一种具有可均匀床温的二次风系统的循环流化床锅炉技术方案

本实用新型专利技术属于循环流化床锅炉超低氮燃烧技术领域，尤其涉及一种具有可均匀床温的二次风系统的循环流化床锅炉。该循环流化床锅炉，包括炉膛，炉膛的侧壁包括相对设置的前炉墙和后炉墙，炉膛的底为布风板，二次风系统包括上二次风喷口和下二次风喷口，二次风从上二次风喷口和下二次风喷口进入炉膛，前炉墙上设置有两个上二次风喷口和四个下二次风喷口，后炉墙上设置有四个上二次风喷口和四个下二次风喷口；上二次风喷口位于布风板上9500mm处，下二次风喷口位于布风板上7000mm处。由此，该循环流化床锅炉对上、下二次风分布数量和标高进行合理布置，实现了有效降低循环流化床锅炉NOx初始排放值，确保实现NOx超低排放的目的。确保实现NOx超低排放的目的。确保实现NOx超低排放的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种具有可均匀床温的二次风系统的循环流化床锅炉


[0001]本技术属于循环流化床锅炉超低氮燃烧
，尤其涉及一种具有可均匀床温的二次风系统的循环流化床锅炉。

技术介绍

[0002]循环流化床锅炉是工业化程度最高的洁净煤燃烧技术，也称CFB锅炉。为满足国家要求的NOx超低排放标准，CFB锅炉的NOx最终排放需降至50mg/Nm3，这就要求CFB锅炉初始排放需降至200mg/Nm3。目前虽然大多数CFB锅炉的NOx初始排放值显著低于未采取有效炉内低氮燃烧技术的常规煤粉锅炉，但仍然不能达到国家要求的NOx超低排放标准。
[0003]循环流化床锅炉为分级配风，具体分一次风及上、下二次风，一次风从炉底即密相区进风并送入炉膛，使炉内燃料充分流化，同时，提供50～60％燃烧用氧气，保证初期流化燃烧所需的风。二次风从锅炉的上部即稀相区切向进入，二次风主要是加强扰动，使上部稀相段达到一定的风速以及助燃等作用，同时，提供40～50％的燃烧用氧气使燃烧更充分。二次风所产生的强烈扰动加速了颗粒的传质和载热过程，促进炉膛内部燃料的温度平衡，强化了炉膛受热面的传热能力，从而影响床温。传统二次风喷口数量共18个，左侧炉墙2个、右侧炉墙2个、前炉墙上下两层共6个、后炉墙上下两层共8个，下二次风标高为7500mm、上二次风标高为8500mm，二次风喷口射流角度下倾15
°
。传统的二次风喷口的几何布局导致床温床温不可均匀、偏差大，成为CFB锅炉普遍存在的问题。
[0004]而不均匀的床温，使局部温度峰值过高，要么床温显著高于炉膛出口(分离器入口)温度和返料温度，要么床温显著低于炉膛出口(分离器入口)温度和返料温度。这种温度差的增加，会影响整个燃料循环和流态化过程的低温燃烧效果和高效低氮效果，导致NOx急剧增加。所以，控制CFB锅炉的床温在一个合适的范围变化，是实现低氮燃烧的关键因素之一。

