專利名稱：循環(huán)流化床燃?xì)庵佳b置及循環(huán)流化床燃燒控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
循環(huán)流化床燃?xì)庵佳b置及循環(huán)流化床燃燒控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及流化床燃燒技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種循環(huán)流化床燃?xì)庵佳b置及循環(huán)流化床燃燒控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
[0002]循環(huán)流化床鍋爐是一種燃用固體燃燒鍋爐，通過粒子團(tuán)不斷聚集、沉降、吹散、上升又再聚集的物理衍變過程，使循環(huán)床中氣體與固體粒子間發(fā)生劇烈的熱量和質(zhì)量交換， 形成爐內(nèi)循環(huán)。同時(shí)氣流對(duì)固體顆粒的夾帶作用很大，使大量未燃盡的燃料顆粒(包括部分未完全反應(yīng)的固硫劑顆粒)隨煙氣一起離開爐膛。[0003]被煙氣氣流帶出爐膛的大部分物料顆粒經(jīng)過旋風(fēng)分離器分離出來，再經(jīng)回料裝置送回爐膛底部的床層內(nèi)，以維護(hù)爐內(nèi)床料總量不變的連續(xù)工作狀態(tài)，加大可燃燒物燃燒深度和固硫化劑的利用率，從而形成爐外的物料循環(huán)系統(tǒng)。[0004]循環(huán)流化床可用于廢棄物如垃圾、污泥等焚燒處理。焚燒處理時(shí)，要求廢棄物低位燃燒值在2500kcal/kg以上，低于該燃燒值時(shí)，由于燃燒不能連續(xù)，需添加化石燃料，通常情況下，采用加入燃煤實(shí)現(xiàn)助燃。加入燃煤后，爐料(污泥、廢棄物)與燃煤在流動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行燃燒，將該流化床排出的氣體經(jīng)旋風(fēng)分離器進(jìn)行固氣分離。固態(tài)物質(zhì)通過回流管循環(huán)進(jìn)入流化床中。通過上述過程的往復(fù)進(jìn)行，充分燃燒后形成焦化物被分離出來。排出的氣體通過排氣處理和余熱利用回收處理。[0005]然而，添加的燃煤，使得二氧化碳的排放量大幅度提升，與大型臨界超臨界機(jī)組相比，其度電成本高，耗煤量高，并且該燃煤容易形成結(jié)塊，增加循環(huán)流化床爐磨損，同時(shí)增加脫硫成本、使得廢渣排放處理難度加大。實(shí)用新型內(nèi)容[0006](一)要解決的技術(shù)問題[0007]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種循環(huán)流化床燃?xì)庵佳b置及循環(huán)流化床燃燒控制系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中通過向燃燒室中添入燃煤助燃帶來的二氧化碳排放量高，耗煤量高，度電成本高，尾氣處理成本高，并且煤渣容易結(jié)塊，導(dǎo)致循環(huán)流化床爐發(fā)生磨損，且廢渣排放量大因而處理難度加大等缺陷。[0008]( 二 )技術(shù)方案[0009]為了解決上述問題，本實(shí)用新型一方面提供一種循環(huán)流化床燃?xì)庵佳b置，包括流化床燃燒室和燃?xì)鈮嚎s裝置，所述燃?xì)鈮嚎s裝置通過管道與流化床燃燒室相通，向流化床燃燒室中通入燃?xì)猓凰龉艿赖捻敹税惭b燃?xì)鈮嚎s噴射器。[0010]進(jìn)一步地，所述燃?xì)鈮嚎s噴射器由燃?xì)馍w帽、噴嘴、電磁閥和電磁閥控制板組成， 所述燃?xì)馍w帽套在所述噴嘴上；所述電磁閥分別與噴嘴和電磁閥控制板電路連接。