CN101839477B - 一种复合炉型的循环流化床锅炉 - Google Patents

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Abstract

一种复合炉型的循环流化床锅炉，包括屏式受热面，屏式受热面布置在炉膛内，炉膛的上端分别与分离器的进口相连接，分离器的下端与换热器通过立管相连接，换热器通过回料口与炉膛相连接，换热器内布置有换热器受热面，换热器受热面的管子连接在换热器受热面联箱上，换热器受热面联箱的端部与管道的一端相连接，管道的另一端与屏式受热面下联箱的端部相连接，屏式受热面下联箱通过屏式受热面与屏式受热面上联箱相连接。该复合炉型的循环流化床锅炉充分利用了炉内辐射空间，实现了循环回路热量的最佳分配，汽温和床温调节范围宽，便于循环流化床锅炉的大型化，具有耐于使用，维修简单，耗电量小的特点。

Description

一种复合炉型的循环流化床锅炉
技术领域
本发明涉及一种循环流化床锅炉，特别涉及一种复合炉型的循环流化床锅炉。
背景技术
循环流化床锅炉是一种燃料适应性广，负荷调节比大，污染物排放量低的洁净煤发电技术，目前最大容量已经达到460MW，随着循环流化床锅炉容量的增大，普遍存在炉内空间有限、受热面布置不足和炉内受热面磨损等问题。根据炉型的不同，目前采用的技术方案有所区别，对于不带外置换热器的循环流化床锅炉，通过在炉内布置大量的过热屏、再热屏和水冷屏来吸收燃料燃烧所释放的热量；对于带有外置换热器的循环流化床锅炉，通过在外置换热器内布置大量过热器受热面、再热器受热面吸收热循环回路循环灰的热量。
在炉内布置大量的过热屏、再热屏和水冷屏的方式虽然可以解决受热面布置问题，但是在低负荷时，再热屏内蒸汽对管壁冷却不足容易造成超温现象。而在外置换热器内布置大量过热受热面、再热受热面则受到空间限制，受热面管束比较密集，运行中容易出现振动、局部磨损等问题，检修维护困难。
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复合炉型的循环流化床锅炉，在由炉膛、分离器和换热器构成的热循环回路内，将换热器内受热面和炉膛上部的屏式受热面形成紧凑串联结构，解决了循环流化床锅炉大型化时的受热面难以布置的技术难题，可以维持热循环回路的放热量和吸热量相对平衡，使热循环回路温度分布更为均匀，并且可以调节热循环回路的温度，具有耐于使用，维修简单，汽温和床温调节范围宽，耗电量小的特点。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种复合炉型的循环流化床锅炉，包括屏式受热面2，屏式受热面2布置在炉膛1内，炉膛1的上端与分离器3的进口相连接，分离器3的下端与换热器4通过立管相连接，换热器4通过回料口与炉膛1相连接，换热器4内布置有换热器受热面5，换热器受热面5的管子连接在换热器受热面联箱6上，换热器受热面联箱6的端部与管道7的一端相连接，管道7的另一端与屏式受热面下联箱8相连接，屏式受热面下联箱8的通过屏式受热面2与屏式受热面上联箱9相连接。
屏式受热面下联箱8和换热器受热面联箱6通过管道7构成紧凑串联结构，蒸汽在屏式受热面2和换热器受热面5连成的串联系统中流动。
所说的屏式受热面2可以是过热屏、再热屏或水冷屏，屏式受热面2可以是一片或一片以上平行布置。
所述的分离器3和换热器4布置在炉膛的两侧或布置在炉膛的同一侧。当分离器3和换热器4布置在锅炉两侧时，屏式受热面2可以是和锅炉的两侧墙垂直布置，也可以是和锅炉的前、后墙垂直布置。
所述的炉膛1为单炉膛或双炉膛结构。
所述的换热器4为一个流化床式的换热装置，由分离器3分离下来的循环灰部分或全部进入换热器4，在换热器4内的流化空气的作用下，分离器3分离下来的循环灰和换热器受热面5进行换热，换热器受热面5可以是过热器、再热器或蒸发受热面。
所述的屏式受热面2和换热器受热面5之间的管道7上可以安装喷水减温器10。
附图说明
图1为本发明实施例一的结构主视图，该实施例中，分离器3和换热器4布置在炉膛1的两侧。
图2为本发明的实施例一的结构剖视图。
图3为本发明的实施例二的结构主视图，该实施例中，分离器3和换热器4布置在炉膛1的同一侧。
图4为本发明的实施例二的结构剖视图。
