一种循环流化床锅炉密相区生物质掺烧系统的制作方法

本发明涉及火力发电，具体涉及一种循环流化床锅炉密相区生物质掺烧系统。

背景技术：

1、受煤炭市场影响，火力发电厂发电成本大幅升高，面临着经营压力增大的挑战。生物质掺烧既解决了环境污染问题，也解决电厂燃料问题。目前大型火力发电锅炉生物质掺烧方式有以下2种：1.破碎后的生物质与原煤进行掺配，通过皮带运输方式送入炉膛掺烧。2.破碎后的生物质经过长距离气力输送管道送入炉内进行掺烧。这两种方案的缺点是：

2、生物质具有输送流动性差，破碎粗细不一等特点。与原煤进行掺配后入炉燃烧，会导致燃料入炉不畅、输送阻滞等问题，还会缠绞在旋转机械转动轴上，对锅炉燃料输送系统设备造成损坏，大大降低锅炉运行的稳定性、安全性；

3、锅炉顶部进入、长距离气力输送掺烧方式，该方式需要从地面燃料库通过长距离管道采用大量的高压力输送气体将生物质送入炉膛顶部入炉口。该方式从炉顶进入（距炉膛出口距离），存在燃烧距离短，燃烧不充分，燃烧效率低的问题，还存在大量空气入炉提高参与锅炉燃烧的氧量，造成氮氧化物（大气污染物）生成值高，导致用于降低氮氧化物排放的尿素使用量过大、成本增加的问题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种循环流化床锅炉密相区生物质掺烧系统，目的实现以解决上述提出的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种循环流化床锅炉密相区生物质掺烧系统，本系统利用原右侧墙床上油枪孔作为生物质燃料的入炉口，通过封闭式皮带机将生物质送至锅炉上部，再利用下料管过真空发生装置与入炉口连通，使生物质送入炉膛；以及在入炉口处设置设计密封风，以用于防止炉内燃烧产生的高温烟气反窜。

3、优选的，下料管的上方设置为进料斗，下料管的本体从上至下依次安装气动插板门一、膨胀节、气动插板门二，并在下料管上设置若干个的扰动风管；下料管的下方依次连通设置入炉管、入炉口。

4、优选的，在靠近膨胀节上侧一段距离安装堵料测点，堵料测点与气动插板门一、气动插板门二设置安全联锁逻辑，联锁依次关闭气动插板门一、气动插板门二，可及时有效发现堵料，避免堵料进一步扩大。

5、优选的，在靠近水冷壁侧，入炉管靠近入炉口处连接锅炉冷一次风作为入炉管的密封风；

6、真空发生装置包括：在入炉管头部，利用更高压头的高压流化风通过文丘里喷管状的入炉管形成真空发生装置，使下料管内形成负压，产生虹吸作用，将下料管内自由落体的物料吸入入炉管内并吹进炉膛。

7、优选的，进料斗采用全密封设置，在其表面加装可开关的观察窗，并在料斗内部安装可供运行人员远程观察的摄像头，可实时观察内部进料情况。

8、优选的，在气动插板门二处安装温度传感器，信号接至温度控制器，联锁先关闭气动插板门二，后关气动插板门一，有效防止高温烟气外溢。

9、优选的，由于入炉管与锅炉本体保持同方向膨胀，考虑到为了保护投生物质的安全与顺畅，在气动插板门二上部安装了一个膨胀节。

10、优选的，入炉口处安装与之匹配直径的入炉管，入炉管与水平成45°夹角；下料管底部连通设置为倾斜管，倾斜管与入炉管的中部连通，下料管与入炉管保持同方向倾斜角度下料。

11、优选的，入炉管与右墙水冷壁通过密封盒密封。

12、综上，本发明提供一种循环流化床锅炉密相区生物质掺烧系统，本专利通过一系列技术，充分利用原有锅炉设备空间安装入炉管口，降低建造成本；此系统采用多种技术手段，有效解决生物质堵料、烟气反窜发生，降低输送系统故障率，提高入炉掺烧效率，达到替煤目的；此系统采用管道运输，有效提高生物质输送效率，降低生物质露天运输造成的环保风险，安全环保高效处置生物质；利用管道运输的优点，充分利用具有高压头的高压流化风及文丘里喷管形成的真空发生装置，使下料管内部形成负压产生虹吸，极大提高输送通畅性，同时减少烟尘外溢，进一步降低环保的影响，使生物质掺烧更加安全与高效。

