一種調(diào)節(jié)循環(huán)流化床鍋爐負荷的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種調(diào)節(jié)循環(huán)流化床鍋爐負荷的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]早期的循環(huán)流化床鍋爐流化速度比較高，因此稱作快速循環(huán)床鍋爐?？焖傺h(huán)床鍋爐的基本理論也可以用于循環(huán)流化床鍋爐。循環(huán)流化床鍋爐采用單鍋筒，自然循環(huán)方式，總體上分為前部及尾部兩個豎井。前部豎井為總吊結(jié)構(gòu)，四周有膜式水冷壁組成。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熱器、低溫過熱器及省煤器、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，前部豎井用敖管爐墻，外置金屬護板，尾部豎井用輕型爐墻，由八根鋼柱承受鍋爐全部重量。鍋爐采用床下點火油或煤氣，分級燃燒，一次風(fēng)比率占50—60%，飛灰循環(huán)為低倍率，中溫分離灰澄排放米用干式，分別由水冷螺旋出渣機、灰冷卻器及除塵器灰斗排出。
[0003]循環(huán)流化床鍋爐因其具有高可靠性，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，特別是對劣質(zhì)燃料的適應(yīng)性，越來越受到人們的廣泛關(guān)注。對于循環(huán)流化床鍋爐，物料循環(huán)系統(tǒng)對鍋爐的燃燒效率非常重要。物料循環(huán)系統(tǒng)主要包括爐膛、分離器和回料裝置構(gòu)成，其中回料裝置的作用是將分離器捕集下來的灰和未燃盡的煤送回爐膛燃燒并保證多次循環(huán)。鍋爐的負荷根據(jù)情況不同是需要調(diào)整變化的，現(xiàn)有技術(shù)調(diào)整鍋爐負荷僅僅依靠風(fēng)、煤的給入量來實現(xiàn)，這種傳統(tǒng)的調(diào)整方法有兩個缺陷:一是速度慢；二是負荷調(diào)整范圍小，僅為65%-105%。近年來，通過不斷的實踐表明，通過冷灰器排除和儲存一部分灰就能夠改變爐內(nèi)顆粒的濃度，爐內(nèi)顆粒濃度是傳熱系數(shù)的函數(shù)，當爐內(nèi)顆粒濃度變化時傳熱系數(shù)隨之改變，傳熱量也就隨之變化，從而調(diào)節(jié)了鍋爐的負荷。但是，當鍋爐負荷調(diào)整結(jié)束，穩(wěn)定運行時又帶來兩個問題:一是在低負荷時，爐內(nèi)的灰量相對于低負荷來說又表現(xiàn)出太多，床溫較低，燃燒效率低，磨損大；二是在高負荷時，爐內(nèi)的灰量相對于負荷來說又表現(xiàn)出偏少，床溫較高，不能將負荷提升得太高。
[0004]公開號為CN 101666495，公開日為2010年03月10日的中國專利文獻公開了一種控制循環(huán)流化床鍋爐爐膛回料量的方法，其特征是:(I)在與旋風(fēng)分離器匹配的回送閥的風(fēng)帽上增加通孔數(shù)量；(2)從一次風(fēng)道連接兩根管道分別送到兩個回料裝置中，用一次風(fēng)作為回送裝置的回料風(fēng)；(3)在回料風(fēng)管上增設(shè)調(diào)節(jié)閥來控制回料風(fēng)量，直接控制爐膛返灰量。
[0005]該專利文獻公開的控制循環(huán)流化床鍋爐爐膛回料量的方法，由于爐膛返灰量是直接通過旋風(fēng)分離器回送閥出來的，本身灰的溫度較高，進入爐膛后不能吸收更多的熱量，爐膛溫度難以下降，在短時間內(nèi)不易加入更多的煤，導(dǎo)致鍋爐調(diào)峰能力弱，不利于提高鍋爐產(chǎn)汽量。
