一種帶發(fā)電裝置的循環(huán)流化床鍋爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種帶發(fā)電裝置的循環(huán)流化床鍋爐，包括循環(huán)流化床鍋爐和發(fā)電設備。循環(huán)流化床鍋爐設有流化床燃燒室、旋風分離器、煙氣道、蒸汽盤管和鼓風機。蒸汽盤管與發(fā)電設備連接。流化床燃燒室與旋風分離器連接，旋風分離器的氣體出口連接到煙氣道，裝置設有脫硫劑生產(chǎn)設備或旋風爐能量回收設備。氣體出口通過脫硫劑生產(chǎn)設備的帶高效除塵設備的溝道式間壁加熱系統(tǒng)連接到煙氣道。煙氣出口通過帶灰渣煙氣入口連接到旋風筒，旋風筒的下部與帶溝道煙道連接，帶溝道煙道的上部與取熱煙道連接。煙氣出口或廢氣排放口通過脫硝設備與排放系統(tǒng)連接。本發(fā)明不僅有效利用鍋爐的熱能發(fā)電，而且生產(chǎn)高品質脫硫劑，使循環(huán)流化床鍋爐的熱量得到充分利用。
【專利說明】一種帶發(fā)電裝置的循環(huán)流化床鍋爐

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于鍋爐及發(fā)電設備【技術領域】，涉及一種循環(huán)流化床鍋爐，具體涉及一種帶發(fā)電裝置的循環(huán)流化床鍋爐。

【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術的燃煤工業(yè)爐窯的燃燒方式中存在塊煤層狀燃燒和粉煤燃燒兩種方式，目前的粉煤燃燒是將煤磨成煤粉再燃燒，強化煤炭的燃燒，但是當前的工業(yè)爐窯中常用的粉煤燃燒方法是直噴燃燒法，即將粉煤通過燃燒器全部噴入爐膛內(nèi)直接燃燒，該法存在嚴重的問題，主要是煤中灰分全部隨火焰進入爐膛，有一部分沉降在被加熱料的表面上，降低傳熱系數(shù)和發(fā)熱效率，影響爐子產(chǎn)量和加熱質量，有部分灰渣沉降在爐底上或粘結在爐墻上，清除這些灰渣需耗費大量的勞力，并且會減少爐體的壽命。此處，還有一部分灰渣將隨煙氣排入大氣，造成大氣污染，而這時的煙塵含量很高，要清除這些灰塵，也需要用到除塵設備，投資巨大。
[0003]循環(huán)流化床鍋爐技術是近十幾年來迅速發(fā)展的一項高效低污染清潔燃燒枝術，是解決煤粉燃燒的有效途徑。國際上這項技術在電站鍋爐、工業(yè)鍋爐和廢棄物處理利用等領域已得到廣泛的商業(yè)應用，并向幾十萬千瓦級規(guī)模的大型循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展。國內(nèi)在這方面的研究、開發(fā)和應用也逐漸興起，已有上百臺循環(huán)流化床鍋爐投入運行或正在制造之中，利用煙氣發(fā)電是循環(huán)流化床鍋爐應用之一。循環(huán)流化床燃燒過程中需要加入脫硫劑，以脫除煤粉中硫，減少向大氣排放酸性氣體。燃燒過程煙氣夾帶著灰分排放，造成大氣污染。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是提供一種帶發(fā)電裝置的循環(huán)流化床鍋爐，利用燃氣間壁加熱生產(chǎn)高品質脫硫劑，有效脫除煙氣中的灰塵，減少有害氣體和顆粒的排放，保護大氣環(huán)境。
