一種帶發(fā)電裝置的循環(huán)流化床鍋爐的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種帶發(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(shè)備。循環(huán)流化床鍋爐設(shè)有流化床燃燒室、旋風(fēng)分離器、煙氣道、蒸汽盤(pán)管和鼓風(fēng)機(jī)。蒸汽盤(pán)管與發(fā)電設(shè)備連接。流化床燃燒室與旋風(fēng)分離器連接，旋風(fēng)分離器的氣體出口連接到煙氣道，裝置設(shè)有脫硫劑生產(chǎn)設(shè)備或旋風(fēng)爐能量回收設(shè)備。氣體出口通過(guò)脫硫劑生產(chǎn)設(shè)備的帶高效除塵設(shè)備的溝道式間壁加熱系統(tǒng)連接到煙氣道。煙氣出口通過(guò)帶灰渣煙氣入口連接到旋風(fēng)筒，旋風(fēng)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(guò)脫硝設(shè)備與排放系統(tǒng)連接。本實(shí)用新型不僅有效利用鍋爐的熱能發(fā)電，而且生產(chǎn)高品質(zhì)脫硫劑，使循環(huán)流化床鍋爐的熱量得到充分利用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種帶發(fā)電裝置的循環(huán)流化床鍋爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鍋爐及發(fā)電設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)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(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)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(qiáng)化煤炭的燃燒，但是當(dāng)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(guò)燃燒器全部噴入爐膛內(nèi)直接燃燒，該法存在嚴(yán)重的問(wèn)題，主要是煤中灰分全部隨火焰進(jìn)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(zhì)量，有部分灰渣沉降在爐底上或粘結(jié)在爐墻上，清除這些灰渣需耗費(fèi)大量的勞力，并且會(huì)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(shí)的煙塵含量很高，要清除這些灰塵，也需要用到除塵設(shè)備，投資巨大。
[0003]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)，是解決煤粉燃燒的有效途徑。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，利用煙氣發(fā)電是循環(huán)流化床鍋爐應(yīng)用之一。循環(huán)流化床燃燒過(guò)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(guò)程煙氣夾帶著灰分排放，造成大氣污染。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型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?xì)忾g壁加熱生產(chǎn)高品質(zhì)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(hù)大氣環(huán)境。
[0005]本實(shí)用新型技術(shù)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(shè)備。循環(huán)流化床鍋爐設(shè)有流化床燃燒室、旋風(fēng)分離器、煙氣道和鼓風(fēng)機(jī)。流化床燃燒室設(shè)有脫硫劑入口、煤粉入口、助燃風(fēng)入口和出渣口，煙氣道設(shè)有蒸汽盤(pán)管、換熱器和煙氣出口，蒸汽盤(pán)管與發(fā)電設(shè)備連接。流化床燃燒室與旋風(fēng)分離器連接，旋風(fēng)分離器的氣體出口連接到煙氣道，旋風(fēng)分離器的料腿通過(guò)斜管與流化床燃燒室下部連接。鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)換熱器連接到助燃風(fēng)入口。裝置設(shè)有脫硫劑生產(chǎn)設(shè)備或旋風(fēng)爐能量回收設(shè)備。脫硫劑生產(chǎn)設(shè)備設(shè)有進(jìn)料口、二氧化碳出口、產(chǎn)品出口，脫硫劑生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)分為預(yù)熱帶、加熱帶和冷卻帶。加熱帶設(shè)有帶高效除塵設(shè)備的溝道式間壁加熱系統(tǒng)，氣體出口通過(guò)帶高效除塵設(shè)備的溝道式間壁加熱系統(tǒng)連接到煙氣道。旋風(fēng)爐能量回收設(shè)備包括旋風(fēng)筒、帶溝道煙道和取熱煙道，旋風(fēng)筒設(shè)有煤粉及一次風(fēng)入口、二次風(fēng)入口、帶灰渣煙氣入口、液渣口，取熱煙道設(shè)有蒸汽發(fā)生器和廢氣排放口。煙氣出口通過(guò)帶灰渣煙氣入口連接到旋風(fēng)筒，旋風(fēng)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(guò)脫硝設(shè)備與排放系統(tǒng)連接。
