[发明专利]纯燃污泥循环流化床锅炉的尾部烟道系统

说明书

本发明公开了一种纯燃污泥循环流化床锅炉的尾部烟道系统，解决了现有循环流化床锅炉在燃烧污泥时其尾部受热面容易产生沾污腐蚀和结渣严重的问题。在炉膛稀相区中设置有高温过热屏（11）；在水平烟道（18）的另一端连接有尾部第一烟道（19），尾部第三烟道（25）的出口通过袋式除尘器与烟囱连通在一起；在尾部第一烟道（19）中，依次布置有水冷蒸发管束（20）、中温过热器（21）、低温过热器（22）和高温省煤器（23），在尾部第二烟道中设置有高温电除尘器（24），在尾部第三烟道中，依次布置有脱硫催化器（26）、低温省煤器（27）、高温空气预热器（28）和低温空气预热器（29）；将腐蚀对锅炉的影响降至最小。

技术领域

本发明涉及一种循环流化床锅炉，特别涉及一种单纯以污泥为燃料的循环流化床锅炉的尾部烟道系统。

背景技术

随着经济的发展，生产和生活中所产生的污泥量，在不断地增加，污泥处置压力也越来越大；由于污泥中含有病原体、重金属和持久性有机物等有毒有害物质，如果处理不好，极易对地下水和土壤等造成二次污染；将污泥干化后，进行焚烧，将焚烧后的灰渣，作为建材材料利用，逐步成为了污泥有效的处置方案；污泥的干化焚烧，可最大程度地实现污泥较高程度的减量化、稳定化和无害化，而循环流化床锅炉成为了焚烧污泥的可利用设备；但用循环流化床锅炉焚烧处理污泥存在较大的难题；由于污泥具有密度小，含水量高，热值较低，灰分大，重金属及氯含量高的特点，污泥在循环流化床锅炉中燃烧时，炉膛结焦和高温受热面结渣问题特别突出，致使锅炉不能稳定地燃烧，严重影响到锅炉的连续正常运行；现有的循环流化床锅炉主要是由炉膛、高温旋风分离器和尾部烟道组成的，尾部烟道从上至下依次布置有高温过热器、低温过热器、省煤器、空气预热器；由于污泥中水分含量高，粘性也大，锅炉燃烧室极易由于流化不良而造成结焦现象发生。

在现有的循环流化床锅炉的锅炉尾部烟道中，从上至下依次布置有：顺列布置的高温过热器、错列布置的低温过热器、错列布置的省煤器和立管式空气预热器，最后，烟气通过出口烟道，进入除尘器和烟囱中；当锅炉燃料为污泥时，由于污泥灰分含量较大，且碱金属元素含量也高，极易在尾部烟道的高温对流受热面上析出碱金属，在尾部对流受热面上极容易产生受热面沾污，从而腐蚀受热面管壁，由于污泥灰分较大且较细，尾部受热面上出现搭桥积灰问题更加严重，特别是尾部烟道中布置的高温过热器，由于管内温度很高，加快了管外壁上灰分中碱金属的析出，使管壁上结垢现象更加严重。

发明内容

本发明提供了一种纯燃污泥循环流化床锅炉的尾部烟道系统，解决了现有循环流化床锅炉在燃烧污泥时其尾部受热面容易产生沾污腐蚀和结渣的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

本发明的总体构思是：将传统的在尾部烟道中布置的高温过热器，布置到炉膛中的稀相区，在锅炉尾部布置有依次首尾连通的三个烟道，在第一烟道中布置水冷蒸发管束、中温过热器、低温过热器、高温省煤器，在第二烟道中布置高温电除尘器，在第三烟道中布置脱硝催化器、低温省煤器、高温空气预热器和低温空气预热器；炉膛中的烟气通过炉膛上部的水平烟道，首先进入水冷蒸发管束，通过水冷蒸发管束后烟气温度降低到650℃以下，再通过大间距顺列布置的中、低温过热器，中温过热器的蒸汽出口温度设计在400℃以下，即可避开受热面的高温腐蚀活性温度大于500℃的区间，在低温过热器下方，布置大间距顺列布置的高温省煤器，在高温省煤器的出口，设置第二尾部烟道，在第二尾部烟道中设置的高温电除尘器，烟气经高温电除尘器后可除去烟气中90%的飞灰，在第二尾部烟道后布置第三烟道，使第三烟道的SCR催化剂不被飞灰快速磨损或堵塞，从而保证了SCR催化剂的长期安全使用，经过SCR催化剂后进入大间距顺列的低温省煤器后的烟气就相对洁净，再配以适当吹灰设备，即可有效防止受热面沾污、腐蚀；在低温省煤器之后，采用大节距顺列光管卧式布置型式的空气预热器，大间距布置的受热面可很好的避免因积灰造成受热面搭桥的现象。