[0011]進(jìn)一步地，所述燃?xì)馍w帽具有內(nèi)孔，燃?xì)馍w帽的側(cè)壁上開孔，其開孔方向向上傾斜。[0012]進(jìn)一步地，所述開孔方向向上傾斜45度。[0013]進(jìn)一步地，所述流化床燃燒室的底部安裝床溫傳感器，所述床溫傳感器與電磁閥控制板連接。[0014]進(jìn)一步地，所述流化床燃燒室的上部安裝稀相區(qū)煙氣密度傳感器；[0015]所述流化床燃燒室的下部安裝密相區(qū)煙氣密度傳感器，所述稀相區(qū)煙氣密度傳感器和密相區(qū)煙氣密度傳感器分別與電磁閥控制板連接。[0016]另一方面，本實(shí)用新型還提供一種循環(huán)流化床燃燒控制系統(tǒng)，其包括上述的循環(huán)流化床燃?xì)庵佳b置，還包括位于流化床燃燒室底端的布風(fēng)裝置和排渣口，所述布風(fēng)裝置包括布風(fēng)板和風(fēng)室，所述管道穿過布風(fēng)板與流化床燃燒室內(nèi)部相通；所述風(fēng)室具有一次風(fēng)供給口。[0017]進(jìn)一步地，所述布風(fēng)板上分布多個(gè)用于向流化床燃燒室內(nèi)部通入空氣的風(fēng)帽。[0018]進(jìn)一步地，所述流化床燃燒室還具有爐料進(jìn)料口、石灰石進(jìn)料口、二次風(fēng)供給進(jìn)風(fēng)[0019]進(jìn)一步地，所述流化床燃燒室的頂部和中部分別與旋風(fēng)分離器連通，所述流化床燃燒室的底部與流化床熱交換器連通；所述旋風(fēng)分離器的另一端連接供給腔室，所述供給腔室上具有空氣供給口、蒸汽供給口和水供給口，所述供給腔室的底部連接細(xì)灰排出口和除塵器。[0020](三)有益效果[0021]本實(shí)用新型提供的循環(huán)流化床燃燒控制系統(tǒng)及其循環(huán)流化床燃?xì)庵佳b置，可有效解決循環(huán)流化床中使用熱值低于2500kcal/kg的燃料(污泥、廢棄物)時(shí)帶來的燃燒不充分的問題，在不添加化石燃料的情況下，使得燃燒更加充分完全，并且脫硫、除渣操作更為容易，從而實(shí)現(xiàn)清潔燃燒；同時(shí)可有效減少二氧化碳的排放，降低尾氣處理成本。另外，流化床中燃料的充分燃燒，使得燃料廢渣大大減少，可有效解決廢渣填埋占用土地問題，綜合效益良好，符合污泥處理減量化、無害化、資源利用化的原則。


[0022]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例循環(huán)流化床燃?xì)庵佳b置結(jié)構(gòu)示意圖；[0023]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例循環(huán)流化床燃?xì)庵佳b置結(jié)構(gòu)中風(fēng)帽結(jié)構(gòu)示意圖；[0024]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例循環(huán)流化床燃燒控制系統(tǒng)示意圖。[0025]其中1、流化床燃燒室；11、爐料進(jìn)料口 ；12、石灰石進(jìn)料口 ；13、二次風(fēng)供給口 ； 14、排渣管；2、燃?xì)鈮嚎s裝置；3、燃?xì)鈮嚎s噴射器；31、燃?xì)馍w帽；311、孔；32、噴嘴；4、床溫傳感器；5、稀相區(qū)煙氣密度傳感器；6、密相區(qū)煙氣密度傳感器；7、布風(fēng)裝置；71、布風(fēng)板； 72、風(fēng)室；73、一次風(fēng)供給口 ；74、風(fēng)帽；8、旋風(fēng)分離器；9、供給腔室；91、空氣供給口 ；92、蒸汽供給口 ；93、水供給口 ；94、細(xì)灰排出口 ；95、除塵器；10、流化床熱交換器。
