鏈條鍋爐復(fù)合燃燒系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鏈條鍋爐復(fù)合燃燒系統(tǒng)，包括制粉?輸粉系統(tǒng)、煙氣再循環(huán)系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)，煤斗的落料口分成二路，一路連接鏈條爐排，另一路將煤斗中的煤通過給煤機(jī)送入風(fēng)扇磨煤機(jī)中，循環(huán)風(fēng)機(jī)通過抽煙管道連接引風(fēng)機(jī)，循環(huán)風(fēng)機(jī)通過抽煙管道從引風(fēng)機(jī)出口的煙道上抽吸部分熱煙氣作為風(fēng)扇磨煤機(jī)中煤粉的干燥劑，粗細(xì)粉分離器通過輸粉管道連接煤粉燃燒器，使磨制好的煤粉通過粗細(xì)粉分離器后，經(jīng)輸粉管道送至煤粉燃燒器；該系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合了傳統(tǒng)復(fù)合燃燒技術(shù)、燃料分級(jí)燃燒技術(shù)以及煙氣再循環(huán)技術(shù)，有效地改善了現(xiàn)有鏈條鍋爐煤種適應(yīng)性較差、鍋爐燃燒效率不高、出力不足以及NOx排放偏高的問題，為鏈條鍋爐提供了一種清潔、高效、安全的燃燒方式。
【專利說明】
鏈條鍋爐復(fù)合燃燒系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種高效燃燒及降低污染物排放的鍋爐，特別是涉及一種鏈條鍋爐和 高效節(jié)能減排的復(fù)合燃燒系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 鏈條鍋爐因其運(yùn)行穩(wěn)定、操作簡單被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程中，是我國非常重 要的熱力設(shè)備。鏈條鍋爐量大面廣，占各類工業(yè)鍋爐的65%以上，且鏈條鍋爐普遍存在煤種 適應(yīng)性較差、鍋爐效率偏低、鍋爐出力不足以及NOx排放超標(biāo)的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決現(xiàn)有鏈條鍋爐存在的煤種適應(yīng)性較差、鍋爐效率偏低、鍋爐出力不足以 及NOx排放超標(biāo)技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種新型的鏈條鍋爐復(fù)合燃燒系統(tǒng)。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種鏈條鍋爐復(fù)合燃燒系統(tǒng)，包括制粉-輸粉系統(tǒng)、煙氣再循環(huán)系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)，其特征在于：
[0005] 所述的制粉-輸粉系統(tǒng)包括煤斗、給煤機(jī)、風(fēng)扇磨煤機(jī)、粗細(xì)粉分離器、循環(huán)風(fēng)機(jī)， 煤斗的落料口分成二路，一路連接鏈條爐排，使煤斗中的煤在自身重力作用下，落到鏈條爐 排上，另一路通過給煤機(jī)連接風(fēng)扇磨煤機(jī)，將煤斗中的煤通過給煤機(jī)送入風(fēng)扇磨煤機(jī)中，循 環(huán)風(fēng)機(jī)通過抽煙管道連接引風(fēng)機(jī)，循環(huán)風(fēng)機(jī)通過抽煙管道從引風(fēng)機(jī)出口的煙道上抽吸部分 熱煙氣作為風(fēng)扇磨煤機(jī)中煤粉的干燥劑，粗細(xì)粉分離器通過輸粉管道連接煤粉燃燒器，使 磨制好的煤粉通過粗細(xì)粉分離器后，經(jīng)輸粉管道送至煤粉燃燒器；
