CN101225954B - 内凹式循环流化床锅炉二次风供风方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种循环流化床锅炉二次风供风方法及供风装置，具体是将炉膛下部二次风喷口附近的壁面向炉膛内凹入，使二次风供风喷口由离炉膛中心更近的位置向炉膛内供风，用于改善炉膛燃烧中心区域氧浓度场分布，消除炉膛中心区域缺氧的现象，提高锅炉的运行经济性。采用本发明后，锅炉结构更加简单，制造安装更方便，锅炉运行更加稳定，适用于锅炉的设计和原有锅炉技术改造。

Description

内凹式循环流化床锅炉二次风供风方法及其装置
技术领域
本发明涉及一种循环流化床锅炉二次风供风方法及其装置。
技术背景
循环流化床锅炉炉内流动主要分为下部的密相区流动和上部的稀相区流动，下部密相区即锥段是燃烧发生的主要场所；其风量的给入采用分级送风，一次风由炉膛底部布风板给入，起流化和燃烧供风的作用；二次风由炉膛下部密相区不同高度的四周壁面喷口给入，补充燃烧所需氧量。因此，二次风的及时给入对燃烧效率影响很大。随着循环流化床锅炉容量的增大，炉膛截面增大很多，二次风喷口距离炉膛中心的距离可达几米到十几米，使二次风喷口给入的二次风很难靠喷射和扩散到达炉膛中心区域，使炉膛中心区域处于严重缺氧状态。试验证明，炉膛中心缺氧在大型循环流化床锅炉中普遍存在，由于炉膛中心广大区域缺氧，导致燃料燃烧不充分，特别是锅炉飞灰可燃物高，降低了锅炉效率。为了解决大型循环流化床锅炉二次风供给问题，一般采用降低炉膛宽度，或者增加二次风的穿透能力，如提高二次风流速或射流动量等措施，但这些方法均受到其它因素的限制，且效果也十分有限。我国引进ALSTOM公司的“裤衩”腿结构，将炉膛下部一分为二，降低了二次风喷口距离炉膛中心的距离，显著改善了炉内氧量供给情况，但结构复杂，制造成本高，运行可靠性差。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提出一种内凹式循环流化床锅炉二次风供风方法及其装置，通过将炉膛下部二次风喷口附近的壁面向炉膛内凹入，使二次风供风喷口由离炉膛中心更近的位置向炉膛内供风，用于改善炉膛燃烧中心区域氧浓度场分布。
本发明的二次风供风方法是：将炉膛下部壁面1的二次风供入部分区域向内凹出，形成凹台3，并布置不同高度的二次风供风管2向内伸入到凹台3的内壁，使喷口距炉膛中心的距离更短，形成更加伸入到炉膛中心的二次风供风系统。
本发明的二次风供风装置包括炉膛下部壁面1，炉膛下部壁面1的二次风供入部分区域向内凹出的凹台3，在凹台3上布置不同高度的二次风供风管2，二次风供风管2向内伸入到凹台3的内壁。
凹台3由水冷壁管或耐火防磨浇注料制成，可以是垂直或倾斜结构，二次风供风管2的角度可以是水平或倾斜的，其喷口可以布置在凹台3的正面或侧面等不同位置。
凹台3嵌入炉膛的深度、高度和具体尺寸根据锅炉容量和炉膛下部结构确定，并考虑防磨要求，处理成矩形、弧形等形状，以减轻磨损。凹台3嵌入炉膛的深度100mm-2000mm、高度为从布风板至其上6500mm的范围内。
传统二次风供风方式是将二次风供风喷口布置于炉膛密相区壁面1上，炉膛壁面没有凹凸。通过本发明型式的内凹式二次风供风系统，增加炉膛中心燃烧供风量，改善了燃烧区域氧浓度场分布，消除炉膛中心缺氧的现象。使用本发明的二次风供风方法可以明显改善炉膛中心供风情况，提高锅炉燃烧效率，同时本发明的二次风供风装置结构简单，可同时适用于新建锅炉设计和已有锅炉的技术改造。
附图说明
图1为本发明的二次风供风装置的结构示意图。
图2为本发明的二次风供风装置结构示意图的A-A向视图。
图3为本发明的二次风供风装置结构示意图的B-B向视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步详细描述。
参见图1、图2、图3、本发明的二次风供风装置包括炉膛下部壁面1，炉膛下部壁面1的二次风供入部分区域向内凹出的凹台3，在凹台3上布置三个不同高度的二次风供风管2，二次风供风管2向内伸入到凹台3的内壁。
凹台3由水冷壁管或耐火防磨浇注料制成，可以是垂直或倾斜结构，二次风供风管2的角度可以是水平或倾斜的，其喷口可以布置在凹台3的正面或侧面等不同位置。
凹台3嵌入炉膛的深度、高度和具体尺寸根据锅炉容量和炉膛下部结构确定，并考虑防磨要求，处理成矩形、弧形等形状，以减轻磨损。凹台3嵌入炉膛的深度100mm-2000mm、高度为从布风板至其上6500mm的范围内。
实施例1：
一种循环流化床锅炉二次风供风装置，包括炉膛下部壁面1，炉膛下部壁面1的二次风供入部分区域向内凹出的凹台3，凹台3嵌入炉膛的深度为1000mm、高度为布风板至上6000mm，处理成矩形形状，以减轻磨损。在凹台3上布置2个高度分别为5500mm和2000mm的二次风供风管2，二次风供风管2向内伸入到凹台3的内壁。凹台3由水冷壁管制成，采用垂直结构。二次风供风管2的角度采用水平的，其喷口布置在凹台3的正面。
实施例2：
一种循环流化床锅炉二次风供风装置，包括炉膛下部壁面1，炉膛下部壁面1的二次风供入部分区域向内凹出的凹台3，凹台3嵌入炉膛的深度为1200mm、高度为布风板至上6000mm，处理成矩形形状，以减轻磨损。在凹台3上布置1个高度为5500mm的二次风供风管2，二次风供风管2向内伸入到凹台3的内壁。凹台3由耐火防磨浇注料制成，采用倾斜结构，倾斜角度为18°。二次风供风管2的角度为水平的，其喷口布置在凹台3的正面。
实施例3：
一种循环流化床锅炉二次风供风装置，包括炉膛下部壁面1，炉膛下部壁面1的二次风供入部分区域向内凹出的凹台3，凹台3嵌入炉膛的深度为1000mm、高度为布风板至上5000mm，处理成弧形形状，以减轻磨损。在凹台3上布置2个高度分别为4500mm和1000mm的二次风供风管2，二次风供风管2向内伸入到凹台3的内壁。凹台3由水冷壁管制成，采用垂直结构。二次风供风管2的角度是倾斜的，倾斜角度为30°其喷口布置在凹台3的正面。
实施例4：
一种循环流化床锅炉二次风供风装置，包括炉膛下部壁面1，炉膛下部壁面1的二次风供入部分区域向内凹出的凹台3，凹台3嵌入炉膛的深度为1200mm、高度为布风板至上5000mm，处理成弧形形状，以减轻磨损。在凹台3上布置1个高度为4500mm的二次风供风管2，二次风供风管2向内伸入到凹台3的内壁。凹台3由耐火防磨浇注料制成，采用倾斜结构，倾斜角度为15°。二次风供风管2的角度是水平的，其喷口布置在凹台3的正面。
实施例5：
一种循环流化床锅炉二次风供风装置，包括炉膛下部壁面1，炉膛下部壁面1的二次风供入部分区域向内凹出的凹台3，凹台3嵌入炉膛的深度为1500mm、高度为布风板至上6000mm，处理成矩形形状，以减轻磨损。在凹台3上布置1个高度为5600mm的二次风供风管2，二次风供风管2向内伸入到凹台3的内壁。凹台3由水冷壁管制成，采用倾斜结构，倾斜角度为15°。二次风供风管2的角度是倾斜的，倾斜角度为30°。其喷口布置在凹台3的正面。
实施例6：
一种循环流化床锅炉二次风供风装置，包括炉膛下部壁面1，炉膛下部壁面1的二次风供入部分区域向内凹出的凹台3，凹台3嵌入炉膛的深度为600mm、高度为布风板至上5000mm，处理成矩形形状，以减轻磨损。在凹台3上布置1个高度为4500mm的二次风供风管2，二次风供风管2向内伸入到凹台3的内壁。凹台3由水冷壁管制成，采用垂直结构。二次风供风管2的角度是倾斜的，倾斜角度为18°。其喷口布置在凹台3的侧面。
实施例7：
一种循环流化床锅炉二次风供风装置，包括炉膛下部壁面1，炉膛下部壁面1的二次风供入部分区域向内凹出的凹台3，凹台3嵌入炉膛的深度为800mm、高度为布风板至上5500mm，处理成弧形形状，以减轻磨损。在凹台3上布置1个高度为5000mm的二次风供风管2，二次风供风管2向内伸入到凹台3的内壁。凹台3由耐火防磨浇注料制成，采用倾斜结构，倾斜角度为18°。二次风供风管2的角度是水平的，其喷口布置在凹台3的侧面。

