一种可多燃料任意比例切换、碳排放可控的蒸汽发生系统的制作方法

1.本发明及燃烧设备领域，具体为一种可多燃料任意比例切换、碳排放可控的蒸汽发生系统。


背景技术：

2.保护环境是我国的一项基本国策，以法律的形式，要求产生污染源的企业，污染排放必须符合国家有关排放规定。
3.对于能源产业来说，传统燃料燃烧后必然会产生带有污染物的烟气，因此必须要严格执行排放标准。锅炉燃料通常以煤为主，循环流化床燃烧设备更是如此。但随着煤矿的不断开采，有些地区燃煤来源变得不稳定，热电厂用户希望煤不足时能以燃气或油来代替，以保证稳定生产，传统的锅炉只能实现燃料混合方式，在无燃煤情况下油气的燃烧不充分，无法达到额定负载及环保要求。


技术实现要素：

4.为了解决现有锅炉无法实现多种燃料单独或混用均能达到额定负载和环保要求的问题，本发明提供了一种可多燃料任意比例切换、碳排放可控的蒸汽发生系统，其一是能够在分别燃烧100%煤、100%燃气、100%油的工况下达到额定负荷，其中燃气和油燃料皆为清洁能源，其燃烧所产生的二氧化碳远远低于传统化石燃料。其二是在任意两种燃料以任意比例混烧的工况下达到额定负荷，提高机组效率的同时，实现碳排放灵活控制，符合环保要求。
5.其技术方案是这样的：一种可多燃料任意比例切换、碳排放可控的蒸汽发生系统，其包括炉膛、分离器、尾部烟道，所述分离器底部通过返料装置连接所述炉膛的后墙，所述炉膛的前墙设置有给煤装置和石灰石添加装置，其特征在于，所述炉膛侧墙和底部分别安装有床上油气一体式燃烧器和床下油气一体式燃烧器，所述炉膛侧墙还设置有在线床料添加装置。
6.其进一步特征在于，所述在线床料添加装置包括料仓，所述料仓底部连接螺旋输送机的进料口，所述螺旋输送机的出料口连接落料管，所述落料管包括竖直段和倾斜段，所述落料管的倾斜段安装有环形风箱，所述环形风箱连接一次风；所述床上油气一体式燃烧器和所述床下油气一体式燃烧器均包括燃烧器壳体，所述燃烧器壳体上部设置有助燃风管道、侧部安装有天然气管道，所述燃烧器壳体前端设置有燃烧器喷头、后端安装有油枪和点火枪；所述分离器的进口端处设置有sncr脱硝装置；所述炉膛的左右侧墙均安装有两个所述床上油气一体式燃烧器。
7.采用本发明后，系统正常工况下燃烧100%煤；在不烧煤时，比如纯烧100%燃气或油、或者燃气和油任意比例混烧时，在线床料添加装置工作补充循环物料，降低燃烧温度，床下油气一体式燃烧器工作使油或气燃烧产生的烟气作为流化风来流化床料，同时床上油
气一体式燃烧器工作来补充额定负荷所需热量；与煤混烧时如油气混烧比例高，则开启床下油气一体式燃烧器，辅以部分一次风，混合后作为流化风，如油气混烧比例低，则不投入床下油气一体式燃烧器；燃料可灵活性匹配都能达到额定负荷，烟气排放能够符合环保要求
附图说明
8.图1为本发明结构示意图；图2为在线床料添加装置示意图；图3为床上油气一体式燃烧器结构示意图。
具体实施方式
9.见图1，图2，图3所示，一种可任意比例燃烧煤、燃气及油的循环流化床锅炉，其包括炉膛2、分离器3、尾部烟道5，分离器3底部通过返料装置4连接炉膛2的后墙，炉膛2的前墙设置有给煤装置6和石灰石添加装置11，炉膛2侧墙和底部分别安装有床上油气一体式燃烧器7和床下油气一体式燃烧器8，一般炉膛2的左右侧墙均安装有两个床上油气一体式燃烧器7，炉膛2侧墙还设置有在线床料添加装置9。
10.在线床料添加装置9包括料仓9-1，料仓9-1底部连接螺旋输送机9-2的进料口，螺旋输送机9-2的出料口连接落料管9-3，落料管9-3包括竖直段和倾斜段，落料管的倾斜段安装有环形风箱9-4，环形风箱9-4连接一次风，利用环形风箱9-4吹出的一次风实现气力输送，将床料添加到炉膛内。
11.床上油气一体式燃烧器7和床下油气一体式燃烧器8包括燃烧器壳体12，燃烧器壳体12上部设置有助燃风管道13、侧部安装有天然气管道14，燃烧器壳体12前端设置有燃烧器喷头15、后端安装有油枪16和点火枪17。图中1为汽包。
12.本申请中，锅炉正常工况下燃烧100%煤，燃煤从给煤装置6进入炉膛2，燃烧后颗粒向上流动进入分离器3分离，分离下来的物料经返料装置4回送到炉膛2，未分离的细颗粒随烟气进入尾部烟道5。不烧煤时，启用在线床料添加装置9添加床料，将床上油气一体式燃烧器7和床下油气一体式燃烧器8投入使用，通过分离器的进口端处的sncr脱硝装置10进行脱硝，通过石灰石添加装置11喷入石灰石粉进行脱硫。
13.不烧煤的情况下，比如纯烧100%燃气或油、或者燃气和油任意比例混烧时，在线床料添加装置9投入使用，补充循环物料，降低燃烧温度，此时床上油气一体式燃烧器7和床下油气一体式燃烧器8也一起工作，床下油气一体式燃烧器8内油或气燃烧产生的烟气作为流化风来流化床料，床上油气一体式燃烧器7补充额定负荷所需热量。与煤混烧时如油气混烧比例高，则必须开启床下油气一体式燃烧器8，辅以部分一次风，混合后作为流化风；如油气混烧比例低，也可以不投入床下油气一体式燃烧器8。
14.本申请的优势在于：为实现减碳目标，该系统灵活性高匹配清洁能源燃料，能够在分别燃烧100%煤、100%燃气、100%油的工况下达到额定负荷，也可在任意两种燃料以任意比例混烧的工况下达到额定负荷；其次燃气和油作为清洁燃料，可实现较低的燃烧温度，nox原始排放的生成量根本上降低；最后通过结构简单、稳定可靠的炉内脱硫和sncr脱硝，可使so2和nox排放进行有效处理，逐步实现减碳目标。