具體實(shí)施方式
[0026]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。[0027]如圖1-2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例循環(huán)流化床燃?xì)庵佳b置包括流化床燃燒室1、燃?xì)鈮嚎s裝置2和燃?xì)鈮嚎s噴射器3，該燃?xì)鈮嚎s裝置2通過管道與流化床燃燒室1相通， 向流化床燃燒室1中通入燃?xì)?。該管道的頂端安裝燃?xì)鈮嚎s噴射器3。本實(shí)施例中，燃?xì)鈮嚎s裝置2為壓縮機(jī)，而經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮后并通入到流化床燃燒室1中的燃?xì)鉃檎託?、天然氣或煤層氣等。[0028]該燃?xì)鈮嚎s噴射器3由燃?xì)馍w帽31、噴嘴32、電磁閥和電磁閥控制板組成。該噴嘴32采用耐高溫陶瓷噴嘴。電磁閥分別與噴嘴32和電磁閥控制板電路連接，由電磁閥控制板控制電磁閥的開啟以及電磁閥開啟的孔徑，進(jìn)而控制燃?xì)獾膰娚淞髁?。為了防止燃料?duì)噴嘴32造成堵塞，在噴嘴的頂部安裝燃?xì)馍w帽31，燃?xì)馍w帽31具有內(nèi)孔，燃?xì)馍w帽的側(cè)壁上開孔311，其開孔方向向上傾斜。較優(yōu)地，設(shè)置開孔311方向向上傾斜45度，增加對(duì)燃料的擾動(dòng)作用，與水平方向噴入流化床燃燒室1的一次風(fēng)交互作用，可使得物料均勻燃燒， 使循環(huán)流化床中的高溫氣體和燃料發(fā)生強(qiáng)烈的能量交換。[0029]另外，流化床燃燒室1的底部安裝床溫傳感器4，用于感知流化床燃燒室1內(nèi)燃燒廢棄物的爐溫，該床溫傳感器4與電磁閥控制板連接。當(dāng)流化床燃燒室1內(nèi)填入半干化污泥等爐料進(jìn)行點(diǎn)火后，由床溫傳感器4感知此時(shí)流化床燃燒室1內(nèi)的爐溫，當(dāng)該爐溫低于設(shè)定值(例如850°C)時(shí)，該床溫傳感器4將信號(hào)傳送給電磁閥控制板，電磁閥控制板控制電磁閥開啟，此時(shí)經(jīng)過高壓壓縮后的燃?xì)馔ㄟ^噴嘴向流化床燃燒室1進(jìn)行噴射助燃，迅速提高流化床燃燒室1內(nèi)的溫度，增強(qiáng)氣體對(duì)爐料的擾動(dòng)作用，使得燃燒更加充分。[0030]另外，流化床燃燒室1的上部和下部分別安裝稀相區(qū)傳感器5和密相區(qū)傳感器6， 其分別與電磁閥控制板進(jìn)行連接，用于感知流化床燃燒室1上部空間和下部空間中的煙氣顆粒密度。[0031]流化床燃燒室1內(nèi)的爐料燃燒還會(huì)受到流化質(zhì)量的影響(即受到顆粒速度、密度等因素影響)。實(shí)驗(yàn)表明良好的燃燒狀態(tài)，煙氣顆粒密度ε s應(yīng)保持在0.05-0. 15之間。 當(dāng)密相區(qū)煙氣密度傳感器6采集到ε s > 0. 15時(shí)，則發(fā)送信號(hào)至電磁閥控制板，控制電磁閥的開啟，向流化床燃燒室1內(nèi)噴射燃?xì)猓划?dāng)密相區(qū)煙氣密度傳感器6采集到ε s < 0. 05 時(shí)，電磁閥控制板控制電磁閥，減少燃?xì)鈬娚?，直至煙氣顆粒密度ε s保持在0.05-0. 15之間。[0032]流化床燃燒室1內(nèi)，由于空隙率的軸向和徑向分布不均衡，在氣固物性和氣流速度已經(jīng)確定的條件下，流化床燃燒室1上部煙氣顆粒濃度較低，呈稀相區(qū)。當(dāng)稀相區(qū)煙氣密度傳感器5采集到煙氣顆粒密度ε s < 0. 05時(shí)，調(diào)整燃?xì)鈬娚洌沟昧骰踩紵?內(nèi)的煙氣密度趨于均衡。