Claims (6)

1.内凹式循环流化床锅炉二次风供风方法，其特征是，将炉膛下部壁面(1)的二次风供入部分区域向内凹出，形成凹台(3)，并布置不同高度的二次风供风管(2)向内伸入到凹台(3)的内壁，使喷口距炉膛中心的距离更短，形成更加伸入到炉膛中心的二次风供风系统。
2.内凹式循环流化床锅炉二次风供风装置，包括炉膛下部壁面(1)，其特征是，炉膛下部壁面(1)的二次风供入部分区域为向内凹的凹台(3)，在凹台(3)上布置不同高度的二次风供风管(2)，二次风供风管(2)向内伸入到凹台(3)的内壁。
3.按照权利要求2所述的供风装置，其特征是，凹台(3)由水冷壁管或耐火防磨浇注料制成，可以是垂直或倾斜结构。
4.按照权利要求2或3所述的供风装置，其特征是，凹台(3)嵌入炉膛的深度为100mm-2000mm、高度为从布风板至其上6500mm的范围内。
5.按照权利要求2或3所述的供风装置，其特征是，凹台(3)处理成矩形或弧形。
6.按照权利要求2所述的供风装置，其特征是，二次风供风管(2)的角度为水平或倾斜，布置在凹台的正面或侧面。
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Assignee: China Huaneng Group Clean Energy Technology Research Institute Co., Ltd.

Assignor: Xi'an Thermal Power Research Institute Co., Ltd.

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Denomination of invention: Method for supplying secondary air to indent type circulating fluidized bed and device thereof

Granted publication date: 20100623

License type: Exclusive License

Open date: 20080723

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Granted publication date: 20100623

Termination date: 20200107