图5为本发明的实施例三的结构主视图，该实施例中，分离器3和换热器4布置在炉膛1的两侧且屏式受热面2垂直于前后墙。
图6为本发明的实施例三的结构剖视图。
图中：1为炉膛，2为屏式受热面，3为分离器，4为换热器，5为换热器受热面，6为换热器受热面联箱，7为管道，8为屏式受热面下联箱，9为屏式受热面上联箱，10为喷水减温器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作详细说明。
参照图1、图2，一种复合炉型的循环流化床锅炉，包括屏式受热面2，屏式受热面2布置在炉膛1内，炉膛1的上端分别与分离器3的进口相连接，分离器3的下端与换热器4通过立管相连接，换热器4内布置有换热器受热面5，换热器4通过回料口与炉膛1相连接，换热器受热面5的管子连接在换热器受热面联箱6上，换热器受热面联箱6的端部与管道7的一端相连接，管道7的另一端与屏式受热面下联箱8相连接，屏式受热面下联箱8通过屏式受热面2与屏式受热面上联箱9相连接。
本发明的工作原理是：循环灰经分离器3分离下来后流入换热器4，循环灰在换热器4内经空气流化后和受热面5完成热交换，最后送回炉膛1，炉膛1内布置有屏式受热面2，该受热面可以是过热屏、再热屏或水冷屏，数量可以是一片或多片平行排列，并和两侧墙或前后墙垂直布置，换热器受热面5布置在换热器4内，换热器受热面5可以是过热器、再热器或蒸发受热面。屏式受热面2和换热器受热面5构成紧凑串联结构，屏式受热面下联箱8和换热器受热面联箱6通过管道7串联，过热蒸汽先流经换热器受热面5流入换热器受热面联箱6，再经管道7流入屏式受热面下联箱8，最后流经屏式受热面2，上述蒸汽流动也可采用相反的流动方向。
改变进入换热器4的循环灰流量，可调节屏式受热面2和换热器受热面5内的工质温度。
实施例一，如图1、图2所示，锅炉的整体布置方式为：4个分离器3布置在炉膛1两侧，炉膛1内布置有屏式受热面2，屏式受热面2和炉膛1的前、后墙平行布置。锅炉共有4个换热器4，换热器4内布置换热器受热面5，经旋风分离器3分离下来的部分高温灰颗粒，在换热器4内经空气流化后和换热器受热面5进行热交换后送回炉膛1，而另外一部分高温灰颗粒则直接返回炉膛1。屏式受热面下联箱8和换热器受热面联箱6通过管道7相连接，将屏式受热面2和换热器受热面5串联起来，蒸汽先流经换热器受热面5再流经屏式受热面2。在屏式受热面2和换热器受热面5之间安装有喷水减温器10，可调节屏式受热面2入口蒸汽温度。
实施例二，如图3、图4所示，锅炉的整体布置方式为2个分离器3布置在炉膛1后侧，炉膛1内布置有屏式受热面2，屏式受热面2垂直于炉膛1的前墙布置。锅炉共有2个换热器4，换热器4内布置换热器受热面5，经旋风分离器3分离下来的部分高温灰颗粒，在换热器4内经空气流化后和换热器受热面5进行热交换后送回炉膛1，而另外一部分高温灰颗粒则直接返回炉膛。屏式受热面下联箱8和换热器受热面联箱6通过管道7相连接，将屏式受热面2和换热器受热面5串联起来，蒸汽先流经换热器受热面5再流经屏式受热面2。在屏式受热面2和换热器受热面5之间安装有喷水减温器10，可调节屏式受热面2入口蒸汽温度。
实施例三，如图5、图6所示，锅炉的整体布置方式为4个分离器3布置在炉膛1两侧，共有4个换热器4，炉膛1左侧的两个换热器4内布置的换热器受热面5为高温再热器，炉膛1右侧的两个换热器4内布置的换热器受热面5为低温过热器。来自锅炉尾部烟道包墙过热器的蒸汽，流入布置在炉膛左侧的换热器4内的换热器受热面5(低温过热器)，经旋风分离器3分离下来的部分高温灰颗粒，在换热器4内经空气流化后和换热器受热面5(低温过热器)进行热交换后送回炉膛1，而另外一部分高温灰颗粒则直接返回炉膛。炉膛1内共布置有8片屏式受热面2，屏式受热面2为屏式过热器，屏式受热面2(屏式过热器)和炉膛的前、后墙垂直布置。屏式过热器下联箱8和换热器受热面联箱6(低温过热器出口联箱)通过管道7相连接，将屏式受热面2(屏式过热器)和换热器受热面5(低温过热器)串联起来，过热蒸汽先流经换热器受热面5(低温过热器)再流经屏式受热面2(屏式过热器)，然后流入布置在尾部烟道内的高温过热器。在屏式受热面2(屏式过热器)和换热器受热面5(低温过热器)之间安装有喷水减温器10，可调节屏式受热面2(屏式过热器)入口蒸汽温度。

