CN102062395A - 循环流化床锅炉气固分离器及含有该气固分离器的锅炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种循环流化床锅炉的气固分离器，包括被导向烟气下上折转膜式屏从前向后分隔成的下行烟道和上行烟道，所述下行烟道和上行烟道通过转弯通道和密封安装在它们下面的料仓连通，该气固分离器的前上部设有烟气入口，该气固分离器的后上部设有烟气出口，该气固分离器的四壁均为与锅炉于一体的受热水冷壁，该气固分离器还包括位于所述转弯通道上的均流分离管束，所述转弯通道上的均流分离管束的上端与所述导向烟气下上折转膜式屏连通，所述转弯通道上的均流分离管束的下端与下横集箱连通。本发明还公开了一种含有两组上述气固分离器的循环流化床锅炉。本发明应用范围广、工艺先进、制造安装简单、节能、降耗、减排显著。
Description
技术领域
本发明涉及一种循环流化床锅炉的核心部件——气固分离器及含有该气固分离器的锅炉，循环流化床锅炉气固分离不用任何专门装置和分离元件，由下上行烟道、大扩容转弯通道和料仓即与锅炉本体于一体的受热面空间自然构成的惯性重力分离器。尤其涉及对循环流化床锅炉气固分离器的新产品设计和在用各种循环流化床锅炉和层燃链条锅炉的节能减排改造。
背景技术
循环流化床锅炉燃烧技术以其燃料适应性广，燃烧效率高、氮氧化物排放低、高效脱硫、负荷调节性能好等优点被世界公认为一种最具发展前景的“洁净”燃烧技术。
循环流化床气固分离器是循环流化床锅炉的核心部件，被称作锅炉的心脏，其主要作用是将大量高温固体颗粒从气流中分离出来，送回炉膛，以维持燃烧室的快速流化状态，保证燃料和脱硫剂多次循环、反复燃烧和反应，达到理想的燃烧效率和脱硫效率。因此，对循环流化床锅炉而言，气固分离器的性能直接影响到锅炉运行的优劣。通常把分离器的形式、运行效果与寿命长短作为循环流化床锅炉的标志。从某种意义上讲，循环流化床锅炉的性能取决于分离器的性能，循环流化床技术的发展也取决于气固分离技术的发展。
目前国际国内市场上最盛行占有率最高的循环流化床分离器是旋风分离器，其典型结构是用耐火材料制成的高温旋风分离器，其主要优点是分离效率高，主要缺点是体积庞大，分离器切向进口风速高、阻力大，引风机电耗高，气固两相朝料仓气流反向高速流动气流夹带严重飞灰量大，烟尘的原始排放浓度高，分离器需内衬和外保温隔热，使用耐磨耐高温材料用量大，不仅使分离器的原材料成本和制造安装成本增大，而且热惯性大，容易高温结焦，锅炉启停慢。有的锅炉采用水冷或汽冷式旋风分离器，虽然减少了耐磨耐高温材料，解决了热惯性大的问题，使锅炉不结焦、启停快，但是同样存在风速高、阻力大、引风机电耗高，并且分离效率和稳定性低于高温旋风分离器，再加其制造工艺复杂，致使售价高，客户不易接受市场占有率很低。
尽管在申请号为200910308160.1的发明专利中所公开的循环流化床锅炉中的气固分离与市场上流行的循环流化床锅炉气固分离相比有许多优点，如流阻低节省引风机电耗，膜式水冷壁结构节省耐高温耐磨材料等，但其结构仍存有许多缺陷，如转弯通道进口和出口全畅通无阻，一是气固两相经进、出口后的惯性分离性能差影响惯性分离效率，二是气固两相进入转弯通道扩散面积小影响重力沉降效率，三是料仓前后墙无水冷壁需非受热面钢结构，不仅影响炉墙的质量寿命而且增大非受热面钢耗不利防结焦；四是该结构的应用范围小，较适用低倍率的循环流化床和流化床锅炉，不利于向大型化发展。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题提供一种节能、降耗、减排显著、应用范围广、工艺先进、制造安装简单、大幅度降低成本的循环流化床锅炉气固分离器及含有该气固分离器的锅炉。
