[实用新型]具备自清灰作用的生物质燃料循环流化床锅炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及锅炉领域，具体来说是一种具备自清灰作用生物质燃料循环流化床锅炉。 

背景技术

目前传统的矿物燃料已不能满足人类社会发展及集中供能的需要，随着非再生能源资源的渐趋枯竭，对生态环境已造成的沉重压力，使人们对可再生清洁能源的关注程度越来越高。生物质能源是可再生能源中的一部分，是世界第四大能源，已成为可再生能源中的重要研究对象。 

生物质能是国际公认的清洁能源，开发生物质能源对我国有深远的社会意义和广阔的市场前景，就我国的基本国情和生物质利用开发水平而言，生物质直接燃烧技术无疑是最简便可行的高效利用生物质能源的方式之一。 

但由于生物质燃料中含有大量的碱金属，因而在生物质的热转化过程中，碱金属会带来诸如受热面结垢、炉内聚团、结渣等问题，生物质燃料燃烧后产生的灰较轻而且粘性强，容易造成尾部受热面的积灰和堵灰，同时生物质燃料中Cl含量比较高，在燃烧过程中产生腐蚀性气体而腐蚀烟道内换热设备。 

在我国现行的生物质直接燃烧利用中，主要的是层燃和流态化两种燃烧方式。由于循环流化床锅炉自身的燃料适应性广，负荷调节范围大，操作简便以及低NOx排放等特点，能够更好的适应生物质燃料高水、低灰，燃烧迅速等特性，提高生物质燃料的燃烧效率。循环流化床技术是将生物质作为清洁能源加以开发利用的有效途径之一。 

然而，由于生物质燃料的特殊性，常规的循环流化床锅炉不能很好的克服换热面高低温腐蚀、积灰和堵灰等现象，不能有效保证锅炉的安全连续运行。 

发明内容

本实用新型的目的是：为了克服上述不足，从而提供一种减弱受热面管束的积灰挂焦，保证换热面清洁，提高换热效率的一种具备自清灰作用生物质燃料循环流化床锅炉。 

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种具备自清灰作用的生物质燃 料循环流化床锅炉，具有炉膛、物料循环系统和尾部烟道，其特征在于： 

所述尾部烟道设有三个串联平行通道：尾部第一烟道，尾部第二烟道和尾部第三烟道； 

所述尾部第一烟道入口连接于旋风分离器水平烟道出口，出口转向180°连接于尾部第二烟道入口，尾部第二烟道出口转向180°连接于尾部第三烟道入口； 

所述尾部烟道内布置有受热面； 

尾部第一烟道内设置大节距的倾斜管中温过热器，用于捕捉进入尾部第二烟道700℃-800℃的烟气中的灰分，同时补偿尾部过热器热面长期运行表面沾污所引起的热面减少； 

本实用新型还可以进一步完善： 

作为优选，所述尾部第一烟道和尾部第二烟道共用中间隔墙。 

作为优选，所述尾部第一烟道和尾部第二烟道转接处设置转向离心分离灰斗。灰分在转向离心力的作用下从烟气中分离出来，减弱后续烟道内烟气中含灰浓度。 

作为优选，所述大节距倾斜管中温过热器呈“W”型布置。 

作为优选，所述尾部第二烟道中顺序布置有高温过热器和低温过热器；尾部第三烟道中顺序布置有省煤器、高温级烟气冷却器和低温级烟气冷却器。 

作为优选，所述过热器采用大节距低烟气流速布置方式。以减轻受热面的磨损，避免积灰堵塞。 

与现有技术相比，本实用新型有如下优点： 

1、锅炉燃烧效率高，CO排放量少； 

2、降低烟气中飞灰浓度，减轻尾部对流受热面的积灰、堵灰，保证有效换热面积在锅炉长期运行过程中充裕，保证主汽参数达到设计要求； 

3、降低灰渣含碳量，保持灰渣活性，有利于灰渣综合利用； 

4、锅炉结构布置紧凑合理，便于部件的安装检修。 

附图说明

附图1是本实用新型的一种结构布置示意图。 

附图标记说明：1-炉膛，2-旋风分离器，3-回料器，4-尾部第一烟道，5尾部第二烟道，6-尾部第三烟道，7-低温过热器，8-大节距倾斜管束中温过热器，9-屏式过热器，10-高温过热器，11-省煤器，12-高温级烟气冷却器，13-低温级烟气冷却器。 

具体实施方式

下面通过实施例结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。 

如图所示的一种具备自清灰作用生物质燃料循环流化床锅，炉膛1内设置有屏式过热器9。燃料在炉膛1中燃烧形成高温热烟气，热烟气夹带循环物料经炉膛1出口通过旋风分离器2入口水平烟道进入旋风分离器中，在分离器的离心分离作用下，烟气中大部分较大粒径物料颗粒被分离出来，经过下料立管进入回料阀3中，再经过回料阀回到炉膛，实现了循环流化床的物料循环。 

其中，烟气在尾部第一烟道4中向下流动，在尾部第二烟道5中向上流动，在尾部第三烟道6中烟气向下流动。尾部第一烟道4中布置有大节距倾斜管束中温过热器8，所述中温过热器8呈“W”形状，用于补偿过热器管束由于表面沾污积灰所减少的吸热量，同时还起到一定的捕渣作用，以减轻尾部其它对流受热面灰粘结和堵灰，尾部第二烟道5中设置有高温过热器10和低温过热器7，尾部后端(第三)烟道6中设置有省煤器11和烟气冷却器(高温级烟气冷却器12和低温级烟气冷却器13)，以上对流过热器采用大节距低烟气流速布置方式，以减轻受热面的磨损，避免积灰堵塞。尾部第一烟道4和尾部第二烟道5之间通过转向离心分离灰斗改变烟气的流动方向，有利于飞灰在转向离心力作用下从烟气中分离出来，通过底部放灰口排出炉外，进一步降低后续尾部烟道内烟气中的飞灰浓度，同时烟气在尾部第二烟道内向上流动爬升通过高温过热10和低温过热器7管束，烟气流动方向与灰自身重力沉降的方向相反，大大减弱了烟气中的飞灰在对流受热面管束上的沉降，保证换热面的清洁。通过尾部烟道受热面的合理分配，能够有效地控制高温过热器10的入口烟温，避免受热面的高温腐蚀。多烟道布置使烟气流动距离更长，增加了燃料在锅炉烟道内的停留时间，提高了燃料的燃烧效率，减少了飞灰含碳量，节约燃料，也有利于飞灰的综合利用，同时由于尾部第一烟道4和尾部第二烟道5之间采用中间隔墙，部件结构设置紧凑，节省空间，也便于安装检修。