CN101818894B - 一种循环流化床锅炉 - Google Patents

Abstract

一种循环流化床锅炉，属于热力设备技术领域。该循环流化床锅炉由裤衩腿型炉膛，对称分布在炉膛两侧的分离器、尾部烟道，以及水冷壁、中间膜式壁、肋板膜式壁、U形墙和各处联箱组成。中间膜式壁将炉膛分成完全对称的两个部分，阻止了翻床现象的发生。中间膜式壁中上部开通风孔维持炉膛压力平衡，U形墙内热气流交错流动减少炉膛内热偏差。本发明避免了裤衩腿循环流化床锅炉炉膛内的翻床现象，具有炉内温度分布均匀，安全性好的特点，是一种较好的循环流化床锅炉，尤其适合循环流化床锅炉大型化的发展趋势。

Description

一种循环流化床锅炉

技术领域

本发明涉及一种循环流化床锅炉，属于热力设备技术领域。

背景技术

洁净煤技术是当前世界各国解决由煤炭引发的环境问题的主导技术之一，也是国际高技术竞争的一个重要领域。循环流化床燃烧技术是目前商业化程度比较好的洁净煤燃烧技术之一，循环流化床锅炉在国内外能源和电力市场上具有相当的生命力。

大型化是当前循环流化床锅炉的主要发展方向。在大型化发展的过程中，产生了裤衩腿型结构的循环流化床锅炉。由于裤衩腿结构循环流化床锅炉在放大设计方面具有明显的优势，因此它也成为循环流化床锅炉向大型化、高参数方向发展的首选炉型。

由于裤衩腿型结构的炉膛底部分叉，并由两个独立供风的流化床布风板构成，因此虽然在设计中竭力保持两裤腿的对称性，但是两裤腿中物料不平衡的问题始终无法避免。在不进行主动调节的裤衩腿炉膛内，物料在两裤腿之间的流动是一个正反馈过程，即物料较少的裤腿会产生较大的气体压力，从而促使更多的物料流动到物料较多的裤腿中，最终导致一侧裤腿的物料全部转移到另一侧裤腿中，这种现象被称为“翻床”。翻床现象将给循环流化床锅炉的运行带来极大的危害，控制不当会带来巨大的安全隐患和经济损失。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种循环流化床锅炉，以期解决目前存在的翻床问题。

本发明的技术方案如下：一种循环流化床锅炉，该锅炉包括对称布置的裤衩腿型炉膛、炉膛内的水冷壁、对称分布在炉膛两侧的分离器、尾部烟道、炉膛底部的两个风室以及分别设置在两个风室内的联箱。所属的循环流化床锅炉在炉膛底部分叉处设有联箱，该联箱通过裤衩腿内侧水冷壁与风室内的联箱相连，并由炉膛底部分叉处的联箱向上发出一组中间膜式壁，所述中间膜式壁一直通到炉膛外与炉膛顶部联箱相连，将炉膛分成完全对称的两个部分，该中间膜式壁两侧与炉墙紧贴，中间膜式壁中上部至少开有一个通风孔；在炉膛底部分叉处的联箱还发出多个肋板膜式壁，所述的肋板膜式壁上端与炉膛顶部联箱相连，且与中间膜式壁垂直相交呈十字形，共同组成炉膛中部的换热墙；在炉膛中上部安装至少一个U形墙，每个U形墙对应两个U形墙联箱，每个U形墙底部穿过中间膜式壁，顶部穿出炉膛，分别与所述U形墙对应的两个U形墙联箱连接。

在该循环流化床锅炉中，所述的多个肋板膜式壁的宽度都相等，并且每个肋板膜式壁的宽度都等于每两个肋板膜式壁之间垂直间距的40％-100％。所述的中间膜式壁中上部的通风孔呈对称布置。相邻两个所述U形墙内的热蒸汽流动方向相反，U形墙上端与炉膛顶部炉墙接触处用膨胀节连接。所述的中间膜式壁、肋板膜式壁和U形墙均采用钢管与扁钢的连接结构。

本发明与现有的技术相比，具有以下的优点和突出效果：

①本发明利用中间膜式壁控制裤衩腿结构炉膛内的流动，有效地阻止了翻床现象的发生，提高了裤衩腿型循环流化床锅炉运行的安全性。②由于在中间膜式壁中上部开一个或多个通风孔，有利于维持炉膛两裤腿内压力的平衡，提高了裤衩腿型循环流化床锅炉运行的稳定性。③肋板膜式壁与中间膜式壁垂直相交呈十字形，并且焊接成为一个整体，提高了中间膜式壁的强度，避免了中间膜式壁由于两侧热偏差而出现的弯曲。④本发明中U形墙上端与炉膛顶部炉墙接触处用膨胀节连接，使得U形墙在受热后可以向上自由膨胀，减少了U形墙的热应力，提高了U形墙的安全性。⑤本发明中相邻两个U形墙内热蒸汽的流动方向相反，减少了热偏差，使得炉膛内温度分布更加均匀。

综上所述，本发明是一种较好的循环流化床锅炉，尤其适合大型化的电站循环流化床锅炉设计。

附图说明

图1为本发明提供的循环流化床锅炉示意图。

图2为图1的B向视图。

图3为图1中A-A剖视图。

图中：1-裤衩腿型炉膛；2-水冷壁；3-分离器；4-烟道；5-裤衩腿内侧水冷壁；6-风室内的联箱；7-U形墙；8-U形墙联箱；9-中间膜式壁；10-肋板膜式壁；11-联箱；12-炉膛顶部联箱；13-通风孔；14-钢管；15-扁钢。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的原理、结构和具体实施方式做进一步的描述。