技术特征：

1.一种循环流化床锅炉密相区生物质掺烧系统，其特征在于，本系统利用原右侧墙床上油枪孔作为生物质燃料的入炉口（1），通过封闭式皮带机将生物质送至锅炉上部，再利用下料管（2）过真空发生装置与入炉口（1）连通，使生物质送入炉膛；以及在入炉口（1）处设置设计密封风（3），以用于防止炉内燃烧产生的高温烟气反窜。

2.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉密相区生物质掺烧系统，其特征在于，下料管（2）的上方设置为进料斗（4），下料管（2）的本体从上至下依次安装气动插板门一（5）、膨胀节（6）、气动插板门二（7），并在下料管（2）上设置若干个的扰动风管（11）；下料管（2）的下方依次连通设置入炉管（12）、入炉口（1）。

3.根据权利要求2所述的一种循环流化床锅炉密相区生物质掺烧系统，其特征在于，下料管（2）位于膨胀节（6）上侧的部分安装堵料测点，堵料测点与气动插板门一（5）、气动插板门二（7）设置安全联锁逻辑，联锁依次关闭气动插板门一（5）、气动插板门二（7），可及时有效发现堵料，避免堵料进一步扩大。

4.根据权利要求2所述的一种循环流化床锅炉密相区生物质掺烧系统，其特征在于，在靠近水冷壁侧，入炉管（12）靠近入炉口（1）处连接锅炉冷一次风（13）作为入炉管（12）的密封风（3）；

5.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉密相区生物质掺烧系统，其特征在于，进料斗（4）采用全密封设置，在其表面加装可开关的观察窗，并在料斗内部安装可供运行人员远程观察的摄像头，可实时观察内部进料情况。

6.根据权利要求2所述的一种循环流化床锅炉密相区生物质掺烧系统，其特征在于，在气动插板门二（7）处安装温度传感器（14），信号接至温度控制器，联锁先关闭气动插板门二（7），后关气动插板门一（5），有效防止高温烟气外溢。

7.根据权利要求2所述的一种循环流化床锅炉密相区生物质掺烧系统，其特征在于，由于入炉管（12）与锅炉本体保持同方向膨胀，考虑到为了保护投生物质的安全与顺畅，在气动插板门二（7）上部安装了一个膨胀节（6）。

8.根据权利要求2所述的一种循环流化床锅炉密相区生物质掺烧系统，其特征在于，入炉口（1）处安装与之匹配直径的入炉管（12），入炉管（12）与水平成45°夹角；下料管（2）底部连通设置为倾斜管（15），倾斜管（15）与入炉管（12）的中部连通，下料管（2）与入炉管（12）保持同方向倾斜角度下料。

9.根据权利要求2所述的一种循环流化床锅炉密相区生物质掺烧系统，其特征在于，入炉管（12）与右墙水冷壁通过密封盒密封。

技术总结本发明公开了一种循环流化床锅炉密相区生物质掺烧系统，本系统利用原右侧墙床上油枪孔作为生物质燃料的入炉口，通过封闭式皮带机将生物质送至锅炉上部，再利用下料管过真空发生装置与入炉口连通，使生物质送入炉膛；以及在入炉口处设置设计密封风，以用于防止炉内燃烧产生的高温烟气反窜；此系统采用多种技术手段，有效解决生物质堵料、烟气反窜发生，降低输送系统故障率，提高入炉掺烧效率，达到替煤目的；充分利用具有高压头的高压流化风及文丘里喷管形成的真空发生装置，使下料管内部形成负压产生虹吸，极大提高输送通畅性，同时减少烟尘外溢，进一步降低环保的影响，使生物质掺烧更加安全与高效。技术研发人员：张赛君,李森,程实,薛志强,沈杰,房大明,赵强,张基沛,尹华成受保护的技术使用者：江苏徐矿综合利用发电有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4