[0006]脫硫劑生產(chǎn)設(shè)備設(shè)有冷卻風(fēng)機(jī)，脫硫劑生產(chǎn)設(shè)備的冷卻帶設(shè)有冷卻風(fēng)入口和冷卻風(fēng)出口。冷卻風(fēng)機(jī)連接到冷卻風(fēng)入口，冷卻風(fēng)出口連接到助燃風(fēng)入口。旋風(fēng)分離器的氣體出口管路或帶溝道煙道設(shè)有補(bǔ)充燒嘴，燒嘴的空氣入口連接到換熱器的出口。補(bǔ)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(shè)備連接。發(fā)電設(shè)備設(shè)有蒸汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)組，蒸汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)組連接，所述蒸汽盤(pán)管或蒸汽發(fā)生器與蒸汽輪機(jī)連接。裝置設(shè)有二氧化碳處理單元，所述二氧化碳處理單元設(shè)有二氧化碳凈化設(shè)備、二氧化碳冷卻設(shè)備和二氧化碳儲(chǔ)罐，二氧化碳凈化設(shè)備、二氧化碳冷卻設(shè)備和二氧化碳儲(chǔ)罐依次連接。二氧化碳出口與二氧化碳凈化設(shè)備連接。
[0007]本實(shí)用新型帶發(fā)電裝置的循環(huán)流化床鍋爐通過(guò)增加脫硫劑生產(chǎn)設(shè)備或旋風(fēng)爐能量回收設(shè)備，不僅有效利用鍋爐的熱能發(fā)電，而且生產(chǎn)高品質(zhì)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(guò)帶高效除塵設(shè)備的溝道式間壁加熱系統(tǒng)和帶溝道煙道時(shí)時(shí)被液化和捕集，煙氣中顆粒物含量達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。旋風(fēng)分離器的氣體出口管路及帶溝道煙道設(shè)有補(bǔ)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(dá)到清潔燃料燃燒的粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型帶發(fā)電裝置的循環(huán)流化床鍋爐的示意圖；
[0009]圖2為本實(shí)用新型另一方案的不意圖；
[0010]其中:
[0011]I 一脫硫劑生產(chǎn)設(shè)備、2—補(bǔ)充燒嘴、3—?dú)怏w出口、4一旋風(fēng)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(fēng)入口、9一出渣口、10—斜管、11一產(chǎn)品出口、12—冷卻風(fēng)機(jī)、13—進(jìn)料口、14一二氧化碳出口、15—帶聞效除塵設(shè)備的溝道式間壁加熱系統(tǒng)、16—推料機(jī)、17—煙氣道、18—蒸汽盤(pán)管、19 一發(fā)電設(shè)備、20—換熱器、21—鼓風(fēng)機(jī)、22—煙氣出口、23—煤粉及一次風(fēng)入口、24—二次風(fēng)入口、25—旋風(fēng)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(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型保護(hù)范圍不限于實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)做出任何改動(dòng)也屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0013]本實(shí)用新型帶發(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(shè)備1、二氧化碳處理單元和發(fā)電設(shè)備19。循環(huán)流化床鍋爐設(shè)有流化床燃燒室5、旋風(fēng)分離器4、煙氣道17和鼓風(fēng)機(jī)21。流化床燃燒室設(shè)有脫硫劑入口 6、煤粉入口 7、助燃風(fēng)入口 8和出渣口 9。煙氣道設(shè)有蒸汽盤(pán)管18、換熱器20和煙氣出口 22，蒸汽盤(pán)管與發(fā)電設(shè)備連接。脫硫劑生產(chǎn)設(shè)備設(shè)有進(jìn)料口 13、二氧化碳出口 14、產(chǎn)品出口 11，脫硫劑生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)分為預(yù)熱帶、加熱帶和冷卻帶。加熱帶設(shè)有帶高效除塵設(shè)備的溝道式間壁加熱系統(tǒng)15。流化床燃燒室與旋風(fēng)分離器連接，旋風(fēng)分離器的氣體出口 3通過(guò)帶高效除塵設(shè)備的溝道式間壁加熱系統(tǒng)連接到煙氣道，旋風(fēng)分離器的料腿通過(guò)斜管10與流化床燃燒室下部連接。煙氣出口 22通過(guò)脫硝設(shè)備與廢氣排放系統(tǒng)連接。鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)換熱器連接到助燃風(fēng)入口。