脱硫石膏用高温沸腾炉的结构设计与应用.doc

:..脱硫石膏用高温沸腾炉的结构设计与应用1脱硫石膏沸腾炉工作原理******@5U:{9i  O:w4`,|$Y    沸腾炉是脱硫石膏烘干的主要热源,其燃烧方式介于层状燃烧和悬浮燃烧之间。工作原理为:高压空气通过均风箱由一次风的动压头变成均匀分布的静压头,从风帽上的微孔高速高压吹入炉内,使其沸腾床形成气垫层将粒径0~10mm、料层厚度300~500mm的煤粒全部吹起并上、下翻动。料层由于高压气体增加了煤粒间的空隙膨胀而产生激烈运动,并在不停地翻腾、跳动中与空气混合,使原有300~500mm的料层飞腾高度达到800~1400mm。此时,沸腾料层的燃料与含碳量为1~2%的灼热灰渣充分混合燃烧,温度一般可达950℃高温,相当于一个大蓄热池。~8mm的颗粒不易被气体带出燃烧室,能较长时间停留在沸腾料层中直到燃烬,然后由炉底冷渣管排出。沸腾炉由于燃料具有较大的着火比表面积和在炉膛内的停留时间较长,所以兼有煤粉炉和层燃炉的燃烧特点。沸腾炉膛中蓄热量大,颗粒之间以及颗粒和空气之间产生的相对运动十分激烈,加之其气体扩散速度快,~,而且不必预热,这就形成了强氧燃烧的条件,因此能使低热值劣质燃料完全燃烧,燃烧反应迅速。+q6\,M&H&v(z+D5C:j*U*C#?7[:I5o    沸腾层的传热系数较高,一般可达220~350w/m3℃,×106w/m3,近于燃粉炉的10倍,链条炉的4~5倍。因而被普遍认为是一种热效率较高的燃烧方式。(Q0}%W0z1G(e    脱硫石膏烘干沸腾炉既具有普通沸腾炉的热效率较高这一特点,也从炉体结构、耐火材料、系统工艺设备配套及其自动控制等方面进行了改进,使沸腾炉的应用效果更为显著,不仅适用于>6000kcaγ/kg的优质烟煤、无烟煤,也可全部燃烧<3000kcaγ/kg的低热值燃料如煤矸石、炉渣等。因而在脱硫石膏烘干系统的应用中深受好评。6I6p6m/W(e    沸腾烘干系统工艺流程如图1。.h*O8O'\*q/z7|"a!\9R2Z  k8`,n"H%c    )H+E4N3e#~7Y5]&U$l    脱硫石膏干燥沸腾炉结构由炉床、炉膛、混合室等三部分组成,如图2所示。#~)w%z  Y*h;v1R*k5s3_0d-Z  R    图中,炉床部分包括均风箱、布风板、风帽、出渣孔等;炉膛部分包括垂直段、扩散段、悬浮段及炉门;混合室与烘干机相连,设有排灰门、人孔门、热电偶等。  "u-U0p'[$    脱硫石膏干燥沸腾炉的设计,从结构上充分满足了流体力学和热力学原理。根据脱硫石膏干燥的特点,沸腾炉的燃料采用从炉门上方呈正负压分界处喂入的新结构,可促使燃料和热渣均匀混合及充分燃烧。也有利于热烟气在扩散段释放并由风机抽入混合室。为减少热气在运动过程中的阻力,其过渡段采用收口式平滑结构设计,便于热风顺利、迅速地进入烘干机参与热交换。其挡火墙采用堆积型结构,有利于热渣和飞灰回到垂直段或混合室积灰斗,同时可为老厂烘干系统因场地小而方便使用异型沸腾炉提供条件