解决准东煤锅炉沾污、低温腐蚀问题的循环灰系统结构的制作方法

本技术属于煤燃烧系统，具体地涉及一种解决准东煤锅炉沾污、低温腐蚀问题的循环灰系统结构。

背景技术：

1、准东煤具有高水分、低灰分、高钙、高钠、高钾、高结焦性、严重沾污的特点。对于燃用此类煤质，在国内外都没有先例和经验可循，极大地限制了该煤种在电站的大量使用，已经成为阻碍新疆煤炭基地健康发展和火电厂长周期安全高效运行的瓶颈。全国范围内，尚无100％全烧准东煤的大容量电站锅炉。

2、目前已投运烧准东煤的大型电站锅炉，主要采取锅炉选型优化和掺烧并举两种技术路线。锅炉选型优化例如优化受热面管束布置，在对流受热面满足吸热的情况下进行拉开节距设计，避免沾污搭桥；炉膛及受热面布置足够数量的吹灰器，运行中注意及时吹扫，防止结渣和积灰长时间烧结后无法清除等。但上述优化措施，只能缓解沾污的进程，不能本质解决沾污问题。

3、对于掺烧方案，根据国内相关机构研究，通过掺烧高岭土、其他矿低钠煤，使混煤后的钠含量不高于3％，则可以基本消除沾污问题。但高岭土价格昂贵，若按一般添加比例(高岭土质量占入炉总煤质量的8％)来计算，某350mw锅炉每日仅高岭土的花费就要增加发电成本2.6万元，易得性及经济性不佳。

4、此外，对于烧准东煤的电厂，在锅炉空预器及后续烟气通道上的设备中，还会存在较为严重的堵灰和低温腐蚀问题，不仅降低锅炉效率，还会造成风机失速，危及机组安全。目前有的电厂在夏季也要投暖风器，就是为了提高空预器冷端温度，减缓低温腐蚀问题。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种解决准东煤锅炉沾污、低温腐蚀问题的循环灰系统结构，利用锅炉自产的粉煤灰作为掺烧原料，采用灰再循环系统送入炉膛进行掺配，在解决准东煤锅炉沾污和低温腐蚀问题的同时，实现了掺烧原料循环利用、廉价易得、掺烧工艺可靠便利的目的。

2、依据本实用新型的技术方案，本实用新型提供了一种解决准东煤锅炉沾污、低温腐蚀问题的循环灰系统结构，锅炉上设置有一次风燃烧器、二次风燃烧器和灰喷射器，一次风燃烧器位于二次风燃烧器的下方，一次风燃烧器、二次风燃烧器和灰喷射器均为一层或多层设置，灰喷射器位于最上一层的一次风燃烧器和最下一层的二次风燃烧器之间；还包括有循环灰料仓，循环灰料仓通过灰输送管路与灰喷射器相连接。

3、进一步地，灰输送管路连接有气力输送系统；气力输送系统包括有气源，气源与灰输送管路之间通过输气管路相连接，输气管路上设置有调节阀。

4、进一步地，循环灰料仓的下方设置有仓泵，仓泵与灰输送管路相连接。

5、优选地，仓泵包括有自上而下依次相连接的上仓泵和下仓泵。

6、优选地，循环灰料仓的下部为呈逐渐缩小的锥形底部，仓泵的输入端与循环灰料仓的连接位置位于锥形底部的侧面；仓泵为两套以上，每套仓泵的下端均与灰输送管路相连接，两套以上的仓泵在锥形底部周围对称或均匀地分布设置。

7、进一步地，灰输送管路在靠近仓泵的一端分支有支管，支管与输气管路一一对应地相连接。

8、进一步地，灰喷射器的数量为两个以上，灰输送管路中包括有分配器，分配器的输出端的数量与灰喷射器的数量相对应，分配器的每个输出端分别与一个灰喷射器相连接。

9、进一步地，灰喷射器的布置、型式、数量与一次风燃烧器的布置、型式、数量相同或相对应。

10、进一步地，一次风燃烧器连接有煤粉输送管路，二次风燃烧器连接有二次风管路。

11、进一步地，循环灰料仓连接有灰库；气源包括有压缩空气储罐。

12、与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果如下：

13、1、本实用新型的解决准东煤锅炉沾污、低温腐蚀问题的循环灰系统结构通过循环灰系统，增加炉内的灰量，使烟气中氧化钠、氧化钾等碱金属化合物在灰中比重降低(至3％以内)，同时提高了烟尘中的灰硫比(在100以上)，从而从根本上解决了锅炉高温沾污和低温腐蚀问题。并且利用锅炉自产的粉煤灰作为掺烧原料，采用灰再循环系统送入炉膛进行掺配，实现了掺烧原料循环利用，廉价易得，掺烧工艺可靠便利。为燃烧准东煤的电站锅炉提出了一个高效简便、切实可行的掺配方案和掺配工艺，对推动准东煤大规模高效可靠利用意义重大。