脫硫劑生產(chǎn)設(shè)備I設(shè)有冷卻風(fēng)機(jī)12，脫硫劑生產(chǎn)設(shè)備的冷卻帶設(shè)有冷卻風(fēng)入口和冷卻風(fēng)出口。冷卻風(fēng)機(jī)連接到冷卻風(fēng)入口，冷卻風(fēng)出口連接到助燃風(fēng)入口 8用作助燃風(fēng)。旋風(fēng)分離器的氣體出口 3管路設(shè)有補(bǔ)充燒嘴2，補(bǔ)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(shè)備設(shè)有蒸汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)組，蒸汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)組連接，蒸汽盤(pán)管18或蒸汽發(fā)生器與蒸汽輪機(jī)連接。二氧化碳處理單元設(shè)有二氧化碳凈化設(shè)備、二氧化碳冷卻設(shè)備和二氧化碳儲(chǔ)罐，二氧化碳凈化設(shè)備、二氧化碳冷卻設(shè)備和二氧化碳儲(chǔ)罐依次連接。二氧化碳出口 14與二氧化碳凈化設(shè)備連接。
[0014]本實(shí)用新型帶發(fā)電裝置的循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行方式為，煤粉經(jīng)煤粉入口 7，高品質(zhì)脫硫劑經(jīng)脫硫劑入口 6進(jìn)入流化床燃燒室，鼓風(fēng)機(jī)21鼓出的助燃風(fēng)經(jīng)換熱器20換熱后到流化床燃燒室的底部和側(cè)部助燃風(fēng)入口 8進(jìn)行助燃流化燃燒。燃燒煙氣經(jīng)上部出口進(jìn)入旋風(fēng)分離器4，經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離后煙氣進(jìn)入脫硫劑生產(chǎn)設(shè)備的帶高效除塵設(shè)備的溝道式間壁加熱系統(tǒng)15，隔焰加熱脫硫劑生產(chǎn)設(shè)備中的物料，將物料段燒成高品質(zhì)脫硫劑。煙氣中灰塵經(jīng)過(guò)帶高效除塵設(shè)備的溝道式間壁加熱系統(tǒng)時(shí)被液化和捕集，使煙氣中顆粒物含量達(dá)標(biāo)。經(jīng)脫硫劑生產(chǎn)設(shè)備放出部分熱量的煙氣進(jìn)入煙氣道17加熱蒸汽盤(pán)管18，蒸汽盤(pán)管的水加熱發(fā)生蒸汽，蒸氣經(jīng)蒸汽管路驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。廢煙氣經(jīng)煙氣出口 22到脫硝設(shè)備脫銷(xiāo)后到廢氣排放系統(tǒng)排放。旋風(fēng)分離器分離出顆粒物經(jīng)下部料腿和斜管10進(jìn)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(shí)啟動(dòng)補(bǔ)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(shè)備為間壁加熱，物料分解生成高品質(zhì)脫硫劑和二氧化碳，為避免冷卻帶冷卻風(fēng)進(jìn)入上部加熱帶和預(yù)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(shè)有推料機(jī)16。
[0015]本實(shí)用新型另一實(shí)施方式如圖2所示，包括循環(huán)流化床鍋爐、旋風(fēng)爐能量回收設(shè)備、二氧化碳處理單元和發(fā)電設(shè)備19。流化床燃燒室5設(shè)有脫硫劑入口 6、煤粉入口 7、助燃風(fēng)入口 8和出渣口 9，煙氣道設(shè)有蒸汽盤(pán)管18、換熱器20和煙氣出口 22。旋風(fēng)爐能量回收設(shè)備包括旋風(fēng)筒25、帶溝道煙道28和取熱煙道31。旋風(fēng)筒設(shè)有煤粉及一次風(fēng)入口 23、二次風(fēng)入口 24、帶灰渣煙氣入口 26、液渣口 27，取熱煙道設(shè)有蒸汽發(fā)生器29和廢氣排放口 30。流化床燃燒室與旋風(fēng)分離器連接，旋風(fēng)分離器的氣體出口 3連接到煙氣道17，煤粉及一次風(fēng)入口為煤粉、脫硫劑和一次風(fēng)的入口。煙氣出口 22通過(guò)帶灰渣煙氣入口 26連接到旋風(fēng)筒，旋風(fēng)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(guò)脫硝設(shè)備與排放系統(tǒng)連接。蒸汽盤(pán)管18和蒸汽發(fā)生器29與發(fā)電設(shè)備連接。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。