[0005]本發(fā)明技術方案是:帶發(fā)電裝置的循環(huán)流化床鍋爐，包括循環(huán)流化床鍋爐和發(fā)電設備。循環(huán)流化床鍋爐設有流化床燃燒室、旋風分離器、煙氣道和鼓風機。流化床燃燒室設有脫硫劑入口、煤粉入口、助燃風入口和出渣口，煙氣道設有蒸汽盤管、換熱器和煙氣出口，蒸汽盤管與發(fā)電設備連接。流化床燃燒室與旋風分離器連接，旋風分離器的氣體出口連接到煙氣道，旋風分離器的料腿通過斜管與流化床燃燒室下部連接。鼓風機通過換熱器連接到助燃風入口。裝置設有脫硫劑生產(chǎn)設備或旋風爐能量回收設備。脫硫劑生產(chǎn)設備設有進料口、二氧化碳出口、產(chǎn)品出口，脫硫劑生產(chǎn)設備內(nèi)分為預熱帶、加熱帶和冷卻帶。加熱帶設有帶高效除塵設備的溝道式間壁加熱系統(tǒng)，氣體出口通過帶高效除塵設備的溝道式間壁加熱系統(tǒng)連接到煙氣道。旋風爐能量回收設備包括旋風筒、帶溝道煙道和取熱煙道，旋風筒設有煤粉及一次風入口、二次風入口、帶灰渣煙氣入口、液渣口，取熱煙道設有蒸汽發(fā)生器和廢氣排放口。煙氣出口通過帶灰渣煙氣入口連接到旋風筒，旋風筒的下部與帶溝道煙道連接，帶溝道煙道的上部與取熱煙道連接，煙氣出口或廢氣排放口通過脫硝設備與排放系統(tǒng)連接。
[0006]脫硫劑生產(chǎn)設備設有冷卻風機，脫硫劑生產(chǎn)設備的冷卻帶設有冷卻風入口和冷卻風出口。冷卻風機連接到冷卻風入口，冷卻風出口連接到助燃風入口。旋風分離器的氣體出口管路或帶溝道煙道設有補充燒嘴，燒嘴的空氣入口連接到換熱器的出口。補充燃料燒嘴為氣體燃料燒嘴、液體燃料燒嘴或固體燃料燒嘴。蒸汽發(fā)生器與發(fā)電設備連接。發(fā)電設備設有蒸汽輪機和發(fā)電機組，蒸汽輪機和發(fā)電機組連接，所述蒸汽盤管或蒸汽發(fā)生器與蒸汽輪機連接。裝置設有二氧化碳處理單元，所述二氧化碳處理單元設有二氧化碳凈化設備、二氧化碳冷卻設備和二氧化碳儲罐，二氧化碳凈化設備、二氧化碳冷卻設備和二氧化碳儲罐依次連接。二氧化碳出口與二氧化碳凈化設備連接。
[0007]本發(fā)明帶發(fā)電裝置的循環(huán)流化床鍋爐通過增加脫硫劑生產(chǎn)設備或旋風爐能量回收設備，不僅有效利用鍋爐的熱能發(fā)電，而且生產(chǎn)高品質脫硫劑，使循環(huán)流化床鍋爐的熱量得到充分利用。煙氣中灰塵經(jīng)過帶高效除塵設備的溝道式間壁加熱系統(tǒng)和帶溝道煙道時時被液化和捕集，煙氣中顆粒物含量達到排放標準。旋風分離器的氣體出口管路及帶溝道煙道設有補充燒嘴，以利于煙氣中灰塵完全液化，便于液態(tài)排渣，從而達到清潔燃料燃燒的粉塵排放標準。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明帶發(fā)電裝置的循環(huán)流化床鍋爐的示意圖；
圖2為本發(fā)明另一方案的不意圖；
其中:
