燃用造紙廢渣和污泥的循環流化床鍋爐

《燃用造紙廢渣和污泥的循環流化床鍋爐》是無錫華光鍋爐股份有限公司於2012年7月6日申請的專利，該專利的申請號為2012102329940，公布號為CN102721046A，授權公布日為2012年10月10日，發明人是林敏。

《燃用造紙廢渣和污泥的循環流化床鍋爐》提供了燃用造紙廢渣和污泥的循環流化床鍋爐，其返料順暢、出力足，不易受到高溫過熱器、低溫過熱器的高溫腐蝕、空氣預熱器低溫腐蝕，且過熱器及省煤器不易積灰。其技術方案是這樣的：其包括鍋筒、爐膛、低溫過熱器、省煤器、空氣預熱器、進料裝置、床下點火裝置，所述爐膛的底部設定有所述床下點火裝置、出渣管，所述進料裝置位於所述爐膛的中下部，所述爐膛的頂部支承有所述鍋筒，所述爐膛連通煙道，所述煙道內設定有低溫過熱器、省煤器、空氣預熱器，其特徵在於：所述爐膛的上部後牆出口左右對稱布置連線有高溫絕熱蝸殼旋風分離器的進口，所述高溫絕熱蝸殼旋風分離器的頂部出口連線有所述煙道。

2018年12月20日，《燃用造紙廢渣和污泥的循環流化床鍋爐》獲得第二十屆中國專利優秀獎。

（概述圖為《燃用造紙廢渣和污泥的循環流化床鍋爐》摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：燃用造紙廢渣和污泥的循環流化床鍋爐
• 公布號：CN102721046A
• 授權日：2012年10月10日
• 申請號：2012102329940
• 申請日：2012年7月6日
• 申請人：無錫華光鍋爐股份有限公司
• 地址：江蘇省無錫市新區城南路3號
• 發明人：林敏
• Int.Cl.：F23C10/10(2006.01)I; F23C10/22(2006.01)I; F22B31/08(2006.01)I; F23G7/00(2006.01)I
• 代理機構：無錫盛陽專利商標事務所（普通合夥）
• 代理人：顧朝瑞
• 類別：發明專利

專利背景

中國造紙行業是一個污染比較嚴重的行業，生產過程中產生的大量廢渣和污泥，從造紙廠揀出來的廢塑膠垃圾都沒有進行科學的處理，隨處堆棄著。廢塑膠在自然界長期不能降解，會造成嚴重的環境污染隱患，有的隨處焚燒，散發出難聞有毒的惡臭氣體，嚴重污染了空氣，不僅對生態造成破壞，也威脅著當地人們的身心健康。

造紙污泥是造紙廠廢水處理後排放出來的終端產物，主要由短纖維質和大部分水分構成，還含有一些有害人類健康的致病菌、寄生蟲和重金屬等。

充分利用造紙廢渣和污泥焚燒發電，具有節約能源、防止環境污染的社會效益，也具有很好的經濟效益。

截至2012年7月，中國國內燃用此類物質的循環流化床鍋爐普遍存在返料不暢、出力不足、以及高、低溫過熱器的高溫腐蝕、低溫過熱器及省煤器的積灰、空氣預熱器低溫腐蝕。

發明內容

專利目的

《燃用造紙廢渣和污泥的循環流化床鍋爐》提供了燃用造紙廢渣和污泥的循環流化床鍋爐，其返料順暢、出力足，不易受到高溫過熱器、低溫過熱器的高溫腐蝕、空氣預熱器低溫腐蝕，且過熱器及省煤器不易積灰。

技術方案

《燃用造紙廢渣和污泥的循環流化床鍋爐》技術方案是這樣的：其包括鍋筒、爐膛、低溫過熱器、省煤器、空氣預熱器、進料裝置、床下點火裝置，所述爐膛的底部設定有所述床下點火裝置、出渣管，所述進料裝置位於所述爐膛的中下部，所述爐膛的頂部支承有所述鍋筒，所述爐膛連通煙道，所述煙道內設定有低溫過熱器、省煤器、空氣預熱器，其特徵在於：所述爐膛的上部後牆出口左右對稱布置連線有高溫絕熱蝸殼旋風分離器的進口，所述高溫絕熱蝸殼旋風分離器的頂部出口連線有所述煙道，所述高溫絕熱蝸殼旋風分離器的下部連通有返料箱，所述返料箱內設定有外置式高溫過熱器，所述返料箱的底部通向所述爐膛的底部；所述煙道具體為兩個垂直向的煙道，分別為煙道I、煙道Ⅱ，所述煙道I連通所述高溫絕熱蝸殼旋風分離器的頂部出口，所述煙道I內依次向下布置有W型蒸發受熱面、低溫過熱器、省煤器，所述低溫過熱器、省煤器採用光管順列布置，所述低溫過熱器的上方設定有噴水減溫器，所述煙道Ⅱ的上端布置有所述空氣預熱器，所述空氣預熱器採用臥式管排順列布置，所述煙道I的下部通過連線管道連通所述煙道Ⅱ的下部。