[0006] 所述的煙氣再循環(huán)系統(tǒng)包括水冷壁、過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器、循環(huán)風(fēng)機(jī)、鏈條 鍋爐的煙道內(nèi)設(shè)有水冷壁、過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器，煙道通過除塵器和引風(fēng)機(jī)連接煙 囪，循環(huán)風(fēng)機(jī)風(fēng)出口連接煤粉燃燒器，使?fàn)t膛空間燃燒產(chǎn)生的煙氣先后經(jīng)水冷壁、過熱器、 省煤器和空氣預(yù)熱器換熱，再經(jīng)除塵器除塵后，大部分進(jìn)入煙囪，另一部分經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)通過 抽煙管道從引風(fēng)機(jī)出口的煙道上抽吸部分熱煙氣送至煤粉燃燒器與煤粉混合送入爐內(nèi)，用 于加強(qiáng)煤粉懸浮燃燒區(qū)的擾動(dòng)，抑制煤粉懸浮燃燒區(qū)NOx的生成，以及原鏈條爐排上煤層燃 燒產(chǎn)生的NOx;
[0007] 所述的送風(fēng)系統(tǒng)包括鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)室、燃盡風(fēng)噴口以及送風(fēng)管道，鼓風(fēng)機(jī)出風(fēng)口通過 空氣預(yù)熱器后分成二路;一路通過送風(fēng)管道連接爐排下側(cè)的風(fēng)室，通過鼓風(fēng)機(jī)將冷空氣送 入空氣預(yù)熱器中，冷空氣經(jīng)熱爐煙換熱，升高溫度，換熱后的熱空氣經(jīng)送風(fēng)管道被送至爐排 下側(cè)的各個(gè)風(fēng)室中，滿足爐排上床層燃燒所需要的空氣；另一路通過送風(fēng)管道連接燃盡風(fēng) 噴口，將換熱后的熱空氣經(jīng)送風(fēng)管道送至燃盡風(fēng)噴口，滿足爐膛內(nèi)未燃盡的煤粉顆粒和可 燃性氣體的燃燒，用于降低機(jī)械不完全燃燒熱損失和化學(xué)不完全燃燒熱損失，提高鍋爐效 率；
[0008] 所述的燃燒系統(tǒng)包括鏈條爐排、煤粉燃燒器、煤粉懸浮燃燒區(qū)，鏈條爐排上面設(shè)有 煤粉燃燒器，煤粉懸浮燃燒區(qū)的空氣過量系數(shù)小于。
[0009] 所述燃盡風(fēng)噴口和煤粉燃燒器布置在兩側(cè)墻上，燃盡風(fēng)噴口布置在爐拱上方爐膛 中部區(qū)域，煤粉燃燒器布置在爐拱下方區(qū)域。
[0010] 本發(fā)明的有益效果是：
[0011] 本發(fā)明有機(jī)結(jié)合了傳統(tǒng)復(fù)合燃燒技術(shù)、燃料分級(jí)燃燒技術(shù)以及煙氣再循環(huán)技術(shù)， 共同應(yīng)用在同一臺(tái)鏈條鍋爐上。工作時(shí)，鏈條爐排上床層燃燒的高溫火焰為煤粉燃燒器噴 入煤粉的懸浮燃燒提供了穩(wěn)定的點(diǎn)火源，煤粉懸浮燃燒產(chǎn)生的高溫火焰又反過來加熱爐排 上新加入的煤層，加快了爐排上煤層的著火燃燒速度。鏈條爐排上床層燃燒和煤粉燃燒器 噴入煤粉的懸浮燃燒的有機(jī)結(jié)合，有利于增強(qiáng)鍋爐對(duì)煤種的適應(yīng)性，提高鍋爐燃燒效率以 及鍋爐出力。煤粉懸浮燃燒區(qū)空氣過量系數(shù)小于1，且采用熱煙氣輸送煤粉，降低了懸浮燃 燒區(qū)的氧氣濃度，有利于懸浮燃燒區(qū)煤粉熱解，產(chǎn)生強(qiáng)烈的還原性氣氛，從而抑制懸浮燃燒 煤粉產(chǎn)生NOx，也還原了床層燃燒產(chǎn)生的NOx。燃盡風(fēng)噴口噴入熱空氣為未燃盡的煤粉顆粒 和可燃性氣體的燃盡提供了有力的保障。因此，新型鏈條鍋爐復(fù)合燃燒技術(shù)能有效實(shí)現(xiàn)鏈 條鍋爐的高效清潔燃燒。
【附圖說明】
[0012] 圖1是本發(fā)明的鏈條鍋爐復(fù)合燃燒工藝的流程及系統(tǒng)示意圖；
[0013]圖2是煤粉燃燒器和燃盡風(fēng)噴口布置示意圖；
[0014] 圖3圖2的A-A面剖視圖。