I 一脫硫劑生產(chǎn)設備、2—補充燒嘴、3—氣體出口、4 一旋風分離器、5—流化床燃燒室、6—脫硫劑入口、7—煤粉入口、8—助燃風入口、9一出洛口、10—斜管、11一產(chǎn)品出口、12—冷卻風機、13—進料口、14一二氧化碳出口、15—帶高效除塵設備的溝道式間壁加熱系統(tǒng)、16—推料機、17—煙氣道、18—蒸汽盤管、19 一發(fā)電設備、20—換熱器、21—鼓風機、22—煙氣出口、23—煤粉及一次風入口、24—二次風入口、25—旋風筒、26—帶灰渣煙氣入口、27—液渣口、28—帶溝道煙道、29—蒸汽發(fā)生器、30—廢氣排放口、31一取熱煙道。

【具體實施方式】
[0009]下面結合實施例和附圖對本發(fā)明進行詳細說明。本發(fā)明保護范圍不限于實施例，本領域技術人員在權利要求限定的范圍內(nèi)做出任何改動也屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0010]本發(fā)明帶發(fā)電裝置的循環(huán)流化床鍋爐如圖1所示，包括循環(huán)流化床鍋爐、脫硫劑生產(chǎn)設備1、二氧化碳處理單元和發(fā)電設備19。循環(huán)流化床鍋爐設有流化床燃燒室5、旋風分離器4、煙氣道17和鼓風機21。流化床燃燒室設有脫硫劑入口 6、煤粉入口 7、助燃風入口 8和出渣口 9。煙氣道設有蒸汽盤管18、換熱器20和煙氣出口 22，蒸汽盤管與發(fā)電設備連接。脫硫劑生產(chǎn)設備設有進料口 13、二氧化碳出口 14、產(chǎn)品出口 11，脫硫劑生產(chǎn)設備內(nèi)分為預熱帶、加熱帶和冷卻帶。加熱帶設有帶高效除塵設備的溝道式間壁加熱系統(tǒng)15。流化床燃燒室與旋風分離器連接，旋風分離器的氣體出口 3通過帶高效除塵設備的溝道式間壁加熱系統(tǒng)連接到煙氣道，旋風分離器的料腿通過斜管10與流化床燃燒室下部連接。煙氣出口 22通過脫硝設備與廢氣排放系統(tǒng)連接。鼓風機通過換熱器連接到助燃風入口。脫硫劑生產(chǎn)設備I設有冷卻風機12，脫硫劑生產(chǎn)設備的冷卻帶設有冷卻風入口和冷卻風出口。冷卻風機連接到冷卻風入口，冷卻風出口連接到助燃風入口 8用作助燃風。旋風分離器的氣體出口 3管路設有補充燒嘴2，補充燃料燒嘴為氣體燃料燒嘴，燒嘴的空氣入口連接到換熱器的出口。發(fā)電設備設有蒸汽輪機和發(fā)電機組，蒸汽輪機和發(fā)電機組連接，蒸汽盤管18或蒸汽發(fā)生器與蒸汽輪機連接。二氧化碳處理單元設有二氧化碳凈化設備、二氧化碳冷卻設備和二氧化碳儲罐，二氧化碳凈化設備、二氧化碳冷卻設備和二氧化碳儲罐依次連接。二氧化碳出口 14與二氧化碳凈化設備連接。
[0011]本發(fā)明帶發(fā)電裝置的循環(huán)流化床鍋爐的運行方式為，煤粉經(jīng)煤粉入口 7，高品質脫硫劑經(jīng)脫硫劑入口 6進入流化床燃燒室，鼓風機21鼓出的助燃風經(jīng)換熱器20換熱后到流化床燃燒室的底部和側部助燃風入口 8進行助燃流化燃燒。燃燒煙氣經(jīng)上部出口進入旋風分離器4，經(jīng)過旋風分離后煙氣進入脫硫劑生產(chǎn)設備的帶高效除塵設備的溝道式間壁加熱系統(tǒng)15，隔焰加熱脫硫劑生產(chǎn)設備中的物料，將物料段燒成高品質脫硫劑。煙氣中灰塵經(jīng)過帶高效除塵設備的溝道式間壁加熱系統(tǒng)時被液化和捕集，使煙氣中顆粒物含量達標。