14、2、本实用新型的解决准东煤锅炉沾污、低温腐蚀问题的循环灰系统结构将循环灰系统进入锅炉炉膛的位置设置在最上一层一次风燃烧器和最下一层燃尽风之间，从而不对燃烧产生影响，并有利于降低炉膛出口烟温。

15、3、本实用新型的解决准东煤锅炉沾污、低温腐蚀问题的循环灰系统结构优选采用具有上仓泵和下仓泵且并列设置多套仓泵的方案，能够避免大块的粉煤灰进入仓泵，以及实现粉煤灰的连续输送，提高运行的效率及掺烧效果。

技术特征：

1.一种解决准东煤锅炉沾污、低温腐蚀问题的循环灰系统结构，其特征在于，锅炉(4)上设置有一次风燃烧器(1)、二次风燃烧器(2)和灰喷射器(3)，所述一次风燃烧器(1)位于所述二次风燃烧器(2)的下方，所述一次风燃烧器(1)、所述二次风燃烧器(2)和所述灰喷射器(3)均为一层或多层设置，所述灰喷射器(3)位于最上一层的所述一次风燃烧器(1)和最下一层的所述二次风燃烧器(2)之间；还包括有循环灰料仓(5)，所述循环灰料仓(5)通过灰输送管路(6)与所述灰喷射器(3)相连接。

2.根据权利要求1所述的解决准东煤锅炉沾污、低温腐蚀问题的循环灰系统结构，其特征在于，所述灰输送管路(6)连接有气力输送系统；所述气力输送系统包括有气源(7)，所述气源(7)与所述灰输送管路(6)之间通过输气管路(8)相连接，所述输气管路(8)上设置有调节阀(9)。

3.根据权利要求2所述的解决准东煤锅炉沾污、低温腐蚀问题的循环灰系统结构，其特征在于，所述循环灰料仓(5)的下方设置有仓泵(10)，所述仓泵(10)与所述灰输送管路(6)相连接。

4.根据权利要求3所述的解决准东煤锅炉沾污、低温腐蚀问题的循环灰系统结构，其特征在于，所述仓泵(10)包括有自上而下依次相连接的上仓泵(11)和下仓泵(12)。

5.根据权利要求3所述的解决准东煤锅炉沾污、低温腐蚀问题的循环灰系统结构，其特征在于，所述循环灰料仓(5)的下部为呈逐渐缩小的锥形底部(13)，所述仓泵(10)的输入端与所述循环灰料仓(5)的连接位置位于所述锥形底部(13)的侧面；所述仓泵(10)为两套以上，每套所述仓泵(10)的下端均与所述灰输送管路(6)相连接，两套以上的所述仓泵(10)在所述锥形底部(13)周围对称或均匀地分布设置。

6.根据权利要求5所述的解决准东煤锅炉沾污、低温腐蚀问题的循环灰系统结构，其特征在于，所述灰输送管路(6)在靠近所述仓泵(10)的一端分支有支管，所述支管与所述输气管路(8)一一对应地相连接。

7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的解决准东煤锅炉沾污、低温腐蚀问题的循环灰系统结构，其特征在于，所述灰喷射器(3)的数量为两个以上，所述灰输送管路(6)中包括有分配器(14)，所述分配器(14)的输出端的数量与所述灰喷射器(3)的数量相对应，所述分配器(14)的每个输出端分别与一个所述灰喷射器(3)相连接。

8.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的解决准东煤锅炉沾污、低温腐蚀问题的循环灰系统结构，其特征在于，所述灰喷射器(3)的布置、型式、数量与所述一次风燃烧器(1)的布置、型式、数量相同或相对应。

9.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的解决准东煤锅炉沾污、低温腐蚀问题的循环灰系统结构，其特征在于，所述一次风燃烧器(1)连接有煤粉输送管路，所述二次风燃烧器(2)连接有二次风管路。

10.根据权利要求2-6中任一权利要求所述的解决准东煤锅炉沾污、低温腐蚀问题的循环灰系统结构，其特征在于，所述循环灰料仓(5)连接有灰库；所述气源(7)包括有压缩空气储罐。

技术总结本技术涉及一种解决准东煤锅炉沾污、低温腐蚀问题的循环灰系统结构，锅炉上设置有一次风燃烧器、二次风燃烧器和灰喷射器，一次风燃烧器位于二次风燃烧器的下方，一次风燃烧器、二次风燃烧器和灰喷射器均为一层或多层设置，灰喷射器位于最上一层的一次风燃烧器和最下一层的二次风燃烧器之间；还包括有循环灰料仓，循环灰料仓通过灰输送管路与灰喷射器相连接。本方案通过循环灰系统，增加炉内的灰量，从根本上解决了锅炉沾污和低温腐蚀问题，并且利用锅炉自产的粉煤灰作为掺烧原料，廉价易得，掺烧工艺可靠便利，同时粉煤灰进入锅炉炉膛的位置不会对燃烧产生影响，并有利于降低炉膛出口烟温。技术研发人员：张广文,邵一鸣,戴婷婷受保护的技术使用者：中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司技术研发日：20230918技术公布日：2024/4/17