[0015] 圖中，1鏈條鍋爐、1-1煤斗、1-2鏈條爐排、1-3過熱器、1-4省煤器、1-5空氣預(yù)熱器、 1-6風(fēng)室、2燃盡風(fēng)噴口、3煤粉燃燒器、4送風(fēng)管道、5鼓風(fēng)機(jī)、6除塵器、7引風(fēng)機(jī)、8抽煙管道、 9、煙囪、10給煤機(jī)、11風(fēng)扇磨煤機(jī)12粗細(xì)粉分離器、13輸粉管道、14循環(huán)風(fēng)機(jī)、15煤粉流程符 號(hào)_、16空氣流程符號(hào)-、17煙氣流程符號(hào)0
【具體實(shí)施方式】
[0016] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和要點(diǎn)更加清晰，下面結(jié)合附圖及典型實(shí)施例對(duì)本 發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0017] 如圖1至圖3所示，本發(fā)明的鏈條鍋爐復(fù)合燃燒系統(tǒng)，由制粉-輸粉系統(tǒng)、煙氣再循 環(huán)系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)組成。
[0018] 制粉-輸粉系統(tǒng)主要包括煤斗1-1、給煤機(jī)10、風(fēng)扇磨煤機(jī)11、粗細(xì)粉分離器12、循 環(huán)風(fēng)機(jī)14、輸煤管道13和抽煙管道8。煤斗1-1中的煤在自身重力作用下，一路落到鏈條爐排 1-2上，隨鏈條爐排1-2緩慢移動(dòng)并燃燒;另一路通過給煤機(jī)10送入風(fēng)扇磨煤機(jī)11中。循環(huán)風(fēng) 機(jī)14通過抽煙管道8從引風(fēng)機(jī)7出口的煙道上抽吸部分熱煙氣作為風(fēng)扇磨煤機(jī)11中煤粉的 干燥劑，磨制好的煤粉通過粗細(xì)粉分離器12后，經(jīng)輸粉管道13送至煤粉燃燒器3。
[0019] 煙氣再循環(huán)系統(tǒng)主要包括水冷壁、過熱器1-3、省煤器1-4、空氣預(yù)熱器1-5、循環(huán)風(fēng) 機(jī)14、抽煙管道8。爐膛空間燃燒產(chǎn)生的煙氣先后經(jīng)水冷壁、過熱器1-3、省煤器1-4和空氣預(yù) 熱器1-5換熱，再經(jīng)除塵器6除塵后，大部分進(jìn)入煙囪9,另一部分經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)14通過抽煙管 道8從引風(fēng)機(jī)7出口的煙道上抽吸部分熱煙氣。抽吸的熱煙氣分兩路，一路送至風(fēng)扇磨煤機(jī) 11作為煤粉干燥劑；另一路送至煤粉燃燒器3，與煤粉混合送入爐內(nèi)。這不僅加強(qiáng)了煤粉懸 浮燃燒區(qū)的擾動(dòng)，而且降低了煤粉懸浮燃燒區(qū)域的氧濃度，加速了煤粉的熱解，使得煤粉懸 浮燃燒區(qū)產(chǎn)生更多的還原性物質(zhì)，一方面抑制了煤粉懸浮燃燒區(qū)NOx的生成；另一方面還原 了鏈條爐排上煤層燃燒產(chǎn)生的NOx。
[0020] 所述的送風(fēng)系統(tǒng)主要包括鼓風(fēng)機(jī)5、空氣預(yù)熱器1-5、風(fēng)室1-6、燃盡風(fēng)噴口 2以及送 風(fēng)管道4。鼓風(fēng)機(jī)5將冷空氣送入空氣預(yù)熱器1-5中，冷空氣經(jīng)熱爐煙換熱，升高溫度。換熱后 的熱空氣經(jīng)送風(fēng)管道4一路被送至鏈條爐排1-2下側(cè)的各個(gè)風(fēng)室1-6中，滿足鏈條爐排上床 層燃燒所需要的空氣，另一路被送至燃盡風(fēng)噴口 2，滿足爐膛內(nèi)未燃盡的煤粉顆粒和可燃性 氣體的燃燒。這可以降低機(jī)械不完全燃燒熱損失和化學(xué)不完全燃燒熱損失，從而提高鍋爐 效率。