其進一步特徵在於：所述進料裝置具體包括紙渣給料機、給煤機、沼氣燃氣進口、石英砂進料口；造紙污泥進料口位於爐膛的上部，所述鍋筒通過下降管分別連線所述爐膛的膜式壁和所述W型蒸發受熱面的進水口，所述爐膛的膜式壁、W型蒸發受熱面的出水口分別通過管路連線所述鍋筒，所述鍋筒的飽和蒸汽通過連線管連線所述低溫過熱器的進口，所述低溫過熱器的出口順次連線所述噴水減溫器、外置式高溫過熱器，所述外置式高溫過熱器的出口連線至主蒸汽出口集箱；

所述爐膛的底部設定有一次風、布風板，所述爐膛前後牆水冷壁上設定有二次風；

所述布風板具體為中間低四周高的布風板。

改善效果

採用《燃用造紙廢渣和污泥的循環流化床鍋爐》的結構後，外置式高溫過熱器置於分離器的返料裝置內，避免了受熱面的高溫腐蝕；採用W型蒸發受熱面，有效降低進入低溫過熱器的煙氣溫度，避免了低溫過熱器受熱面的高溫腐蝕；尾部採用兩個煙道，過熱器、省煤器採用光管順列，避免尾部結渣、積灰堵塞煙道；空氣預熱器採用臥式管排順列布置，避免了受熱面的低溫腐蝕，並便於清灰；且通過返料槽返料，確保返料順暢、出力足；綜上，其返料順暢、出力足，不易受到高溫過熱器、低溫過熱器的高溫腐蝕、空氣預熱器低溫腐蝕，且過熱器及省煤器不易積灰。

附圖說明

圖1為《燃用造紙廢渣和污泥的循環流化床鍋爐》的主視圖結構示意圖。

技術領域

《燃用造紙廢渣和污泥的循環流化床鍋爐》涉及循環流化床鍋爐的技術領域，具體為燃用造紙廢渣和污泥的循環流化床鍋爐。

權利要求

1.燃用造紙廢渣和污泥的循環流化床鍋爐，其包括鍋筒、爐膛、低溫過熱器、省煤器、空氣預熱器、進料裝置、床下點火裝置，所述爐膛的底部設定有所述床下點火裝置、出渣管，所述進料裝置位於所述爐膛的中下部，所述爐膛的頂部支承有所述鍋筒，所述爐膛連通煙道，所述煙道內設定有低溫過熱器、省煤器、空氣預熱器，其特徵在於：所述爐膛的上部後牆出口左右對稱布置連線有高溫絕熱蝸殼旋風分離器的進口，所述高溫絕熱蝸殼旋風分離器的頂部出口連線有所述煙道，所述高溫絕熱蝸殼旋風分離器的下部連通有返料箱，所述返料箱內設定有外置式高溫過熱器，所述返料箱的底部通向所述爐膛的底部；所述煙道具體為兩個垂直向的煙道，分別為煙道I、煙道Ⅱ，所述煙道I連通所述高溫絕熱蝸殼旋風分離器的頂部出口，所述煙道I內依次向下布置有W型蒸發受熱面、低溫過熱器、省煤器，所述低溫過熱器、省煤器採用光管順列布置，所述低溫過熱器的上方設定有噴水減溫器，所述煙道Ⅱ的上端布置有所述空氣預熱器，所述空氣預熱器採用臥式管排順列布置，所述煙道I的下部通過連線管道連通所述煙道Ⅱ的下部；所述進料裝置具體包括紙渣給料機、給煤機、沼氣燃氣進口、石英砂進料口；造紙污泥進料口位於爐膛的上部，所述鍋筒通過下降管分別連線所述爐膛的膜式壁和所述W型蒸發受熱面的進水口，所述爐膛的膜式壁、W型蒸發受熱面的出水口分別通過管路連線所述鍋筒，所述鍋筒的飽和蒸汽通過連線管連線所述低溫過熱器的進口，所述低溫過熱器的出口順次連線所述噴水減溫器、外置式高溫過熱器，所述外置式高溫過熱器的出口連線至主蒸汽出口集箱。

