一种循环流化床锅炉改造系统的制作方法

1.本实用新型属于洁净煤发电技术领域，涉及一种循环流化床锅炉改造系统。


背景技术：

2.在可再生能源发展迅猛的形势下，基于清洁能源间歇性发电的特点，电力系统可调节能力需求剧增。常规火电机组除提供稳定电力供应功能外，还需承担整体电力系统的调峰义务。近年来，可再生能源迅猛发展的同时，出现严重的弃风、弃光现象，可再生能源的消纳问题已成为制约可再生能源发展的关键因素。
3.为顺应国家消纳新能源的政策，增强cfb机组竞争力，国内cfb 机组也需要进行低负荷稳燃深度调峰改造，确保机组能在30％负荷下稳定运行。但据了解，某些机组深度调峰改造后在低负荷运行时，炉内燃烧情况变得十分复杂，流化状况不佳，现场技术人员对深度调峰下的机组运行评价、性能情况及需要监测的状态量并不熟悉，需要时刻紧盯机组运行情况，据此实施手动操作，导致运行人员工作量较大，同时也对机组安全带来较大隐患。究其原因在于锅炉在低负荷下布风板流化质量差，运行床温低，排渣能力弱。
4.中国专利申请cn111023086a公开了一种亚临界循环流化床锅炉适应电网深度调峰的方法。该方法在新能源发电高峰期，锅炉压火，汽机负荷降低至3～8mw，厂用电及辅助蒸汽由另一台机接带，保证机组不解网低负荷运行2～3小时，刚好满足电网低谷调峰时段要求，同时也能获得深度调峰补偿满足电厂盈利要求。该方法需要锅炉压火停炉，实现电网深度调峰。该方法未涉及锅炉本身如何进行灵活性改造，实现深度调峰。
5.中国专利申请cn111359414a公开了一种cfb锅炉深度调峰复合型可调节sncr脱硝系统及方法。该方法公开了一种cfb锅炉深度调峰复合型可调节sncr脱硝系统及方法，主要涉及深度调峰锅炉负荷20％左右时如何进行脱硝，实现超低排放。该方法也未涉及锅炉本身如何进行灵活性改造，实现深度调峰。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种循环流化床锅炉改造系统，该系统能够有效的提高锅炉低负荷运行床温，同时提高锅炉的排渣能力。
7.为达到上述目的，本实用新型所述的循环流化床锅炉改造系统包括循环流化床锅炉炉膛、分离器、回料阀、锅炉尾部烟道、循环灰排放系统及排渣系统；
8.循环流化床锅炉炉膛的顶部出口与分离器的入口相连通，分离器的顶部出口与锅炉尾部烟道，分离器的底部出口与回料阀的入口相连通，回料阀的第一个出口与循环流化床锅炉炉膛的回灰口相连通，回料阀的第二个出口与循环灰排放系统相连通，循环流化床锅炉炉膛的前墙处、后墙处及侧墙处均设置有排渣系统；
9.循环流化床锅炉炉膛上设置有布风板，布风板上设置有凸台。
10.循环流化床锅炉炉膛上设置有下二次风口，下二次风口与布风板的相对距离h在2.5～3.5m，下二次风口倾斜角度α为15～30
°
。
11.循环流化床锅炉炉膛内设置有水冷壁、水冷屏、屏式过热器及屏式再热器。
12.排渣系统包括进渣管段，其中，进渣管段的进口段0～0.4m区域内设置有风帽。
13.凸台由耐火耐磨材料及销钉组成，其中，销钉固定于水冷壁的输水管及肋板上。
14.风帽为定向风帽、蘑菇型风帽或钟罩式风帽。
15.凸台为横截面为梯形的凸台、横截面为异形的凸台或横截面为矩形的凸台。
16.本实用新型具有以下有益效果：
17.本实用新型所述的循环流化床锅炉改造系统在具体操作时，在循环流化床锅炉的前墙处、后墙处及侧墙处设置有排渣系统，并在进渣管段进口段区域内设计风帽，以提高锅炉的排渣能力，同时，回料阀的第二个出口连通有循环灰排放系统，以减少锅炉内的循环灰量，继而提高锅炉低负荷下的运行床温，操作方便、简单，实用性极强。
18.进一步，下二次风口与布风板的相对距离h在2.5～3.5m，下二次风口倾斜角度α为15～30
°
，二次风给入位置较高，弱化对床层的冷却效果，提高锅炉低负荷下运行床温，最终有利于降低最低稳燃负荷。
附图说明
19.图1为本实用新型的结构示意图；
20.图2为本实用新型中布风板的结构示意图；
21.图3为本实用新型中布风板上的凸台布置图；
22.图4为本实用新型中布风板上的凸台结构图；
23.图5a为凸台的一种截图形状图；
24.图5b为凸台的另一种截图形状图；
25.图5c为凸台的另一种截图形状图；
26.图6为本实用新型中进渣管段内新增风帽示意图。
27.其中，1为循环流化床锅炉炉膛、2为分离器、3为回料阀、4为锅炉尾部烟道、5为循环灰排放系统、6为排渣系统、11为布风板、12为下二次风口、13为上二次风口、14为水冷壁、15为水冷屏、16为屏式过热器、17为屏式再热器、61为进渣管段、62为风帽、63为排渣口、 71为耐火耐磨材料、72为销钉、73为输水管、74为肋板。
具体实施方式
28.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
29.参考图1至图6，本实用新型所述的循环流化床锅炉改造系统包括循环流化床锅炉炉膛1、分离器2、回料阀3、锅炉尾部烟道4、循环灰排放系统5及排渣系统6；循环流化床锅炉炉膛1的顶部出口与分离器2 的入口相连通，分离器2的顶部出口与锅炉尾部烟道4，分离器2的底部出口与回料阀3的入口相连通，回料阀3的第一个出口与循环流化床锅炉炉膛1的回灰口相连通，回料阀3的第二个出口与循环灰排放系统5相连通，循环流化床锅炉炉膛1的前墙处、后墙处及侧墙处均设置有排渣系统6；循环流化床锅炉炉膛1上设置有布风板11，在布风板11 上设置有凸台70，排渣系统6包括进渣管段61和后续输渣设备，循环流化床锅炉炉膛1上设置有布风板11、下二次风口12和上二次风口13。
30.在实际操作时，通过采用在布风板11上设置有凸台70，凸台70的数目为一个或者
多个，以减小布风板11面积、优化风帽结构或增加风帽阻力，提高布风板11的布风均匀性，降低临界流化风量。另外，可以提高下二次风口12标高(即增加与布风板11的相对距离h)、减小下二次风口12的角度α和风量，从而提高锅炉低负荷下运行床温。
31.循环流化床锅炉1内设置有水冷壁14、水冷屏15、屏式过热器16 及屏式再热器17，在实际操作时，可以减少通过受热面积或传热系数，进一步提高锅炉低负荷下运行床温。
32.同时，本实用新型在循环流化床锅炉炉膛1的前墙处、后墙处及侧墙处设置有排渣系统6，进渣管段61的进口段0～0.4m区域内设置有风帽62，以提高锅炉的排渣能力，风帽的形式是钟罩式风帽。
33.最后需要说明的是，本实用新型在回料阀的第二个出口设置有循环灰排放系统，以减少锅炉内的循环灰量，继而提高锅炉低负荷下的运行床温，操作方便、简单，实用性极强。