[0021] 所述的燃燒系統(tǒng)主要包括煤斗1-1、鏈條爐排1-2、給煤機(jī)10、煤粉燃燒器3和鍋爐 本體1。煤斗1-1中的煤依靠自身重力下落分兩路，一路落在鏈條爐排1-2上隨著爐排緩緩進(jìn) 入爐膛，在床層上發(fā)生層燃燃燒;另一路通過給煤機(jī)10送入風(fēng)扇磨煤機(jī)11制成一定粒徑的 煤粉，通過煤粉燃燒器3送入爐膛進(jìn)行懸浮燃燒。鏈條鍋爐復(fù)合燃燒不僅繼承了傳統(tǒng)鏈條鍋 爐運(yùn)行穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，而且具有煤粉爐煤粉著火速度快、燃燒效率高的優(yōu)勢(shì)。鏈條爐排上煤層 的燃燒為煤粉懸浮燃燒提供了穩(wěn)定的點(diǎn)火源，同時(shí)，煤粉的懸浮燃燒，釋放出大量的熱量又 為床層上煤層的著火提供有力的保障。煤粉懸浮燃燒區(qū)的空氣過量系數(shù)小于1，煤粉熱解產(chǎn) 生強(qiáng)烈的還原性氣氛，還原床層燃燒產(chǎn)生的NOx，故該區(qū)也被稱為還原區(qū)。爐膛中部燃盡風(fēng) 噴口噴入空氣，保證未燃盡的煤粉顆粒和可燃性氣體進(jìn)一步燃盡。
[0022] 如圖1所示，煤從煤斗1-1落下分兩路，一路依靠自身重力落在鏈條爐排1-2上，隨 著鏈條爐排1-2緩緩前進(jìn)，進(jìn)入爐膛，進(jìn)行層燃燃燒;另一路通過給煤機(jī)10進(jìn)入風(fēng)扇磨煤機(jī) 11，循環(huán)風(fēng)機(jī)14通過抽煙管道8從引風(fēng)機(jī)7出口的煙道上抽吸部分熱煙氣一路送入風(fēng)扇磨煤 機(jī)11作為煤粉的干燥劑，磨制好的煤粉通過粗細(xì)粉分離器12,再經(jīng)輸粉管道13送入煤粉燃 燒器3。
[0023] 循環(huán)風(fēng)機(jī)14通過抽煙管道8抽吸的部分熱煙氣另一路與煤粉燃燒器11相連，抽吸 的煙氣與煤粉一起被送入爐膛。煤粉懸浮燃燒區(qū)域空氣過量系數(shù)小于1，并且循環(huán)煙氣能降 低懸浮燃燒區(qū)氧氣濃度，有利于懸浮燃燒區(qū)形成強(qiáng)烈的還原性氣氛，一方面抑制懸浮燃燒 區(qū)NOx的生成，另一方面還原床層燃燒產(chǎn)生的NOx。與此同時(shí)，煤粉燃燒器位于前后拱形成的 喉口下方，正是傳統(tǒng)鏈條鍋爐的高溫區(qū)，循環(huán)煙氣的噴入能有效的沖散爐內(nèi)的高溫區(qū)，加強(qiáng) 其與爐內(nèi)低溫?zé)煔饣旌?，降低高溫區(qū)的溫度峰值，能有效的減少熱力型NOx的生成；另一方 面，爐內(nèi)擾動(dòng)加強(qiáng)，有利于爐內(nèi)煤粉顆粒和可燃性氣體的燃燒，同時(shí)，加強(qiáng)了煙氣與水冷壁 之間的換熱，有利于提高鍋爐效率和鍋爐出力。
[0024] 鼓風(fēng)機(jī)5將冷空氣鼓入空氣預(yù)熱器1-5,經(jīng)煙氣換熱后，熱空氣分兩路，一路通過送 風(fēng)管道4送入鏈條爐排1-2下部的各個(gè)風(fēng)室1-6中滿足床層燃燒所需的空氣，另一路通過送 風(fēng)管道4送到燃盡風(fēng)噴口 2，通過燃盡風(fēng)噴口 2噴入爐內(nèi)，將爐內(nèi)未燃盡的煤粉顆粒和可燃性 氣體燃燒完全，提高爐內(nèi)燃燒效率。
[0025] 引風(fēng)機(jī)7抽吸爐內(nèi)煙氣，煙氣依次與爐內(nèi)水冷壁、過熱器1-3、省煤器1-4和空氣預(yù) 熱器1-5進(jìn)行熱交換，將熱量傳遞給工質(zhì)水和冷空氣。煙氣經(jīng)除塵器6除塵后，一部分進(jìn)入抽 煙管道8進(jìn)行循環(huán)，另一部分進(jìn)入煙囪9。
[0026]如圖2和圖3所示，燃盡風(fēng)噴口 2和煤粉燃燒器3布置在兩側(cè)墻上，燃盡風(fēng)噴口 2布置 在爐拱上方爐膛中部區(qū)域，煤粉燃燒器3布置在爐排上方、爐拱下方區(qū)域。