(fā)生器帶來的問題是，須向燃燒器供給微粒狀的(粉末化或粉碎的)煤或石油焦炭燃料。由于這些燃料在成分上、粒度上以及水份上都變化很大，又因為燃料供給斜管在結構材料上和壁部摩擦系數(shù)上可能不一樣，斜管的堵塞便會成為一個麻煩問題。雖然陡角度的斜管可以避免上述問題，但是對于斜管將燃料進給燃燒室燒嘴的那個部位來說通常是不行的。
本發(fā)明的概述本發(fā)明涉及使用一種燃料供給系統(tǒng)將燃料送給到一個流化層中，該供給系統(tǒng)包含一個以空氣沖刷的斜管或管段，使用輔助空氣來懸浮燃料并將燃料帶入燃燒室中。本發(fā)明還涉及到將吸附劑送入燃料供給管中，與燃料混合，并以輔助空氣隨同燃料送入燃燒器中。說得具體一點，供給系統(tǒng)包含一個重力供給斜管，該斜管具有一個陡的角度以防止堵塞，它以一個較小的角度將燃料送入以空氣沖刷的斜管或管段。以空氣沖刷的斜管是用一種耐磨損材料加以襯里的。
對附圖
的簡短說明附圖表示本發(fā)明的燃料供給系統(tǒng)，結合一種循環(huán)式流化層蒸氣發(fā)生器。
對優(yōu)選的實施例的描述參照附圖，一個典型的流化層燃料室系統(tǒng)從流化層爐子12開始加以繪示。粉狀燃料(通常是粉末化的或粉碎的煤)和吸附劑(通常是石灰石)被送入爐子中，如下面將要描述的。主要的流化空氣14被送入爐子12度部上的空氣增壓室16中。輔助燃燒空氣也被送入爐子中，這一情況下面還將結合燃料和吸附劑供給系統(tǒng)的說明加以介紹。爐子12的底部是用耐火材料襯里的，以達到抗侵蝕和抗腐蝕的目的目的，而爐子的上部包含起蒸發(fā)作用的水壁。
從爐子12中隨同廢氣帶出的固體物在旋風分離器18中被從廢氣中分離出來。固體從旋風分離器的底部排出，流過一個已知的密封容器或虹吸密封裝置20，固體物從該裝置然后經(jīng)過管子22回到爐子12中。固體物的一部分在被回收到爐子中之前可以流過流化層熱交換器24以送到吸出熱量的目的。廢氣處于旋風式分離器18的頂部，由管子26送入時對流區(qū)28，以達到熱量回收的目的。然后，廢氣將在灰塵收集器加以典型處理，并用來預熱進入的主要燃燒空氣和輔助燃燒空氣，以后被送入煙囪。
本發(fā)明的燃料供給系統(tǒng)是從燃料倉29開始的，倉中貯存著粉碎的或粉末化的煤或焦炭。燃料從料倉29流向重力供給器31，該供給器測量燃料的用量，并按選定的速率供給燃料。燃料從重力供給器31依靠重力下落，經(jīng)過一個閘門30，進入燃料供給斜管裝置的重力斜管32。上述重力斜管32依水平面傾斜55°至80°，最好是傾斜大約70°，設定這個傾斜度可適用于各種燃料，即使應用未拋光的不銹鋼或炭鋼作斜管材料代替被拋光的材料亦可。膨脹接頭33起著套環(huán)的作用，以補償熱膨脹。
燃料從重力斜管32進入以空氣沖刷的斜管34，斜管34是輔助空氣管之一，它與爐子的輔助空氣入口36之一相連。輔助空氣38用作為燃料的輸送空氣。這種輔助空氣的量和速度正好使得燃料懸浮在此空氣中，而不是作為一種稠密的相借助一緩慢的空氣流僅僅被推進。舉例來說，輔助空氣流為拾取和懸浮燃料所需的速度范圍是對之一英寸的煤粉，大約為70至110英尺/秒，通常大約為90英尺/秒。雖然斜管段34的角度不是關鍵性的，但是最好與水平面成20°角。
以按求的速度流動的空氣將具有磨損性的燃料送入以空氣沖刷的斜管34，這一點會引起較大的磨損傾向。因此，斜管34襯有一層抗磨損材料40，最好是一種陶瓷材料。