技术特征：
1.一种可多燃料任意比例切换、碳排放可控的蒸汽发生系统，其包括炉膛、分离器、尾部烟道，所述分离器底部通过返料装置连接所述炉膛的后墙，所述炉膛的前墙设置有给煤装置和石灰石添加装置，其特征在于，所述炉膛侧墙和底部分别安装有床上油气一体式燃烧器和床下油气一体式燃烧器，所述炉膛的左右侧墙均安装有两个所述床上油气一体式燃烧器，所述炉膛侧墙还设置有在线床料添加装置，所述在线床料添加装置包括料仓，所述料仓底部连接螺旋输送机的进料口，所述螺旋输送机的出料口连接落料管，所述落料管包括竖直段和倾斜段，所述落料管的倾斜段安装有环形风箱，所述环形风箱连接一次风，所述床上油气一体式燃烧器和所述床下油气一体式燃烧器均包括燃烧器壳体，所述燃烧器壳体上部设置有助燃风管道、侧部安装有天然气管道，所述燃烧器壳体前端设置有燃烧器喷头、后端安装有油枪和点火枪。2.根据权利要求1所述的一种可多燃料任意比例切换、碳排放可控的蒸汽发生系统，其特征在于，所述分离器的进口端处设置有sncr脱硝装置。

技术总结
本发明及燃烧设备领域，具体为一种可多燃料任意比例切换、碳排放可控的蒸汽发生系统，其包括炉膛、分离器、尾部烟道，分离器底部通过返料装置连接炉膛的后墙，炉膛的前墙设置有给煤装置和石灰石添加装置，炉膛侧墙和底部分别安装有床上油气一体式燃烧器和床下油气一体式燃烧器，炉膛侧墙还设置有在线床料添加装置，其一是能够在分别燃烧100%煤、100%燃气、100%油的工况下达到额定负荷，其中燃气和油燃料皆为清洁能源，其燃烧所产生的二氧化碳远远低于传统化石燃料；其二是在任意两种燃料以任意比例混烧的工况下达到额定负荷，提高机组效率的同时，实现碳排放灵活控制，符合环保要求。符合环保要求。符合环保要求。


技术研发人员：朱清 毛军华 顾全斌 陆晓焰 张星 薛金彪 何雁飞 李培
受保护的技术使用者：无锡华光环保能源集团股份有限公司
技术研发日：2023.03.14
技术公布日：2023/9/14