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鏈條鍋爐復(fù)合燃燒系統(tǒng)，包括制粉-輸粉系統(tǒng)、煙氣再循環(huán)系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)和燃 燒系統(tǒng)，其特征在于： 所述的制粉-輸粉系統(tǒng)包括煤斗（1-1)、給煤機(jī)（10)、風(fēng)扇磨煤機(jī)（11)、粗細(xì)粉分離器 (12 )、循環(huán)風(fēng)機(jī)（14)，煤斗（1-1)的落料口分成二路，一路連接鏈條爐排（1 -2 )，使煤斗中的 煤在自身重力作用下，落到鏈條爐排（1-2)上，另一路通過給煤機(jī)（10)連接風(fēng)扇磨煤機(jī) (11)，將煤斗中的煤通過給煤機(jī)（10)送入風(fēng)扇磨煤機(jī)（11)中，循環(huán)風(fēng)機(jī)（14)通過抽煙管道 (8)連接引風(fēng)機(jī)(7)，循環(huán)風(fēng)機(jī)（14)通過抽煙管道(8)從引風(fēng)機(jī)(7)出口的煙道上抽吸部分熱 煙氣作為風(fēng)扇磨煤機(jī)(11)中煤粉的干燥劑，粗細(xì)粉分離器(12)通過輸粉管道(13)連接煤粉 燃燒器(3)，使磨制好的煤粉通過粗細(xì)粉分離器（12)后，經(jīng)輸粉管道（13)送至煤粉燃燒器 (3)； 所述的煙氣再循環(huán)系統(tǒng)包括水冷壁、過熱器（1-3)、省煤器（1-4)、空氣預(yù)熱器（1-5)、循 環(huán)風(fēng)機(jī)（14)、鏈條鍋爐1的煙道內(nèi)設(shè)有水冷壁、過熱器（1-3)、省煤器（1-4)、空氣預(yù)熱器（1-5)，煙道通過除塵器(6)和引風(fēng)機(jī)(7)連接煙囪（9)，循環(huán)風(fēng)機(jī)（14)風(fēng)出口連接煤粉燃燒器 (3)，使?fàn)t膛空間燃燒產(chǎn)生的煙氣先后經(jīng)水冷壁、過熱器（1-3)、省煤器（1-4)和空氣預(yù)熱器 (1-5)換熱，再經(jīng)除塵器(6)除塵后，大部分進(jìn)入煙囪（9)，另一部分經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)（14)通過抽 煙管道(8)從引風(fēng)機(jī)(7)出口的煙道上抽吸部分熱煙氣送至煤粉燃燒器(3)與煤粉混合送入 爐內(nèi)，用于加強(qiáng)煤粉懸浮燃燒區(qū)的擾動(dòng)，抑制煤粉懸浮燃燒區(qū)NOx的生成，以及原鏈條爐排 上煤層燃燒產(chǎn)生的NOx; 所述的送風(fēng)系統(tǒng)包括鼓風(fēng)機(jī)(5)、風(fēng)室（1-6)、燃盡風(fēng)噴口（2)以及送風(fēng)管道(4)，鼓風(fēng)機(jī) (5)出風(fēng)口通過空氣預(yù)熱器（1-5)后分成二路;一路通過送風(fēng)管道(4)連接爐排下側(cè)的風(fēng)室 (1-6)，通過鼓風(fēng)機(jī)(5)將冷空氣送入空氣預(yù)熱器（1-5)中，冷空氣經(jīng)熱爐煙換熱，升高溫度， 換熱后的熱空氣經(jīng)送風(fēng)管道(4)被送至爐排下側(cè)的各個(gè)風(fēng)室中，滿足爐排上床層燃燒所需 要的空氣；另一路通過送風(fēng)管道(4)連接燃盡風(fēng)噴口（2)，將換熱后的熱空氣經(jīng)送風(fēng)管道(4) 送至燃盡風(fēng)噴口（2)，滿足爐膛內(nèi)未燃盡的煤粉顆粒和可燃性氣體的燃燒，用于降低機(jī)械不 完全燃燒熱損失和化學(xué)不完全燃燒熱損失，提高鍋爐效率； 所述的燃燒系統(tǒng)包括鏈條爐排（1-2)、煤粉燃燒器(3)、煤粉懸浮燃燒區(qū)，鏈條爐排（1-2)上面設(shè)有煤粉燃燒器(3)，煤粉懸浮燃燒區(qū)的空氣過量系數(shù)小于1。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏈條鍋爐復(fù)合燃燒系統(tǒng)，萁特征在于:所述燃盡風(fēng)噴口（2)和 煤粉燃燒器(3)布置在兩側(cè)墻上，所述燃盡風(fēng)噴口（2)布置在爐拱上方爐膛中部區(qū)域，所述 煤粉燃燒器(3)布置在爐拱下方區(qū)域。
【文檔編號(hào)】F23C1/06GK105864748SQ201610243731
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月19日
【發(fā)明人】賽慶毅, 張忠孝, 陳寶明
【申請(qǐng)人】上海理工大學(xué), 上海華之邦科技股份有限公司