[发明专利]纯燃污泥循环流化床锅炉的燃烧系统

说明书

本发明公开了一种纯燃污泥循环流化床锅炉的燃烧系统，解决了锅炉燃烧室容易结焦的问题。入料口（2）是设置在炉膛密相区负压区（3）中的，在炉膛稀相区（10）中，设置有高温过热屏（11），通过一次风入风口（4）和入风风帽（6），进入到炉膛中的一次风量，与通过二次风入风口（13）进入炉膛的二次风量的比值为45:55，从入风风帽的出风速度为每秒37‑38米；旋风分离器将高温灰粒中粒度在20μm以上的高温灰粒，通过返料管下段（17），输送回炉膛中，进行循环燃烧，旋风分离器将将粒度在20μm以下高温灰粒，通过圆柱状筒体（14），输送到尾部竖井烟道中；炉膛中床料的厚度为400‑520毫米；保证了炉膛不结焦。

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燃烧系统。

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，逐渐成为了污泥的有效处置方案；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，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一些难题；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运行，严重影响到了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，在尾部烟道中，从上到下，依次布置有高温过热器、低温过热器、省煤器和空气预热器；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；其次，由于污泥灰分含量较大，且碱金属元素含量也高，极易在尾部高温对流受热面上形成碱金属析出，造成高温受热面的结渣，导致主蒸汽温度偏低和高温受热面的垢下腐蚀，严重影响到了锅炉的安全稳定运行。

发明内容

本发明提供了一种纯燃污泥循环流化床锅炉的燃烧系统，解决了锅炉燃烧室容易结焦的技术问题。

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：优化传统的循环流化床锅炉炉膛下部密相区流化能力，再配以高效绝热旋风分离器，以达到稳定炉床存量和提高炉床质量的目的；使炉膛内灰粒的粗颗粒比例降低，细颗粒比例升高，在炉膛内形成大量高浓度循环灰；通过优化高温受热面的布置位置，将高温过热器受热面，以屏的形式，布置在炉膛内，有效避开碱金属析出温度区间，并利用炉膛内高浓度的循环灰不间断地对高温过热器受热面的冲刷，保证高温受热面的表面清洁，避免在受热面表面形成结渣和垢下腐蚀现象的发生；炉膛采用绝热炉膛来提高炉膛温度，优化炉膛截面，提高烟气在炉膛的停留时间，保证污泥的燃尽，从而避免未燃尽污泥在烟道后燃，导致烟道中设备结焦结渣。

一种纯燃污泥循环流化床锅炉的燃烧系统，包括干化污泥仓、循环流化床锅炉绝热炉膛和旋风分离器，在循环流化床锅炉绝热炉膛中设置有炉膛密相区负压区和炉膛稀相区，在循环流化床锅炉绝热炉膛上设置有一个出烟口，在出烟口上连接有旋风分离器，旋风分离器是由圆柱状筒体、锥形过渡筒体、返料管和返料箱，依次连通组成的，在返料箱上连接有返料管下段，返料管下段的下端与循环流化床锅炉绝热炉膛上的返料口连通在一起，干化污泥仓中的干化污泥是通过炉膛上的入料口进入绝热炉膛的，在循环流化床锅炉绝热炉膛上，分别设置有一次风入风口和二次风入风口，在炉膛下部设置的水冷风室中，设置有一次风的入风风帽，入料口是设置在炉膛密相区负压区中的，在炉膛稀相区中，设置有高温过热屏；通过一次风入风口，进入到炉膛中的一次风量，与通过二次风入风口进入炉膛的二次风量的比值为45:55；入风风帽的出风速度为每秒37-38米；旋风分离器将高温灰粒中粒径在20μm以上的高温灰粒，通过返料管下段，输送回炉膛中，进行循环燃烧，旋风分离器将将粒径在20μm以下高温灰粒，通过圆柱状筒体，输送到尾部竖井烟道中；绝热炉膛中床料的厚度为400-520毫米，在绝热炉膛中床料上设置有干化污泥；循环流化床锅炉绝热炉膛中的烟气流速小于每秒4米，烟气在绝热炉膛中停留时间大于5秒。