[发明专利]一种基于颗粒冷凝的煤粉锅炉沾污结渣防控方法

说明书

一种基于颗粒冷凝的煤粉锅炉沾污结渣防控方法，该方法是将富含硅元素、铝元素的物料颗粒通过输送管道输送到锅炉炉膛内，并通过喷嘴将颗粒喷入锅炉炉膛上部烟气温度为900～1200℃的区域内，优选为炉膛顶部折焰角处或沾污结渣严重的对流受热面处。颗粒粒径控制在5～200μm，温度低于600℃。本发明通过向锅炉炉膛内喷入低温颗粒，使烟气中碱金属蒸汽冷凝在低温颗粒上的方式，可达到有效控制燃用含高碱金属燃料造成的锅炉沾污、结渣问题，而且使用原料还可取自锅炉除尘器收集的飞灰或锅炉底渣，因此成本低，实用性强。

技术领域

本发明涉及一种煤粉锅炉沾污结渣防控方法，尤其涉及一种基于颗粒冷凝的煤粉锅炉沾污结渣防控方法，属于锅炉设备技术领域。

背景技术

现有技术中，对于含高碱金属燃料(如准东煤、秸秆等生物质燃料)的煤粉锅炉，在实际运行过程中出现了水冷壁结渣、高温管道腐蚀、对流受热面沾污等问题，会对机组设备安全运行有重大危害。大量的实践表明，锅炉在燃烧高碱金属燃料的过程中出现严重的沾污、结渣等问题主要是由于燃料中的碱金属及碱土金属比例增加，目前燃用高碱金属沾污、结渣防控措施主要包括：掺烧高灰分的煤，或向锅炉中加入粘土等添加剂等，但无论采用何种技术，锅炉运行成本均会大幅增加。因此，急需研究一种新型低成本沾污、结渣防控技术。

发明内容

为了有效降低沾污、结渣防控成本，同时有效控制锅炉沾污、结渣问题，本发明提出一一种基于颗粒冷凝的煤粉锅炉沾污结渣防控方法。

本发明的技术方案如下：

一种基于颗粒冷凝的煤粉锅炉沾污结渣防控方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

1)将富含硅元素和铝元素中的一种或两种的物料颗粒储存在颗粒仓中，利用风机引入的空气携带物料颗粒进入输送管道；

2)通过输送管道将所述物料颗粒输送到锅炉炉膛内，并在锅炉炉膛上部烟气温度为900～1200℃的区域内通过喷嘴喷入炉膛。

优选地，所述物料颗粒的粒径为5～200μm；物料颗粒温度控制在室温～600℃范围内。

优选地，储存在颗粒仓中的物料颗粒通过螺旋给料机控制颗粒质量流量，再利用风机引入的空气携带螺旋给料机给入的颗粒进入输送管道。

优选地，所述风机的空气来源于布置在锅炉尾部烟道的空气预热器。

优选地，所述喷嘴设置在炉膛上部折焰角处或沾污结渣严重的对流受热面前，且喷嘴的喷射方向与烟气流向一致。

本发明的技术特征还在于：所述喷嘴的个数按照喷嘴处炉膛截面积进行计算，每3m²炉膛截面积需设置至少1个喷嘴，在炉膛同一位置多个喷嘴需均匀布置。

优选地，所述物料颗粒取自锅炉除尘器收集的飞灰或锅炉底渣；来自锅炉除尘器收集的飞灰或锅炉底渣，首先进入物料仓，经破碎机破碎后通过分离器进行粗细粉分离，粒径大于200μm的粗颗粒返回破碎机，细颗粒通过分离器进入颗粒仓；风机引入的空气分为两路，一路作为冷却气体通过第一流量阀进入破碎机，另一路携带螺旋给料机给入的颗粒进入输送管道，通过第二流量阀控制气体流量，携带颗粒的气体通过喷嘴喷入炉膛。

本发明具有以下优点及突出性的技术效果：①本发明通过向锅炉炉膛内喷入低温颗粒，使烟气中碱金属蒸汽冷凝在低温颗粒上的方式，达到有效控制燃用高碱金属含量燃料锅炉沾污、结渣防控的目的，使用原料为锅炉废弃物，实用性强；②对于易发生沾污、结渣的对流受热面，针对性的布置喷嘴，可降低颗粒的喷入量，降低对锅炉运行经济性的影响；③相较于掺烧高灰分的煤或向锅炉中加入粘土等添加剂等防控技术，本发明通过对锅炉实际运行沾污、结渣情况的了解，针对沾污、结渣严重的受热面布置喷嘴，喷入低温颗粒，可大大降低沾污、结渣防控成本，经济性好；④对锅炉改造小，日常设备维修和更换方便，运行成本低。

附图说明