技术实现思路

[0005](一)要解决的技术问题
[0006]为了解决现有技术的上述问题，本技术提供一种具有可均匀床温的二次风系统的循环流化床锅炉，改变了传统的二次风喷口的几何布局，从而解决了床温不可均匀，偏差大的技术问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为了达到上述目的，本技术采用的主要技术方案包括：
[0009]本技术提供了一种具有可均匀床温的二次风系统的循环流化床锅炉，包括炉膛，炉膛的侧壁包括相对设置的前炉墙和后炉墙，炉膛的底为布风板，二次风系统包括上二次风喷口和下二次风喷口，二次风从上二次风喷口和下二次风喷口进入炉膛，前炉墙上设置有两个上二次风喷口和四个下二次风喷口，后炉墙上设置有四个上二次风喷口和四个下二次风喷口；上二次风喷口位于布风板上9500mm处，下二次风喷口位于布风板上7000mm处。
[0010]进一步，炉膛的侧壁还包括相对设置的左侧炉墙和右侧炉墙，左侧炉墙、前炉墙、右侧炉墙和后炉墙依次连接且均安装有格栅防磨经纬结构。
[0011]进一步，布风板上布满风孔，每一个风孔处均安装有风帽，风帽通过螺栓连接在布风板与炉膛接触一侧的表面上；风帽的帽尖指向炉膛。
[0012]进一步，前炉墙上设置的上二次风喷口与前炉墙上设置的下二次风喷口为交错布置；后炉墙上设置的上二次风喷口与后炉墙上设置的下二次风喷口为交错布置。
[0013]进一步，上二次风喷口中的二次风风速范围为：12
‑
20m/s；下二次风喷口中的二次风风速范围为：20
‑
24m/s。
[0014]进一步，二次风通过二次风管提供，二次风管喷口前引导段设置为直端且水平设置以使二次风的射流方向为水平方向。
[0015]进一步，二次风管的外径范围为：400
‑
450mm。
[0016]进一步，还包括炉底，炉底位于布风板下方，炉底用于一次风进入。
[0017]进一步，一次风通过一次风管提供，一次风管的外径范围为：325
‑
400mm。
[0018]进一步，还包括分离器和返料器，炉膛出口与分离器入口连接，分离器出口与返料器连接，返料器出口与炉膛连接，炉膛、分离器和返料器形成一个循环回路。
[0019](三)有益效果
[0020]本技术的有益效果是：
[0021]本技术提供的一种具有可均匀床温的二次风系统的循环流化床锅炉，在合理配风、分级燃烧基础上，核算实际二次风量、二次风速、二次风喷口位置、二次风的流角度，对上、下二次风分布数量和对应角度进行合理布置，达到均温燃烧，并将上二次风喷口上移，下二次风喷口下移，增大还原气氛的空间，提高燃料燃尽效果，达到均温燃烧下的高效低氮。最终实现循环流化床锅炉内充分燃烧的同时有效降低循环流化床锅炉NOx初始排放值，确保实现NOx超低排放的目的。
附图说明
[0022]图1为具有可均匀床温的二次风系统的循环流化床锅炉结构示意图；
[0023]图2为现有循环流化床锅炉结构示意图；
[0024]图3为现有循环流化床锅炉侧视结构示意图。
[0025]【附图标记说明】
[0026]1：炉膛；11：前炉墙；12：后炉墙；
[0027]2：布风板；
[0028]3：二次风系统；31：上二次风喷口；32：下二次风喷口；33：二次风管；331：前引导段；
[0029]4：炉底。
具体实施方式
[0030]为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更
清楚、透彻地理解本技术，并且能够将本技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0031]如图1
‑
3所示，本技术提供一种具有可均匀床温的二次风系统的循环流化床锅炉，包括炉膛1和炉底4，炉膛1的底为布风板2，炉底4位于布风板2下方。
[0032]炉底4进风为一次风，由于一次风进入炉底4后要穿过布风板2送入炉膛1，所以一次风需要专门的高压头一次风机供给以克服穿过布风板2时受到的阻力。一次风可以使炉膛1内的燃料充分流化并保证初期流化燃烧所需的风。其中，布风板2可将进入炉膛1中的一次风均匀布风，从而实现燃料层的可均匀流化，减少出现偏床、节涌、沟流等局部流化异常。
[0033]另外，一次风还具有以下作用:
[0034]1)形成足够托举燃料层的气垫能力，保证燃料层炽热颗粒与新入炉燃料颗粒的快速传质，促进冷热颗粒混合，可均匀床温，强化下部传热。
[0035]2)补充着火初期和燃烧过程前期的必要氧量，产生良好的初期稳定着火与还原区燃烧状态，保证粗颗粒层沸腾燃烧份额和燃尽率。
[0036]3)通过一次风的调节，实现对床温的良好控制，满足循环流化床锅炉燃料层温度在850本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有可均匀床温的二次风系统的循环流化床锅炉，包括炉膛(1)，所述炉膛(1)的侧壁包括相对设置的前炉墙(11)和后炉墙(12)，所述炉膛(1)的底为布风板(2)，所述二次风系统(3)包括上二次风喷口(31)和下二次风喷口(32)，二次风从所述上二次风喷口(31)和所述下二次风喷口(32)进入所述炉膛(1)，其特征在于，所述前炉墙(11)上设置有两个所述上二次风喷口(31)和四个所述下二次风喷口(32)，所述后炉墙(12)上设置有四个所述上二次风喷口(31)和四个所述下二次风喷口(32)；所述上二次风喷口(31)位于所述布风板(2)上9500mm处，所述下二次风喷口(32)位于所述布风板(2)上7000mm处。2.根据权利要求1所述的具有可均匀床温的二次风系统的循环流化床锅炉，其特征在于，所述炉膛(1)的侧壁还包括相对设置的左侧炉墙和右侧炉墙，所述左侧炉墙、所述前炉墙(11)、所述右侧炉墙和所述后炉墙(12)依次连接且均安装有格栅防磨经纬结构。3.根据权利要求1所述的具有可均匀床温的二次风系统的循环流化床锅炉，其特征在于，所述布风板(2)上布满风孔，每一个所述风孔处均安装有风帽，所述风帽通过螺栓连接在所述布风板(2)与所述炉膛(1)接触一侧的表面上；所述风帽的帽尖指向所述炉膛(1)。4.根据权利要求1所述的具有可均匀床温的二次风系统的循环流化床锅炉，其特征在于，所述前炉墙(11)上设置的所述上二次风喷口(31)与所述前炉墙(11)上设置的所述下二次风喷口(32)为交错布置；所述后炉墙(12)上设置的所述上二次风喷口(31...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海，孙哲，赵虎军，曲增杰，陈振宇，郝亚珍，
申请(专利权)人：国能龙源蓝天节能技术有限公司，
类型：新型
国别省市：