Claims (10)

1.一种复合炉型的循环流化床锅炉，包括屏式受热面(2)，屏式受热面(2)布置在炉膛(1)内，其特征在于：炉膛(1)的上端与分离器(3)的进口相连接，分离器(3)的下端与换热器(4)通过立管相连接，换热器(4)通过回料口与炉膛(1)相连接，换热器(4)内布置有换热器受热面(5)，换热器受热面(5)的管子连接在换热器受热面联箱(6)上，换热器受热面联箱(6)的端部与管道(7)的一端相连接，管道(7)的另一端与屏式受热面下联箱(8)相连接，屏式受热面下联箱(8)通过屏式受热面(2)与屏式受热面上联箱(9)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种复合炉型的循环流化床锅炉，其特征在于：所述屏式受热面(2)是过热屏或再热屏或水冷屏。
3.根据权利要求1或2所述的一种复合炉型的循环流化床锅炉，其特征在于：屏式受热面(2)一片或一片以上平行布置。
4.根据权利要求1所述的一种复合炉型的循环流化床锅炉，其特征在于：所述分离器(3)和换热器(4)布置在炉膛的两侧或布置在炉膛的同一侧。
5.根据权利要求1所述的一种复合炉型的循环流化床锅炉，其特征在于：所述炉膛(1)为单炉膛或双炉膛结构。
6.根据权利要求1或3所述的一种复合炉型的循环流化床锅炉，其特征在于：当分离器(3)和换热器(4)布置在锅炉两侧时，屏式受热面(2)是和锅炉的两侧墙垂直布置，或是和锅炉的前、后墙垂直布置。
7.根据权利要求1所述的一种复合炉型的循环流化床锅炉，其特征在于：所述屏式受热面下联箱(8)和换热器受热面联箱(6)通过管道(7)串联。
8.根据权利要求1所述的一种复合炉型的循环流化床锅炉，其特征在于：所述屏式受热面(2)和换热器受热面(5)之间安装有喷水减温器(10)。
9.根据权利要求1所述的一种复合炉型的循环流化床锅炉，其特征在于：所述换热器(4)为一个流化床式的换热装置，由分离器(3)分离下来的循环灰部分或全部进入换热器(4)，在换热器(4)内的流化空气的作用下，分离器(3)分离下来的循环灰和换热器受热面(5)进行换热。
10.根据权利要求1或9所述的一种复合炉型的循环流化床锅炉，其特征在于：换热器受热面(5)是过热器或再热器或蒸发受热面。
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