[0016]本實(shí)施例的運(yùn)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(jìn)入旋風(fēng)筒25，上部煤粉及一次風(fēng)入口噴出煤粉、脫硫劑及一次風(fēng)，側(cè)部的二次風(fēng)以切線方式進(jìn)入旋風(fēng)筒進(jìn)行旋轉(zhuǎn)燃燒，與進(jìn)入的煙氣一起從下部進(jìn)入帶溝道煙道28，煙氣中灰塵經(jīng)過(guò)帶溝道煙道28時(shí)被液化和捕集，使煙氣中顆粒物含量達(dá)標(biāo)。煙氣離開(kāi)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(shè)備脫銷(xiāo)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(pán)管18發(fā)生的蒸汽一起經(jīng)蒸汽管路驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。在煙氣溫度低于1500°C時(shí)啟動(dòng)補(bǔ)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(fēng)筒25的下部，10?30% 的液渣沉積在帶溝道煙道28的下部，定時(shí)進(jìn)行液態(tài)排渣。
【權(quán)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(shè)備(19)，所述循環(huán)流化床鍋爐設(shè)有流化床燃燒室(5)、旋風(fēng)分離器(4)、煙氣道(17)和鼓風(fēng)機(jī)(21);所述流化床燃燒室(5)設(shè)有脫硫劑入口(6)、煤粉入口(7)、助燃風(fēng)入口(8)和出渣口(9);所述煙氣道設(shè)有蒸汽盤(pán)管(18)、換熱器(20)和煙氣出口(22)，所述蒸汽盤(pán)管與發(fā)電設(shè)備連接；所述流化床燃燒室與旋風(fēng)分離器連接，旋風(fēng)分離器的氣體出口(3)連接到煙氣道，旋風(fēng)分離器的料腿通過(guò)斜管(10)與流化床燃燒室下部連接；所述鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)換熱器連接到助燃風(fēng)入口 ；其特征是:所述裝置設(shè)有脫硫劑生產(chǎn)設(shè)備(I)或旋風(fēng)爐能量回收設(shè)備；所述脫硫劑生產(chǎn)設(shè)備設(shè)有進(jìn)料口(13)、二氧化碳出口(14)、產(chǎn)品出口(11)，脫硫劑生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)分為預(yù)熱帶、力口熱帶和冷卻帶；所述加熱帶設(shè)有帶高效除塵設(shè)備的溝道式間壁加熱系統(tǒng)(15)，所述氣體出口(3)通過(guò)帶高效除塵設(shè)備的溝道式間壁加熱系統(tǒng)連接到煙氣道；所述旋風(fēng)爐能量回收設(shè)備包括旋風(fēng)筒(25 )、帶溝道煙道(28 )和取熱煙道(31)，所述旋風(fēng)筒設(shè)有煤粉及一次風(fēng)入口(23)、二次風(fēng)入口(24)、帶灰渣煙氣入口(26)、液渣口(27)，所述取熱煙道設(shè)有蒸汽發(fā)生器(29)和廢氣排放口(30);所述煙氣出口通過(guò)帶灰渣煙氣入口連接到旋風(fēng)筒，旋風(fēng)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(guò)脫硝設(shè)備與排放系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權(quán)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(shè)備(I)設(shè)有冷卻風(fēng)機(jī)(12)，脫硫劑生產(chǎn)設(shè)備的冷卻帶設(shè)有冷卻風(fēng)入口和冷卻風(fēng)出口 ；冷卻風(fēng)機(jī)連接到冷卻風(fēng)入口，冷卻風(fēng)出口連接到助燃風(fēng)入口(8)。
3.根據(jù)權(quán)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(fēng)分離器的氣體出口(3)管路或帶溝道煙道(28)設(shè)有補(bǔ)充燒嘴(2)，所述燒嘴的空氣入口連接到換熱器(20)的出口 ；補(bǔ)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(quán)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(shè)備連接。
5.根據(jù)權(quán)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(shè)備設(shè)有蒸汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)組，蒸汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)組連接，所述蒸汽盤(pán)管(18)和/或蒸汽發(fā)生器(29)與蒸汽輪機(jī)連接。
6.根據(jù)權(quán)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(shè)有二氧化碳處理單元，所述二氧化碳處理單元設(shè)有二氧化碳凈化設(shè)備、二氧化碳冷卻設(shè)備和二氧化碳儲(chǔ)罐，二氧化碳凈化設(shè)備、二氧化碳冷卻設(shè)備和二氧化碳儲(chǔ)罐依次連接；所述二氧化碳出口( 14)與二氧化碳凈化設(shè)備連接。
【文檔編號(hào)】F23C10/10GK204063013SQ201420431565
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】賈會(huì)平 申請(qǐng)人:石家莊新華能源環(huán)保科技股份有限公司