2.根據權利要求1所述的燃用造紙廢渣和污泥的循環流化床鍋爐，其特徵在於：所述爐膛的底部設定有一次風、布風板，所述爐膛前後牆水冷壁上設定有二次風。

3.根據權利要求2所述的燃用造紙廢渣和污泥的循環流化床鍋爐，其特徵在於：所述布風板具體為中間低四周高的布風板。

實施方式

見圖1，其包括鍋筒1、爐膛2、低溫過熱器3、省煤器4、空氣預熱器5、進料裝置、床下點火裝置6，爐膛2的底部設定有床下點火裝置6、出渣管7，進料裝置位於爐膛2的中下部，爐膛2的頂部支承有鍋筒1，爐膛連通煙道，煙道內設定有低溫過熱器3、省煤器4、空氣預熱器5，爐膛2的上部側出口連線有高溫絕熱蝸殼旋風分離器8的上部側進口，高溫絕熱蝸殼旋風分離器8的頂部出口連線有煙道，高溫絕熱蝸殼旋風分離器8的下部連通有返料箱9，返料箱9內設定有外置式高溫過熱器10，返料箱9的底部通向爐膛2的底部；煙道具體為兩個垂直向的煙道，分別為煙道I11、煙道Ⅱ12，煙道I11連通高溫絕熱蝸殼旋風分離器8的頂部出口，煙道I11內依次向下布置有W型蒸發受熱面13、低溫過熱器3、省煤器4，低溫過熱器3、省煤器4採用光管順列布置，低溫過熱器3的上方設定有噴水減溫器22，煙道Ⅱ12的上端布置有空氣預熱器5，空氣預熱器5採用臥式管排順列布置，煙道I11的下部通過連線管道14連通煙道Ⅱ12的下部。

進料裝置具體包括紙渣給料機15、給煤機16、沼氣燃氣進口17、石英砂進料口18；造紙污泥進料口23位於爐膛2的頂部；鍋筒1通過下降管24分別連線爐膛2的膜式壁和W型蒸發受熱面13的進水口，爐膛2的膜式壁、W型蒸發受熱面13的出水口分別通過管路連線鍋筒1，鍋筒1的飽和蒸汽通過連線管連線低溫過熱器3的進口，低溫過熱器3的出口順次連線噴水減溫器22、外置式高溫過熱器10，外置式高溫過熱器10的出口連線至主蒸汽出口集箱25。

爐膛2的底部設定有一次風19、布風板20，爐膛2前後牆水冷壁上設定有二次風21；

布風板20具體為中間低四周高的布風板。

其工作原理如下：

受煙氣加熱後進入鍋筒1，鍋筒1內的爐水經下降管24分別進入爐膛2的膜式壁和W型蒸發受熱面13，爐膛2的膜式壁和W型蒸發受熱面13內爐水被煙氣加熱後成為汽水混合物進入鍋筒1，在鍋筒1內由汽水分離裝置將汽水混合物分成飽和蒸汽和飽和的爐水，爐水進入下降管24；飽和蒸汽由連線管引入低溫過熱器3，然後依次進入噴水減溫器22、外置式高溫過熱器10達到鍋爐額定參數的過熱蒸汽由連線管引入主蒸汽出口集箱25輸出鍋爐，進入汽機作功發電。

鍋爐燃料進入爐膛2分幾部分，經破碎的廢紙渣由紙渣給料機15送入爐膛2下部的密相區，污泥通過爐膛2的頂部的造紙污泥進料口23進入，煤通入布置在給料機下面的給煤機16進入爐膛2，沼氣通過布置在爐膛兩側的沼氣燃氣進口17進入爐膛2，此外在兩側牆還布置有石英砂進料口18補充床料，各種燃料進入爐膛後，燃料和空氣在爐膛內流化狀態下摻混燃燒，並與受熱面爐膛2進行熱交換，爐膛2內的煙氣（攜帶大量未燃盡碳粒子）在爐膛2上部進一步燃燒放熱，離開爐膛2並夾帶大量物料的煙氣經高溫絕熱蝸殼旋風分離器8之後，絕大部分物料被分離出來，經返料器9加熱高溫過熱器10後返回爐膛，實現循環燃燒；分離後的煙氣經轉向室、W型蒸發受熱面13、低溫過熱器3、省煤器4、空氣預熱器5，降溫後煙氣排出鍋爐，經過除塵、脫硫等處理後符合國家排放指標的煙氣由煙囪排出。

燃料燃燒後的爐渣由出渣管7排出鍋爐。

榮譽表彰

2018年12月20日，《燃用造紙廢渣和污泥的循環流化床鍋爐》獲得第二十屆中國專利優秀獎。