[发明专利]颗粒燃料锅炉及干法脱硫工艺系统

说明书

技术领域

本发明涉及热交换技术领域，尤其涉及一种改进的颗粒燃料锅炉及干法脱硫工艺系统。

背景技术

目前热电领域锅炉采用管式空预器加热空气。除了炉内脱硫外，尾部脱硫塔采用喷水降温后脱硫。循环流行化床锅炉技术是近十几年来迅速发展的一项高效低污染清洁燃烧技术。国际上这项技术在电站锅炉、工业锅炉和废弃物处理利用等领域已得到广泛的商业应用，并向几十万千瓦级规模的大型循环流化床锅炉发展；国内在这方面的研究、开发和应用也逐渐兴起，已有数千台流化床和循环流化床锅炉投入运行中。未来的也将是循环流化床飞速发展的一个重要时期。其特点如下：(1)循环流化床锅炉着火、燃烧条件好；(2)燃烧效率高；(3)高效脱硫、氮氧化物(NO_X)排放低；(4)燃烧强度高；(5)负荷调节范围大，负荷调节快；(6)易于实现灰渣综合利用；(7)燃料预处理系统简单；（8）燃烧调整范围大，负荷调整稳，升降速度快。

但是，这种锅炉效率受到排烟温度高的制约。锅炉效率提高1个百分点都是很困难的。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种排烟温度低且锅炉效率高的颗粒燃料锅炉及干法脱硫工艺系统。

根据本发明实施例的颗粒燃料锅炉及干法脱硫工艺系统，包括：颗粒燃料锅炉，所述颗粒燃料锅炉限定有炉膛；蓄热式旋转换向加热器，所述蓄热式旋转换向加热器包括：换热器主体；驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述换热器主体绕其中心轴线旋转；分隔件，所述分隔件沿着所述中心轴线的方向设置在所述换热器主体内，且将所述换热器主体分隔成至少一对容纳部分，所述每对容纳部分相对所述中心轴线成径向相对设置；热载体，所述热载体分别容纳在所述容纳部分中，所述热载体由非金属固体材料所形成；第一烟气通路，所述第一烟气通路的入口端与所述炉膛的顶部相连通，且出口端与所述蓄热式旋转换向加热器相连通，以将炉膛内产生的烟气通入至少所述成对的所述容纳部分中的一个内并与其中容纳的所述热载体换热；空气通路，所述空气通路用于将空气至少通入所述成对的所述容纳部分中的另一个内，以使得其中容纳的所述热载体与所述空气进行换热，经过换热后的空气被供给至所述炉膛的内部；以及WCFB烟气脱硫设备，经过所述蓄热式旋转换向加热器换热后的烟气通过第二烟气通路流入所述WCFB烟气脱硫设备。

根据本发明实施例的颗粒燃料锅炉及干法脱硫工艺系统，通过设置蓄热式旋转换向加热器和WCFB烟气脱硫设备，蓄热式旋转换向加热器可将高温烟气降低至65-75℃左右，从而提高了锅炉系统的效率，同时在后续烟气净化处理WCFB烟气脱硫设备中可以省去喷水装置，既优化了工艺、节约了成本又降低了腐蚀影响，同时还有效解决了喷水后的灰分贴壁等问题。

另外，根据本发明的颗粒燃料锅炉及干法脱硫工艺系统还可具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述第一烟气通路包括与所述炉膛相连通的第一尾部烟道和与所述第一尾部烟道相连通的热风烟道，所述热风烟道的出口端与所述蓄热式旋转换向加热器相连通。

可选地，所述第一尾部烟道内设置有多个过热器。由此，通过设置过热器，可有效提高整个蒸汽动力装置的循环热效率。

根据本发明的一个实施例，所述颗粒燃料锅炉及干法脱硫工艺系统进一步包括：旋风分离器，所述旋风分离器分别与所述炉膛的顶部和所述第一尾部烟道相连通。由此，通过设置旋风分离器，可有效地将烟气和较大的颗粒燃料、灰粒进行分离。

进一步地，所述旋风分离器进一步包括回料管，所述回料管分别与所述旋风分离器的主体以及所述炉膛的下部相连通。由此，通过设置回料管，较大的颗粒燃料和灰粒可经过回料管，循环进入炉膛燃烧和换热。

根据本发明的一个实施例，从所述热风烟道进入所述蓄热式旋转换向加热器内的烟气速度可调节。由此，有效地提高了待预热空气的温度。

可选地，所述热载体为SiC或者陶瓷，且具有小球状、片状或者多孔状的结构。由此，蓄热式旋转换向加热器可耐高温、耐腐蚀且耐磨损。

可选地，经过所述蓄热式旋转换向加热器换热后的烟气的温度为65-75℃。在锅炉排烟温度降低到65~75℃的同时，对尾部的脱硫工艺需要产生重大变革。即采用WCFB干法脱硫工艺，从而使得尾部不需要喷水降温，避免腐蚀问题，烟气被降低到65~75℃正好是WCFB干法脱硫工艺的进口烟温，原来的120℃以上的排烟温度必须要喷水降温到65~75℃，这样节省了一道喷水工艺，同时节能，避免了喷水后灰贴壁的不利问题。由此，进入后续WCFB烟气脱硫设备的烟气无需喷水降温。