經(jīng)脫硫劑生產(chǎn)設備放出部分熱量的煙氣進入煙氣道17加熱蒸汽盤管18，蒸汽盤管的水加熱發(fā)生蒸汽，蒸氣經(jīng)蒸汽管路驅動蒸汽輪機轉動，帶動發(fā)電機組發(fā)電。廢煙氣經(jīng)煙氣出口 22到脫硝設備脫銷后到廢氣排放系統(tǒng)排放。旋風分離器分離出顆粒物經(jīng)下部料腿和斜管10進入流化燃燒室繼續(xù)燃燒，硫化燃燒室燃燒后的灰渣液態(tài)從出渣口 9排出。在煙氣溫度低于1500°C時啟動補充燒嘴，目的是煙氣中灰塵完全液化，便于液態(tài)排渣。脫硫劑生產(chǎn)設備為間壁加熱，物料分解生成高品質脫硫劑和二氧化碳，為避免冷卻帶冷卻風進入上部加熱帶和預熱帶，加熱帶與冷卻帶之間有縮口，分段下行煅燒好的產(chǎn)品。為防止縮口卡住物料，縮口處設有推料機16。
[0012]本發(fā)明另一實施方式如圖2所示，包括循環(huán)流化床鍋爐、旋風爐能量回收設備、二氧化碳處理單元和發(fā)電設備19。流化床燃燒室5設有脫硫劑入口 6、煤粉入口 7、助燃風入口 8和出渣口 9，煙氣道設有蒸汽盤管18、換熱器20和煙氣出口 22。旋風爐能量回收設備包括旋風筒25、帶溝道煙道28和取熱煙道31。旋風筒設有煤粉及一次風入口 23、二次風入口 24、帶灰渣煙氣入口 26、液渣口 27，取熱煙道設有蒸汽發(fā)生器29和廢氣排放口 30。流化床燃燒室與旋風分離器連接，旋風分離器的氣體出口 3連接到煙氣道17，煤粉及一次風入口為煤粉、脫硫劑和一次風的入口。煙氣出口 22通過帶灰渣煙氣入口 26連接到旋風筒，旋風筒的下部與帶溝道煙道連接，帶溝道煙道的上部與取熱煙道連接，取熱煙道的廢氣排放口 30通過脫硝設備與排放系統(tǒng)連接。蒸汽盤管18和蒸汽發(fā)生器29與發(fā)電設備連接。其它結構與實施例1相同。
[0013]本實施例的運行方式是，在煙氣道17放出部分熱量的煙氣經(jīng)帶灰渣煙氣入口 26進入旋風筒25，上部煤粉及一次風入口噴出煤粉、脫硫劑及一次風，側部的二次風以切線方式進入旋風筒進行旋轉燃燒，與進入的煙氣一起從下部進入帶溝道煙道28，煙氣中灰塵經(jīng)過帶溝道煙道28時被液化和捕集，使煙氣中顆粒物含量達標。煙氣離開帶溝道煙道到取熱煙道31，加熱取熱煙道中的3組蒸汽發(fā)生器29，廢煙氣經(jīng)廢氣排放口 30到脫硝設備脫銷后到廢氣排放系統(tǒng)排放。蒸汽發(fā)生器29發(fā)生的蒸汽與蒸汽盤管18發(fā)生的蒸汽一起經(jīng)蒸汽管路驅動蒸汽輪機轉動，帶動發(fā)電機組發(fā)電。在煙氣溫度低于1500°C時啟動補充燒嘴，目的是煙氣中灰塵完全液化，便于液態(tài)排渣。70?90%的液渣沉積在旋風筒25的下部，10?30%的液渣沉積在帶溝道煙道28的下部，定時進行液態(tài)排渣。
【權利要求】