本发明的发明构思是：在该气固分离器的转弯通道上构成利于烟尘均流碰撞惯性分离的管束，提高气固分离的效率，加大扩容减速的差速，提高重力沉降的效率。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的一个技术方案是：一种循环流化床锅炉的气固分离器，包括被导向烟气下上折转膜式屏从前向后分隔成的下行烟道和上行烟道，所述下行烟道和上行烟道通过转弯通道和密封安装在它们下面的料仓连通，该气固分离器的前上部设有烟气入口，该气固分离器的后上部设有烟气出口，该气固分离器的四壁均为与锅炉于一体的受热水冷壁，该气固分离器还包括位于所述转弯通道上的均流分离管束，所述转弯通道上的均流分离管束的上端与所述导向烟气下上折转膜式屏连通，所述转弯通道上的均流分离管束的下端与下横集箱连通。
本发明具有的优点和积极效果是：气固分离不用任何专门装置和分离元件，由下上行烟道、可扩容一至多倍的转弯通道和料仓即与锅炉本体于一体的受热面空间构成惯性重力分离器，实现气固分离与传热双功能，本发明的技术突破，带来全方位一系列革命性变化，不仅工艺先进、制造安装简单，而且可大幅度地节约能源、大幅度地减少烟尘排放，并且在提高综合能效、延长锅炉使用寿命等多项性能细节上实现突破。该气固分离器低倍率循环平均流速＜5m/s流阻低，同各种旋风分离器相比流速低4倍之多，可节省引风机电耗30％以上，使锅炉长期运行节约电能是本发明的第一优势。该气固分离器全水冷壁结构，实现气固分离与传热双功能，同耐火材料制成的高温旋风分离器相比，可节省分离器非受热面耐热钢骨架100％，采用受热水冷壁，低倍率循环，可节省分离器耐磨耐高温材料90％，是本发明的第二优势。导向烟气下上折转膜式屏强制烟气从炉膛出口后气固两相同向流动直冲料仓，烟尘经2次180度下上折转惯性分离，4至6次与前后内外排管束碰撞惯性分离，烟气从烟气进口进入可扩容一至多倍的转弯通道使烟尘大扩容减速重力沉降，烟气从烟气出口进入上行烟道再次小扩容减速重力沉降，使强制烟气下行、转弯、上行的全流程不仅是气固分离的全过程，而且是高效传热的全过程，不仅气固分离效率高、气流夹带率低，而且与横管屏和转弯通道同高的炉膛前后壁全部双面受热，气固分离器内除料仓外的所有管束都是曝光管，使受热面和空间利用率高。经国家权威部门对试验样机的环保测试，57％灰分的煤种烟尘的原始排放浓度最高值3149mg/m3，低于国标近5倍，显然分离效率高于各种旋风分离器，是本发明的第三优势。其下、上行烟道和转弯通道大扩容相当于全程燃尽室，增加了可燃物在炉内的燃尽时间，可降低飞灰含碳量，是本发明的第四优势。本发明工艺先进、结构简单、无复杂的异形件，大幅度减少钢架和耐磨材料的工作量，可节省分离器制造安装成本30％，分离器全部是水冷壁，锅炉启停快、不结焦、负荷调节性能好等，是本发明的第五优势。大幅度降低飞灰量，减少锅炉尾部受热面积灰和磨损，利于降低清灰强度、稳定传热效率，延长锅炉使用寿命，从多方面节省能源，利于提高综合能效，是本发明的第六优势。