[0033]本實(shí)用新型提供的循環(huán)流化床燃?xì)庵佳b置，可有效解決循環(huán)流化床中使用熱值低于2500kcal/kg的燃料(污泥)時(shí)帶來的燃燒不充分的問題，在不添加化石燃料的情況下，使得燃燒更加充分，并且脫硫、除渣操作更為容易，從而實(shí)現(xiàn)清潔燃燒；同時(shí)可有效減少二氧化碳的排放，降低尾氣處理成本。另外，流化床中燃料的充分燃燒，使得燃料廢渣大大減少，可有效解決廢渣填埋占地問題，綜合效益良好，符合污泥處理減量化、無害化、資源利用化的原則。[0034]如圖3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例循環(huán)流化床燃燒系統(tǒng)包括上述的循環(huán)流化床燃?xì)庵佳b置，還包括位于流化床燃燒室的底端布風(fēng)裝置7和排渣口 14，布風(fēng)裝置7包括布風(fēng)板71和風(fēng)室72，管道穿過布風(fēng)板71與流化床燃燒室1內(nèi)部連通；該風(fēng)室72具有一次風(fēng)供給口 73，向風(fēng)室72提供一次風(fēng)，通過布風(fēng)板71使得燃料達(dá)到流化狀態(tài)并供給燃燒時(shí)所需的氧氣。布風(fēng)板71上分布多個(gè)用于向流化床燃燒室1內(nèi)部通入空氣的風(fēng)帽74。流化床燃燒室1還具有爐料進(jìn)料口 11、石灰石進(jìn)料口 12、二次風(fēng)供給口 13，該二次風(fēng)供給口 13向流化床燃燒室1供應(yīng)二次風(fēng)，主要起到補(bǔ)充氧氣的作用，同時(shí)加強(qiáng)爐料的摻混并使得流化床燃燒室1內(nèi)的溫度均勻。流化床燃燒室1的頂部和中部分別與旋風(fēng)分離器8連通，爐料燃燒后，帶有大量高溫物體的氣體經(jīng)過旋風(fēng)分離器8，進(jìn)行固氣分離，固體物被分離后，重新進(jìn)入流化床燃燒室1中，保證爐料循環(huán)多次燃燒。流化床燃燒室1的底部與流化床熱交換器10 連通。旋風(fēng)分離器8的另一端連接供給腔室9，供給腔室9上具有空氣供給口 91、蒸汽供給口 92和水供給口 93，供給腔室9的底部連接細(xì)灰排出口 94和除塵器95。經(jīng)過旋風(fēng)分離器 8分離后的氣體即進(jìn)入供給腔室9，其攜帶的細(xì)灰將隨著細(xì)灰排出口 94排出。[0035]本實(shí)用新型提供的循環(huán)流化床燃燒系統(tǒng)，使得燃燒更加充分，并且脫硫、除渣操作更為容易，從而實(shí)現(xiàn)清潔燃燒；同時(shí)可有效減少二氧化碳的排放，降低尾氣處理成本。另外， 流化床中燃料的充分燃燒，使得燃料廢渣大大減少，可有效解決廢渣填埋占地問題，綜合效益良好，符合污泥處理減量化、無害化、資源利用化的原則。[0036]以上實(shí)施方式僅用于說明本實(shí)用新型，而并非對(duì)本實(shí)用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本實(shí)用新型的范疇，本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.一種循環(huán)流化床燃?xì)庵佳b置，包括流化床燃燒室，其特征在于，還包括燃?xì)鈮嚎s裝置，所述燃?xì)鈮嚎s裝置通過管道與流化床燃燒室相通，向流化床燃燒室中通入燃?xì)猓凰龉艿赖捻敹税惭b燃?xì)鈮嚎s噴射器。
2.如權(quán)利要求1所述的循環(huán)流化床燃?xì)庵佳b置，其特征在于，所述燃?xì)鈮嚎s噴射器由燃?xì)馍w帽、噴嘴、電磁閥和電磁閥控制板組成，所述燃?xì)馍w帽套在所述噴嘴上；所述電磁閥分別與噴嘴和電磁閥控制板連接。