[0006]公開號為CN 202118901U，公開日為2012年01月18日的中國專利文獻公開了一種調(diào)節(jié)循環(huán)流化床鍋爐循環(huán)灰流量的裝置，其特征在于:該裝置包括導(dǎo)灰管、飛灰流量控制器、換熱器、放灰閥門和排灰管；所述導(dǎo)灰管設(shè)置在旋風(fēng)分離器下部的立管的底部，導(dǎo)灰管的出口與換熱器的入口相連接，所述的換熱器的出口與排灰管的入口相連接；所述的飛灰流量控制器設(shè)置在導(dǎo)灰管上，所述的放灰閥門設(shè)置在排灰管上。
[0007]該專利文獻公開的調(diào)節(jié)循環(huán)流化床鍋爐循環(huán)灰流量的裝置，通過飛灰流量控制器配合換熱器能夠使換熱后的循環(huán)灰順利流入排灰管，易控制排灰量的多少及排灰速度；但是，不能通過循環(huán)灰對鍋爐內(nèi)負荷進行調(diào)節(jié)，鍋爐內(nèi)顆粒濃度不易控制，鍋爐的負荷調(diào)節(jié)范圍較窄，導(dǎo)致鍋爐內(nèi)燃料燃燒效率低，不利于提高鍋爐產(chǎn)汽量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種調(diào)節(jié)循環(huán)流化床鍋爐負荷的方法，本發(fā)明對鍋爐負荷調(diào)節(jié)所采用的調(diào)灰器，能夠靈活的將循環(huán)灰引入鍋爐并對鍋爐內(nèi)負荷進行大范圍調(diào)節(jié)，極大的提高了鍋爐內(nèi)燃料的燃燒效率，利于提高鍋爐產(chǎn)汽量。
[0009]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
一種調(diào)節(jié)循環(huán)流化床鍋爐負荷的方法，包括返灰步驟和出灰步驟，其特征在于:還包括調(diào)灰步驟和進灰步驟，所述返灰步驟是指在旋風(fēng)分離器底部接入回灰器，通過回灰管將回灰器中的灰通入爐膛；所述調(diào)灰步驟是指將回灰器中的灰通入爐膛的同時打開回灰器上的回灰閥，高溫灰通過接在回灰閥上的放灰管進入調(diào)灰器，調(diào)灰器中冷灰室對高溫灰進行冷卻，再將流化風(fēng)引入調(diào)灰器的文丘里流化風(fēng)室形成具有高壓流速的流化風(fēng)，該流化風(fēng)對高溫灰進行二次冷卻，打開返灰管上的隔離閥，經(jīng)調(diào)灰器調(diào)溫后的低溫灰被吹入回灰管中；所述進灰步驟是指回灰管中的灰與低溫灰混合后得到的混合灰進入爐膛；所述出灰步驟是指經(jīng)調(diào)灰器后的冷卻灰直接通過出灰管進入冷渣器而排出。
[0010]還包括排灰步驟，所述排灰步驟是指打開連接在回灰管上的排灰管的排灰閥，將回灰管中得到的混合灰通過排灰管排入冷渣器中。
[0011]所述冷灰室的溫度為120-900攝氏度。
[0012]所述流化風(fēng)的風(fēng)壓為0-2500帕。
[0013]所述文丘里流化風(fēng)室和冷灰室貫通，冷灰室內(nèi)從上到下依次連接有第一均流環(huán)板、蛇形冷卻盤管和第二均流環(huán)板，第一均流環(huán)板和第二均流環(huán)板均為多孔結(jié)構(gòu)；文丘里流化風(fēng)室從上到下由貫通的擴張段、圓柱段和收縮段形成。
[0014]所述回灰管由連接在回灰器上的回灰段和連接在爐膛上的混灰段構(gòu)成，回灰段與水平面呈60度夾角，混灰段與水平面呈45度夾角。
