[发明专利]一种燃用低热值燃料的流化床热能中心及其使用方法

说明书

技术领域

本发明属于（木材加工）人造密度纤维板企业热能设备技术领域，具体涉及一种燃用低热值燃料的流化床热能中心及其使用方法。

背景技术

人造密度纤维板生产线主要用热载体为蒸汽、热油和热风。企业由此配备热能中心有以下两种情况。

一是配置三台独立的热源：如图2所示，固定炉排热风炉、链条炉排导热油锅炉、链条或往复炉排蒸汽锅炉。各设备系统独立运行。

二是配置链条或往复炉排焚烧炉燃烧系统，如图3所示，产生热烟气后分三部分供热，一部分热烟气用于加热导热油，产生240-280℃导热油，设备与常规热油炉基本相同。一部分热烟气用于蒸汽锅炉系统产生饱和蒸汽，向生产线各点供汽。剩下部分热烟气掺新空气后，混合导热油尾部烟气、蒸汽锅炉尾部烟气，供给纤维干燥机用热。各部分要求独立调节，配置独立调节门和变频引风机，为方便调节焚烧炉燃烧系统还设立直接对空排放高温烟气系统。

上述热能中心采用炉排层燃技术，只能燃用优质烟煤（掺烧企业生产线低热值木屑废料），燃料成本高。各设备系统独立运行或各部分要求独立调节，设备占地面积大；操作人员多，人力成本高。由于我们国家环保对煤炭等洁净燃烧要求越来越高，各独立热源设备属于关闭的小锅炉系列（如：10-15万方中密度板/年生产线，耗蒸汽量仅为3.5-6.5T/H）。而焚烧炉燃烧系统采用层燃技术，层燃设备氮氧化物排放浓度过大，原始排放NOX在400-500mg/m³以上，烟气治理成本高，已列入环保淘汰技术。焚烧炉设立直接对空排放高温烟气系统是环保不允许的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种燃用低热值燃料的流化床热能中心及其使用方法，以解决上述现有技术存在的问题。

本发明采取的技术方案为：一种燃用低热值燃料的流化床热能中心，包括三回程炉膛，三回程炉膛下方通过小风帽布风板连接等压风室，三回程炉膛下部设置进料管、高位埋管、返料口，三回程炉膛顶部设置有水冷壁上集箱，水冷壁上集箱通过导汽管连通锅筒，三回程炉膛出口通过水平烟道拐弯连通尾部竖井，尾部竖井竖向平行布置导热油加热装置和旁路烟道，旁路烟道进口设置调节挡板，出口连接新风装置，尾部竖井下出口通过下倾烟道连通蜗壳分离器，蜗壳分离器出口通过连接烟道连通烘干生产线。

优选的，上述导热油加热装置包括依次连接的进口集箱、蛇形管和出口集箱。

1． 优选的，上述三回程炉膛受热面敷设卫燃带，卫燃带根据燃料热值和热力计算增减。

优选的，上述小风帽布风板的风帽直径为50mm，风帽上的透风孔直径为5mm，相邻风帽间间距为70mm。

优选的，上述高位埋管位于炉膛内670-785mm处。

优选的，上述尾部竖井中设置有与导热油加热装置通道竖向平行的旁路烟道，旁路烟道进口设置调节挡板，出口连接新风装置。

优选的，上述导热油加热装置的蛇形管为光管结构，逆流布置，蛇形管采用全防磨安全结构。

优选的，上述一种燃用低热值燃料的流化床热能中心的使用方法，该方法包括以下步骤：

（1）三回程炉膛下设置等压风室，等压风室进口介质为自然新鲜空气和0-30%比重的尾部烟气掺和；

（2）将低热值煤碳掺和低热值生物质木屑废料、树皮、木粉混合而成燃料的颗粒直径≤8mm，生物质颗粒≤50mm，混合后热值低于2500Kcal/kg，

（3）混合而成燃料加入流化床下部小风帽布风板上；

（4）通过控制流化床床压，粗重颗粒在炉膛密相区燃烧，轻细颗粒进入上部低流速长流程炉膛燃烧，控制流速3.5-6m/s，全流程燃烧时间7-8s，进入二三回程的较重颗粒在二三回程转弯处因为惯性和重力分离后由沉降槽返回一回程循环燃烧，较轻颗粒继续在第三回程燃烧完毕；

（5）三回程燃烧空间与受热面结合形成蒸汽锅炉系统，通过燃烧调整结合增减埋管受热面及增减卫燃带面积，达到蒸汽负荷的调节，产生1.25MPa饱和蒸汽供烘干生产线各点使用。

优选的，上述高温烟气进入尾部竖井通过导热油加热装置，加热导热油供生产用，平行设置的旁路烟道通过调节挡板调节流经导热油加热装置的蛇形管烟气量，调节导热油出口温度240-280℃。

优选的，上述导热油加热装置出口烟气由新风装置掺新空气后进入蜗壳分离器，新空气与热烟气在分离器内旋流混合，同时实现部分细灰分离，通过新风装置调节新风流量，实现烟气温度的调节；合格的200-250℃烟气进入纤维烘干生产线，经尾部脱硫、脱硝、除纤维装置处理后达标排放。