作者:admin 發(fā)布時(shí)間:2021-07-10 01:11:28 瀏覽次數(shù) :920
循環(huán)流化床燃燒裝置是一種利用氣固兩相流的原理進(jìn)行燃燒反應(yīng)的化工裝置,主要包括爐膛、布風(fēng)板、氣固分離器和返料器,有時(shí)還包括外置式熱交換器,可燃用的燃料包括煤、生活或工業(yè)廢棄物、油和燃?xì)獾?。燃料燃燒所用的空氣分為兩部分,一部分稱為一次風(fēng),列管式冷卻器從爐膛的底部送入爐膛,另一部分稱為二次風(fēng),從爐膛的中下部送入爐膛。一般而言,一次風(fēng)流量和二次風(fēng)流量基本相等。但是,根據(jù)燃料的特性,有時(shí)一次風(fēng)流量比二次風(fēng)流量大一些,有時(shí)則相反。一般采用離心風(fēng)機(jī)提供一次風(fēng)和二次風(fēng)。由于一次風(fēng)要穿過爐膛底部的起均勻布風(fēng)作用的布風(fēng)板和灰的濃度很高的所謂的“密相區(qū)”,所以一次風(fēng)的壓力很高。而二次風(fēng)的壓力比一次風(fēng)的壓力低得多。針對(duì)這個(gè)特點(diǎn),為了降低風(fēng)機(jī)的電力消耗,一般將一次風(fēng)和二次風(fēng)用不同的風(fēng)機(jī)供應(yīng),即用高壓風(fēng)機(jī)供應(yīng)一次風(fēng),用低壓風(fēng)機(jī)供應(yīng)二次風(fēng)。除了燃燒所需的一次風(fēng)和二次風(fēng)外,循環(huán)流化床燃燒裝置中還有一些部件需要壓力很高的空氣,一般稱為流化風(fēng),用于循環(huán)回路上的各種非機(jī)械式氣固控制閥(如返料器)和外置式熱交換器等。流化風(fēng)的流量相對(duì)于一次風(fēng)和二次風(fēng)的流量是非常小的,在循環(huán)流化床燃燒裝置的運(yùn)行過程中要求保持流化風(fēng)的流量基本穩(wěn)定。
目前,在循環(huán)流化床燃燒裝置中提供流化風(fēng)的方法有兩種直接引用一次風(fēng)和單獨(dú)采用高壓風(fēng)機(jī)。直接引用一次風(fēng)是利用了一次風(fēng)的高壓特性和流化風(fēng)流量很小的特性,投資省一些,很方便,對(duì)一次風(fēng)沒有影響。這種方法的缺點(diǎn),是在燃燒裝置的運(yùn)行過程中,一次風(fēng)的流量做了調(diào)節(jié)后,一次風(fēng)的壓力會(huì)相應(yīng)地發(fā)生變化,這種變化會(huì)引起流化風(fēng)量的變化。而流化風(fēng)量的這種變化是不希望出現(xiàn)的。另外,有時(shí)直接引用一次風(fēng)的壓力有限,列管式冷卻器因此流化風(fēng)的流量的調(diào)節(jié)范圍會(huì)受到限制。單獨(dú)采用高壓風(fēng)機(jī)提供流化風(fēng)的方法是可靠的,由于壓力能保證,保證了流化風(fēng)量的穩(wěn)定,與一次風(fēng)量和二次風(fēng)量的調(diào)節(jié)無關(guān)。這種方法的缺點(diǎn)是,由于流化風(fēng)的壓力很高而流量很小,所以一般采用容積式風(fēng)機(jī)(如羅茨風(fēng)機(jī)等)提供流化風(fēng),這種風(fēng)機(jī)比較昂貴。一般不直接采用小流量高壓力的離心式風(fēng)機(jī),目前小流量高壓力的離心式風(fēng)機(jī)的壓力有限,達(dá)不到要求。
本發(fā)明的目的是提供一種提供流化風(fēng)的一種方法,為循環(huán)流化床燃燒裝置供應(yīng)高壓力小流量的流化風(fēng),本發(fā)明具有實(shí)現(xiàn)簡單方便、效率高和成本低的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種提供流化風(fēng)的一種方法,其特征在于,在一次風(fēng)機(jī)和外置式熱交換器、非機(jī)械式氣固控制閥之間加入二次加壓風(fēng)機(jī),使在循環(huán)流化床燃燒裝置中向非機(jī)械式氣固控制閥或外置式熱交換器提供小流量、高壓力的流化風(fēng)。
其中所述的二次加壓風(fēng)機(jī)引用一次風(fēng)的部位可以在一次風(fēng)機(jī)出口至布風(fēng)板之間的任何部位,在一次風(fēng)機(jī)的出口處。
請(qǐng)參閱圖1所示,循環(huán)流化床燃燒裝置燃燒所需的一次風(fēng)4由一次風(fēng)機(jī)1提供,穿過布風(fēng)板6加入爐膛7。由二次風(fēng)機(jī)2提供的二次風(fēng)5從爐膛7的側(cè)壁加入爐膛7。一次風(fēng)4和二次風(fēng)5在加入爐膛7之前要先經(jīng)過空氣預(yù)熱器13的預(yù)熱。一次風(fēng)4在一次風(fēng)機(jī)1出口處的壓力記為P1(圖中未示出),在穿過空氣預(yù)熱器13、布風(fēng)板6和布風(fēng)板與二次風(fēng)5的入口之間的“密相區(qū)”時(shí)要損失壓力(分別記為DP11、DP12和DP13),一次風(fēng)機(jī)1的壓力損失主要是DP12和DP13。