[0015]所述返灰管連接在回灰段和混灰段的接合處，返灰管與冷灰室的縱截面呈45度夾角。
[0016]所述回灰段和混灰段為一體成型結(jié)構(gòu)。
[0017]所述放灰管的中部連接有羅茨風(fēng)機，放灰管的下部裝有放灰閥。
[0018]所述蛇形冷卻盤管為水冷式盤管或空冷式盤管，蛇形冷卻盤管水平布置在冷灰室內(nèi)。
[0019]所述第二均流環(huán)板和蛇形冷卻盤管之間傾斜設(shè)置有導(dǎo)流板，導(dǎo)流板與返灰管相平行。
[0020]所述導(dǎo)流板由導(dǎo)流槽、導(dǎo)流片和溫度傳感器構(gòu)成，溫度傳感器固定在導(dǎo)流槽上，導(dǎo)流片通過觸發(fā)彈簧連接在導(dǎo)流槽內(nèi)，導(dǎo)流槽的底部開有通孔。
[0021]所述文丘里流化風(fēng)室內(nèi)設(shè)置有中心管，中心管的直徑大小與圓柱段的直徑大小相適配。
[0022]本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
一、采用本發(fā)明，當鍋爐需要降低負荷時，打開回灰器上的回灰閥，減小流化風(fēng)，回灰器中的灰經(jīng)調(diào)灰器冷卻后直接通過出灰管進入冷渣器而排出，由于僅有回灰管中的少部分循環(huán)灰進入爐膛內(nèi)，爐膛溫度就會迅速升高，這就可以迅速減煤減風(fēng)，鍋爐得以迅速降低負荷。當鍋爐需要增加負荷時，打開回灰器上的回灰閥，調(diào)灰器中冷灰室對高溫灰進行冷卻，再開大流化風(fēng)，將流化風(fēng)引入調(diào)灰器的文丘里流化風(fēng)室形成具有高壓流速的流化風(fēng)，該流化風(fēng)對高溫灰進行二次冷卻，打開返灰管上的隔離閥，經(jīng)調(diào)灰器調(diào)溫后的低溫灰被吹入回灰管中并與回灰管中的灰進行混合，混合后的混合灰進入爐膛內(nèi)吸收更多的熱量，爐膛溫度就會降低更多，在短時間內(nèi)可以加入更多的煤，使鍋爐的產(chǎn)汽量在很短的時間里得到增加，增加了鍋爐調(diào)峰能力。通過采用此方法，經(jīng)調(diào)灰器調(diào)溫后的灰混合回灰管中的灰進入爐膛內(nèi)，就能夠改變爐內(nèi)顆粒的濃度。爐內(nèi)顆粒濃度是傳熱系數(shù)的函數(shù)，當爐內(nèi)顆粒濃度變化時傳熱系數(shù)隨之改變，傳熱量也就隨之變化，從而調(diào)節(jié)了鍋爐負荷，與【背景技術(shù)】中所代表的現(xiàn)有技術(shù)相比，鍋爐負荷響應(yīng)更快，負荷范圍調(diào)節(jié)更大，極大的提高了鍋爐內(nèi)燃料的燃燒效率，從而利于提高鍋爐產(chǎn)汽量。
[0023]二、本發(fā)明通過增加排灰步驟，當混合后的灰量較多時，能夠進一步通過打開排灰閥迅速將部分混合后的灰從排灰管排入冷渣器中，以減少進入爐膛內(nèi)的混合灰量，使爐膛溫度升高，即可迅速減煤減風(fēng)，從而降低鍋爐負荷，使鍋爐負荷調(diào)節(jié)更加方便。
[0024]三、冷灰室的溫度為120-900攝氏度，該溫度區(qū)域高溫段與返灰管內(nèi)的灰溫接近，能夠有效防止返灰管與冷灰室之間的連接產(chǎn)生冷熱不均發(fā)生拉裂的現(xiàn)象，從而保證冷卻后的低溫灰順利經(jīng)返灰管、回灰管進入爐膛內(nèi)，從而提高鍋爐調(diào)峰能力。
[0025]四、流化風(fēng)的風(fēng)壓為O -2500帕，采用該范圍內(nèi)的風(fēng)壓，能夠有效保障冷灰室內(nèi)良好的流化效果。
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