由于空氣通過以空氣沖刷的斜管34時，壓力有損失，為了輸送燃料并克服其壓力損失，輔助空氣壓力必須高于常規(guī)的不輸送燃料和不受壓力損失影響時的輔助空氣壓力的目的。舉個例子來說，上述壓力損失可能在0.5英寸Hg柱或7英寸H2O柱的數(shù)量級。為此較理想的做法是用于輸送燃料的輔助空氣實際上取自主要空氣風機，而不是取自輔助空氣風機。再舉一個特定的例子，來自主要空氣風機的空氣壓力可以比來自輔助空氣風機的空氣壓力高出大約15英寸H2O柱。這一安排因此提供足夠的空氣壓力以克服因燃料輸送造成的所損失的壓力，而且仍然保持高于燃燒室中的壓力的足夠壓差。
本發(fā)明的另一特征是供給吸附劑如石灰石或白云石，通過噴嘴同心地送入到燃料供給斜管34中。有了這一安排，燃料和吸附劑借助輔助空氣送入爐子中。由于在燃料和吸附劑之間存在緊密的接觸，從而改善了對硫的捕獲情況，并降低了吸附劑的消耗量。
對于燃料輸送來說，輔助空氣可以是熱的，也可以是冷的(經(jīng)過空氣加熱器)。燃料供給斜管最好是加以絕熱的，這樣就不必擔心來自燃料中的濕氣凝結在管壁上，并造成燃料粘附。較理想的做法是使用熱的輸送空氣，這是因為冷的輸送空氣會降低鍋爐的效率。
權利要求
1.一種把一種微粒狀燃料送到一種流化層燃燒系統(tǒng)的方法，其中，該系統(tǒng)包含一個流化層爐子，它具有的用于供給主要燃燒空氣和流化空氣的，安置在爐子底部的裝置，布置在爐子底部的上方用于供給輔助燃燒空氣的若干個入口，本方法包括以下步驟a.將一種微粒狀燃料送入一個重力供料斜管中；b.使所述微粒狀燃料從所述重力供料斜管進入一個以空氣沖刷的并與所述輔助空氣入口之一相連的斜管；c.按照某種速度將輔助燃燒空氣送給所述以空氣沖刷的斜管，這樣，所述微粒狀燃料被懸浮在所述輔助空氣中，而且所述輔助空氣和懸浮的燃料經(jīng)過所述的以空氣沖刷的斜管和所述輔助空氣入口，被送入所述流化層爐子中。
2.如權利要求1中所述的一種方法，還包含下述步驟，即將吸附材料噴入所述以空氣沖刷的斜管中，并將所述吸附材料送入流化層爐子中，它是與所述微粒狀燃料相混合的。
3.如權利要求2中所述的一種方法，其特征在于所述吸附材料是同心地噴入到所述以空氣沖刷的斜管的中心。
4.燃料供給裝置，用于將一種微粒狀燃料供送給一種流化層燃燒系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)包含一個流化層爐子，它具有的供給主要燃燒空氣和流化用空氣被安置在爐子的底部的各裝置，供給輔助燃燒空氣被安置在所述爐子底部上方的若干個入口，包含a.一種重力供給斜管，用于接受所述微粒狀燃料，并向下傾斜，與水平面成一定角度，使得所述微粒狀燃料經(jīng)過所述重力供給斜管下落到該斜管的下排料端；b.一種以空氣沖刷斜管，被安置在所述重力供給斜管的下排料端，并與所述輔助空氣入口之一相連。c.一些裝置，用于將輔助燃燒空氣送給所述以空氣沖刷的供給斜管，經(jīng)過所述重力供給斜管的所述下排料端，并通過所述輔助空氣入口而進入所述流化層爐子中，在此情況下，所述微粒狀燃料是懸浮在所述輔助空氣中，并在懸浮狀態(tài)下被噴入到所述的流化層爐子中。
5.如權利要求4中所述的燃料供給裝置，其特征在于所述以空氣沖刷的供給斜管是用陶瓷襯里的。
6.如權利要求5中所述的燃料供給裝置，還包括用來將吸附材料噴入以空氣沖刷的裝置。
全文摘要
用一種燃料供給系統(tǒng)將燃料送入一個循環(huán)的流化層蒸汽發(fā)生器(12)中,該供給系統(tǒng)包含一個以空氣沖刷的斜管(34),用輔助燃燒空氣(38)來懸浮并攜帶燃料進入流化層燃燒室(12)。燃料通過一個具有陡角度的重力供給斜管(32)被送給以空氣沖刷的斜管(34)。以空氣沖刷的斜管(34)是用一種抗磨損材料(40)加以襯里的。
文檔編號F23C10/28GK1242067SQ97181088
公開日2000年1月19日 申請日期1997年12月15日 優(yōu)先權日1997年12月15日
發(fā)明者G·A·科特, P·J·帕諾斯 申請人:燃燒工程有限公司