二次風(fēng)5在二次風(fēng)機(jī)2出口處的壓力記為P2(圖中未示出),因?yàn)椴挥么┻^布風(fēng)板6和布風(fēng)板與二次風(fēng)5的入口之間的“密相區(qū)”,所以二次風(fēng)5的壓力P2少比一次風(fēng)4的壓力P1小于DP12與DP13之和。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例經(jīng)驗(yàn),在正常運(yùn)行條件下,一次風(fēng)4的壓力損失DP12+DP13在10千帕左右;但是,在循環(huán)流化床燃燒裝置的運(yùn)行調(diào)整過程中,一次風(fēng)4的壓力損失DP12+DP13的變化范圍很大,相應(yīng)的,一次風(fēng)4在一次風(fēng)機(jī)1出口處的壓力P1也會(huì)在很大范圍內(nèi)(比如8-16千帕)變化。
在循環(huán)流化床燃燒裝置的爐膛7外,有氣固分離器8和各種非機(jī)械式氣固控制閥9,往往還有外置式熱交換器10。需要指出的是,在循環(huán)流化床燃燒裝置中,非機(jī)械式氣固控制閥和外置式熱交換器有多種形式,流化風(fēng)的壓力、流量和布置方式也是詳細(xì)描述這兩個(gè)部件不是本發(fā)明的目的,在本發(fā)明所引用的圖1中只是示意性地描述了非機(jī)械式氣固控制閥和外置式熱交換器。非機(jī)械式氣固控制閥9和外置式熱交換器10都需要流化風(fēng)(分別記為11和12),流化風(fēng)11和12的特點(diǎn)是流量相對(duì)于一次風(fēng)4和二次風(fēng)5都很小,而壓力卻非常高。
二次加壓風(fēng)機(jī)3可產(chǎn)生的風(fēng)壓記為P3,采用二次加壓風(fēng)機(jī)3,引用一次風(fēng)機(jī)1出口的一次風(fēng)機(jī)1的一小部分,可以使流化風(fēng)11和12的壓力達(dá)到P1+P3。本發(fā)明所指的二次加壓風(fēng)機(jī)3是高壓離心式風(fēng)機(jī)。在本發(fā)明的上述上述例中,二次加壓風(fēng)機(jī)3可產(chǎn)生的風(fēng)壓P3大于10千帕,一次風(fēng)4在一次風(fēng)機(jī)1出口處的壓力P1大于16千帕,所以流化風(fēng)11和12的壓力大于26千帕。通過二次加壓風(fēng)機(jī)3的加壓后,流化風(fēng)11和12的壓力得到了保證,一次風(fēng)4的壓力變化對(duì)流化風(fēng)11和12的壓力變化的影響被大大地減弱了,流化風(fēng)11和12的流量得到了保證;同時(shí),通過調(diào)節(jié)閥門(圖1中未示出),可以在比較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)或穩(wěn)定流化風(fēng)11和12的流量。
當(dāng)然,二次加壓風(fēng)機(jī)3可以在一次風(fēng)機(jī)1出口至布風(fēng)板6之間的任何部位(即空氣預(yù)熱器13的前后)引用一次風(fēng)4(圖1中沒有示出這種情況)。但是,列管式冷卻器在空氣預(yù)熱器13后引用一次風(fēng)4會(huì)使風(fēng)壓比P3小DP11,而且在空氣預(yù)熱器13后引用的一次風(fēng)4的溫度比較高,使得二次加壓風(fēng)機(jī)3流化風(fēng)11和12的管道結(jié)構(gòu)復(fù)雜。所以本發(fā)明推薦,二次加壓風(fēng)機(jī)3盡量在一次風(fēng)機(jī)1出口(即空氣預(yù)熱器13之前)引用一次風(fēng)4。
1.一種提供流化風(fēng)的一種方法,其特征在于,在一次風(fēng)機(jī)和外置式熱交換器、非機(jī)械式氣固控制閥之間加入二次加壓風(fēng)機(jī),使在循環(huán)流化床燃燒裝置中向非機(jī)械式氣固控制閥或外置式熱交換器提供小流量、高壓力的流化風(fēng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提供流化風(fēng)的一種方法,其特征在于,其中所述的二次加壓風(fēng)機(jī)是離心風(fēng)機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提供流化風(fēng)的一種方法,其特征在于,其中所述的二次加壓風(fēng)機(jī)引用一次風(fēng)的部位可以在一次風(fēng)機(jī)出口至布風(fēng)板之間的任何部位,在一次風(fēng)機(jī)出口處。
一種提供流化風(fēng)的一種方法,其是在一次風(fēng)機(jī)和外置式熱交換器、非機(jī)械式氣固控制閥之間加入二次加壓風(fēng)機(jī),使在循環(huán)流化床燃燒裝置中向非機(jī)械式氣固控制閥或外置式熱交換器提供小流量、高壓力的流化風(fēng);本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、效率高和成本低的優(yōu)點(diǎn)。
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