图1是本发明提供的循环流化床锅炉的整体结构示意图。该锅炉包括对称布置的裤衩腿型炉膛1、炉膛内的水冷壁2、对称分布在炉膛两侧的分离器3、尾部烟道4、炉膛底部的两个风室以及分别设置在两个风室内的联箱6。所述的循环流化床锅炉在炉膛底部分叉处设有联箱11，该联箱通过裤衩腿内侧水冷壁5与风室内的联箱6相连，并由炉膛底部分叉处的联箱11向上发出一组中间膜式壁9，所述中间膜式壁一直通到炉膛外与炉膛顶部联箱12相连，将炉膛分成完全对称的两个部分，该中间膜式壁9两侧与炉墙紧贴，但不焊接，在热膨胀作用下可自由伸缩，避免中间膜式壁出现热应力。中间膜式壁9中上部至少开有一个如图2所示的通风孔13，并且这些通风孔对称布置，以保证炉膛内气体流动的平衡；在炉膛底部分叉处的联箱11还发出多个肋板膜式壁10，所述的肋板膜式壁10上端与炉膛顶部联箱12相连，且与中间膜式壁9垂直相交呈十字形，并且焊接成为一个整体，共同组成炉膛中部的换热墙；所述的多个肋板膜式壁10的宽度都相等，并且每个肋板膜式壁10的宽度都等于每两个肋板膜式壁之间垂直间距的40％-100％。肋板膜式壁既是一组换热面，又对中间膜式壁起到加强的作用。在炉膛中上部安装至少一个U形墙7，每个U形墙对应两个U形墙联箱8，每个U形墙7底部穿过中间膜式壁9，顶部穿出炉膛，分别与所述U形墙对应的两个U形墙联箱8连接。U形墙7上端与炉膛顶部的炉墙接触处用膨胀节连接，U形墙联箱8用恒力吊架吊装。相邻的两个U型墙7内的热蒸汽流动方向相反，例如第一个U形墙内热蒸汽从左侧U形墙联箱流入右侧U形墙联箱，则第二个U形墙内热蒸汽流动从右侧的U形墙联箱流入左侧的U形墙联箱，而第三个U形墙内热蒸汽流动又从左侧的U形墙联箱流入右侧的U形墙联箱，以此类推。所述的中间膜式壁9、肋板膜式壁10和U形墙7均采用钢管14与扁钢15的连接结构，如图3所示。

使用本发明提供的循环流化床锅炉，可以很好的避免翻床的问题。中间膜式壁中上部开有通风孔13，有效地维持了炉膛内的压力平衡。并且由于肋板膜式壁与中间膜式壁垂直交叉焊接，增加了中间膜式壁的强度，避免了由于炉膛裤腿内热偏差引起的中间膜式壁弯曲的问题。安装的U形墙7内的热蒸汽交错流动，避免了热偏差。因此本发明提供的循环流化床在运行中具有炉膛温度分布均匀、无翻床现象的优势，是一种较好的循环流化床锅炉的设计方式，尤其在循环流化床锅炉大型化的趋势下具有其明显的优势。

如上所述，本发明的技术方案已经描述清楚。对于本发明的实施示例，在不背离本发明权利要求定义的精神和范围情况下，可以在细节处细化和修改。另外，实施示例仅为了描述技术方案，不应认为是对本发明保护范围的具体限制

Claims (5)

1.一种循环流化床锅炉，包括对称布置的裤衩腿型炉膛(1)、炉膛内的水冷壁(2)、对称分布在炉膛两侧的分离器(3)、尾部烟道(4)、炉膛底部的两个风室以及分别设置在两个风室内的联箱(6)，其特征在于：在炉膛底部分叉处设有联箱(11)，该联箱通过裤衩腿内侧水冷壁(5)与风室内的联箱(6)相连，并由炉膛底部分叉处的联箱(11)向上发出一组中间膜式壁(9)，所述中间膜式壁一直通到炉膛外与炉膛顶部联箱(12)相连，将炉膛分成完全对称的两个部分，该中间膜式壁(9)两侧与炉墙紧贴，中间膜式壁(9)中上部至少开有一个通风孔(13)；在炉膛底部分叉处的联箱(11)还发出多个肋板膜式壁(10)，所述的肋板膜式壁(10)上端与炉膛顶部联箱(12)相连，且与中间膜式壁(9)垂直相交呈十字形，共同组成炉膛中部的换热墙；在炉膛中上部安装至少一个U形墙(7)，每个U形墙对应两个U形墙联箱(8)，每个U形墙(7)底部穿过中间膜式壁(9)，顶部穿出炉膛，分别与所述U形墙对应的两个U形墙联箱(8)连接。

2.按照权利要求1所述的循环流化床锅炉，其特征在于：所述的多个肋板膜式壁(10)的宽度都相等，并且每个肋板膜式壁(10)的宽度都等于每两个肋板膜式壁之间垂直间距的40％-100％。

3.按照权利要求1所述的循环流化床锅炉，其特征在于：相邻两个U形墙(7)内的热蒸汽流动方向相反。

4.按照权利要求1所述的循环流化床锅炉，其特征在于：所述的U形墙上端与炉膛顶部炉墙接触处用膨胀节连接。

5.按照权利要求1～4任一权利要求所述的循环流化床锅炉，其特征在于：所述的中间膜式壁(9)、肋板膜式壁(10)和U形墙(7)均采用钢管(14)与扁钢(15)的连接结构。

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