技术特征：
1.一种循环流化床锅炉改造系统，其特征在于，包括循环流化床锅炉炉膛(1)、分离器(2)、回料阀(3)、锅炉尾部烟道(4)、循环灰排放系统(5)及排渣系统(6)；循环流化床锅炉炉膛(1)的顶部出口与分离器(2)的入口相连通，分离器(2)的顶部出口与锅炉尾部烟道(4)，分离器(2)的底部出口与回料阀(3)的入口相连通，回料阀(3)的第一个出口与循环流化床锅炉炉膛(1)的回灰口相连通，回料阀(3)的第二个出口与循环灰排放系统(5)相连通，循环流化床锅炉炉膛(1)的前墙处、后墙处及侧墙处均设置有排渣系统(6)；循环流化床锅炉炉膛(1)上设置有布风板(11)，布风板(11)上设置有凸台(70)。2.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉改造系统，其特征在于，循环流化床锅炉炉膛(1)上设置有下二次风口(12)，下二次风口(12)与布风板(11)的相对距离h在2.5～3.5m，下二次风口(12)倾斜角度α为15～30
°
。3.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉改造系统，其特征在于，循环流化床锅炉炉膛(1)内设置有水冷壁(14)、水冷屏(15)、屏式过热器(16)及屏式再热器(17)。4.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉改造系统，其特征在于，排渣系统(6)包括进渣管段(61)，其中，进渣管段(61)的进口段0～0.4m区域内设置有风帽(62)。5.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉改造系统，其特征在于，凸台(70)由耐火耐磨材料(71)及销钉(72)组成，其中，销钉(72) 固定于水冷壁(14)的输水管(73)及肋板(74)上。6.根据权利要求4所述的循环流化床锅炉改造系统，其特征在于，风帽(62)为定向风帽、蘑菇型风帽或钟罩式风帽。7.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉改造系统，其特征在于，凸台(70)为横截面为梯形的凸台、横截面为异形的凸台或横截面为矩形的凸台。

技术总结
本实用新型公开了一种循环流化床锅炉改造系统，循环流化床锅炉炉膛的顶部出口与分离器的入口相连通，分离器的顶部出口与锅炉尾部烟道，分离器的底部出口与回料阀的入口相连通，回料阀的第一个出口与循环流化床锅炉炉膛的回灰口相连通，回料阀的第二个出口与循环灰排放系统相连通，循环流化床锅炉炉膛的前墙处、后墙处及侧墙处均设置有排渣系统；循环流化床锅炉炉膛上设置有布风板，布风板上设置有凸台，该系统能够有效的提高锅炉低负荷运行床温，同时提高锅炉的排渣能力。同时提高锅炉的排渣能力。同时提高锅炉的排渣能力。


技术研发人员：李军虎 张俊国 李一博 何龙
受保护的技术使用者：西安华电清洁能源技术有限公司
技术研发日：2020.12.08
技术公布日：2021/9/7