1.一種帶發(fā)電裝置的循環(huán)流化床鍋爐，包括循環(huán)流化床鍋爐和發(fā)電設備(19)，所述循環(huán)流化床鍋爐設有流化床燃燒室(5)、旋風分離器(4)、煙氣道(17)和鼓風機(21);所述流化床燃燒室(5)設有脫硫劑入口(6)、煤粉入口(7)、助燃風入口(8)和出渣口(9);所述煙氣道設有蒸汽盤管(18)、換熱器(20)和煙氣出口(22)，所述蒸汽盤管與發(fā)電設備連接；所述流化床燃燒室與旋風分離器連接，旋風分離器的氣體出口(3)連接到煙氣道，旋風分離器的料腿通過斜管(10)與流化床燃燒室下部連接；所述鼓風機通過換熱器連接到助燃風入口 ；其特征是:所述裝置設有脫硫劑生產(chǎn)設備(I)或旋風爐能量回收設備；所述脫硫劑生產(chǎn)設備設有進料口(13)、二氧化碳出口(14)、產(chǎn)品出口(11)，脫硫劑生產(chǎn)設備內(nèi)分為預熱帶、力口熱帶和冷卻帶；所述加熱帶設有帶高效除塵設備的溝道式間壁加熱系統(tǒng)(15)，所述氣體出口(3)通過帶高效除塵設備的溝道式間壁加熱系統(tǒng)連接到煙氣道；所述旋風爐能量回收設備包括旋風筒(25 )、帶溝道煙道(28 )和取熱煙道(31)，所述旋風筒設有煤粉及一次風入口(23)、二次風入口(24)、帶灰渣煙氣入口(26)、液渣口(27)，所述取熱煙道設有蒸汽發(fā)生器(29)和廢氣排放口(30);所述煙氣出口通過帶灰渣煙氣入口連接到旋風筒，旋風筒的下部與帶溝道煙道連接，帶溝道煙道的上部與取熱煙道連接；所述煙氣出口(22)或廢氣排放口(30)通過脫硝設備與排放系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的帶發(fā)電裝置的循環(huán)流化床鍋爐，其特征是:所述脫硫劑生產(chǎn)設備(I)設有冷卻風機(12)，脫硫劑生產(chǎn)設備的冷卻帶設有冷卻風入口和冷卻風出口 ；冷卻風機連接到冷卻風入口，冷卻風出口連接到助燃風入口(8)。
3.根據(jù)權利要求1所述的帶發(fā)電裝置的循環(huán)流化床鍋爐，其特征是:所述旋風分離器的氣體出口(3)管路或帶溝道煙道(28)設有補充燒嘴(2)，所述燒嘴的空氣入口連接到換熱器(20)的出口 ；補充燃料燒嘴為氣體燃料燒嘴、液體燃料燒嘴或固體燃料燒嘴。
4.根據(jù)權利要求1所述的帶發(fā)電裝置的循環(huán)流化床鍋爐，其特征是:所述蒸汽發(fā)生器(29)與發(fā)電設備連接。
5.根據(jù)權利要求1或4所述的帶發(fā)電裝置的循環(huán)流化床鍋爐，其特征是:所述發(fā)電設備設有蒸汽輪機和發(fā)電機組，蒸汽輪機與發(fā)電機組連接，所述蒸汽盤管(18)和/或蒸汽發(fā)生器(29)與蒸汽輪機連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的帶發(fā)電裝置的循環(huán)流化床鍋爐，其特征是:所述裝置設有二氧化碳處理單元，所述二氧化碳處理單元設有二氧化碳凈化設備、二氧化碳冷卻設備和二氧化碳儲罐，二氧化碳凈化設備、二氧化碳冷卻設備和二氧化碳儲罐依次連接；所述二氧化碳出口( 14)與二氧化碳凈化設備連接。
【文檔編號】F23C10/18GK104180366SQ201410375406
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月1日 優(yōu)先權日:2014年8月1日
【發(fā)明者】賈會平 申請人:石家莊新華能源環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>