3.如權(quán)利要求2所述的循環(huán)流化床燃?xì)庵佳b置，其特征在于，所述燃?xì)馍w帽具有內(nèi)孔，所述燃?xì)馍w帽的側(cè)壁上開孔，其開孔方向向上傾斜。
4.如權(quán)利要求3所述的循環(huán)流化床燃?xì)庵佳b置，其特征在于，所述開孔方向向上傾斜45度。
5.如權(quán)利要求2所述的循環(huán)流化床燃?xì)庵佳b置，其特征在于，所述流化床燃燒室的底部安裝床溫傳感器，所述床溫傳感器與電磁閥控制板連接。
6.如權(quán)利要求1所述的循環(huán)流化床燃?xì)庵佳b置，其特征在于，所述流化床燃燒室的上部安裝稀相區(qū)煙氣密度傳感器；所述流化床燃燒室的下部安裝密相區(qū)煙氣密度傳感器，所述稀相區(qū)煙氣密度傳感器和密相區(qū)煙氣密度傳感器分別與電磁閥控制板連接。
7.一種循環(huán)流化床燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的循環(huán)流化床燃?xì)庵佳b置，還包括所述流化床燃燒室的底端具有布風(fēng)裝置和排渣口，所述布風(fēng)裝置包括布風(fēng)板和風(fēng)室，所述管道穿過布風(fēng)板與流化床燃燒室內(nèi)部相通；所述風(fēng)室具有一次風(fēng)供給口。
8.如權(quán)利要求7所述的循環(huán)流化床燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，所述布風(fēng)板上分布多個(gè)用于向流化床燃燒室內(nèi)部通入空氣的風(fēng)帽。
9 .如權(quán)利要求7所述的循環(huán)流化床燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，所述流化床燃燒室還具有爐料進(jìn)料口、石灰石進(jìn)料口、二次風(fēng)供給口。
10.如權(quán)利要求7所述的循環(huán)流化床燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，所述流化床燃燒室的頂部和中部分別與旋風(fēng)分離器連通，所述流化床燃燒室的底部與流化床熱交換器連通；所述旋風(fēng)分離器的另一端連接供給腔室，所述供給腔室上具有空氣供給口、蒸汽供給口和水供給口，所述供給腔室的底部連接細(xì)灰排出口和除塵器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及流化床燃燒技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種循環(huán)流化床燃?xì)庵佳b置及循環(huán)流化床燃燒系統(tǒng)。該助燃裝置包括流化床燃燒室和燃?xì)鈮嚎s裝置，燃?xì)鈮嚎s裝置通過管道與流化床燃燒室相通，向流化床燃燒室中通入燃?xì)猓还艿赖捻敹税惭b燃?xì)鈮嚎s噴射器。本實(shí)用新型提供的循環(huán)流化床燃?xì)庵佳b置，可有效解決循環(huán)流化床中使用熱值低于2500kcal/kg的燃料(污泥)時(shí)帶來的燃燒不充分的問題，使得燃燒更加充分，并且脫硫、除渣操作更為容易，從而實(shí)現(xiàn)清潔燃燒；同時(shí)有效減少二氧化碳的排放，降低尾氣處理成本。另外，流化床中燃料的充分燃燒，使得燃料廢渣大大減少，有效解決廢渣填埋占用土地問題，綜合效益良好，符合污泥處理減量化、無害化、資源利用化的原則。
文檔編號(hào)F23C10/20GK202253609SQ20112033978
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者魏猛 申請(qǐng)人:北京君達(dá)能源投資有限公司