本发明气固分离器与锅炉本体的完美结合，其下上行烟道即燃尽室不仅适应燃劣质煤，而且燃生物质或焚烧处理城市生活垃圾更具独特优势。本发明整体结构，不仅具有循环流化床锅炉优势，更具有流化床锅炉优势。
本发明按常规想象低倍率循环体积要大于中倍率循环的循环流化床锅炉，经初略测算并非如此，因为旋风分离器的大筒径加厚耐磨耐高温材料，再加分离器切向进口管段长度，基本满足本发明分离器下上行烟道的空间。因本发明的下行烟道与炉膛后壁是公用壁，下行烟道和竖井前壁或前排对流管束是公用壁，再加下上行烟道和转弯通道高效传热大幅度延长可燃物在炉内燃尽时间的优势可降低锅炉高度，如此看来总体积有可能差别很小，即使体积大于中倍率循环也具显著优势，因本发明具有省电，省耐磨高温材料，降低飞灰含碳量，降低烟尘原始排放浓度，降低磨损，延长锅炉使用寿命，分离效率高，分离器不结焦，锅炉启停快等优点，显然其优良性能所带来的节能、降耗、减排效益等诸多优势不仅胜于体积的大小差别，而且应是最终追求的目标。
根据烟气流向急剧变化惯性分离的原理，根据烟气流速在3-5m/s内烟尘自然沉降的原理，根据烟尘经突然扩容减速重力沉降的原理，根据烟气流速≤5m/s可降低受热面磨损的原理，本发明不仅全面体现了以上原理，而且全面体现了烟气的流向、扩容、流速、流程的科学性(关键技术在此)，这里，流向是指烟气从炉膛出口后高浓度的气固两相同向流动直冲料仓；扩容是指气固两相进入转弯通道大扩容一至多倍，由＜5m/s到＜7m/s再突然到＜2m/s扩容减速重力沉降于料仓；流速是指既利于降低对受热面的磨损，又利于烟尘自然沉降；流程是指烟气从转弯通道到分离器出口(上行烟道出口)的距离，有烟尘沉降的时间，利于降低气流夹带。本发明并不局限以上数据，可在实践中灵活调整，根据不同情况选取不同最佳数据。
本发明用于高循环倍率的大型锅炉，优势同样显著。因大型锅炉炉体较高，可用于转弯通道的高度空间很大，有利于提高扩容减速的倍数，有足够的空间降到所需要的流速，假如下行烟道以8米的流速进入转弯通道降到3米以下，其扩容减速重力沉降的效率是很明显的，再加烟尘经过4-6次与管束碰撞对固体颗粒的惯性分离效率也是很明显的，因下上行烟道烟气流速8米低于旋风分离器的流速近3倍，使飞灰的扬析夹带率大大降低，对利于分离效率的提高也是不可小视的。烟气经下上行烟道和转弯通道大扩容空间所停留的时间，利于可燃物的燃尽降低飞灰含炭量，即使经上行烟道排出的飞灰已几乎没有再循环燃烧的价值。
本发明可充分利用锅炉本体中的闲置空间，不仅具有良好的气固分离性能，而且具有良好的换热性能，分离器内的多排管束相当于炉内的曝光管，可替代外置式换热器，同外置式换热器相比省去高压风机的电耗，消除了维修困难的弊端。
附图说明
图1是本发明的第一方案应用于横置单锅筒锅炉的主视图；
图2是本发明的第一方案应用于横置双锅筒锅炉的主视图；
图3是本发明的第二方案应用于横置单锅筒锅炉的主视图；
图4是本发明的第二方案应用于横置双锅筒锅炉的主视图；
图5是本发明的第三方案应用于横置单双锅筒锅炉的主视图；
图6是本发明的第四方案应用于横置单双锅筒锅炉的主视图；
图7是本发明的第五方案应用于横置单双锅筒锅炉的主视图；
图8是本发明的第六方案应用于横置单锅筒锅炉的主视图；
图9是本发明的第七方案应用于横置双锅筒锅炉的主视图；
图10是本发明的第八方案应用于横置单锅筒锅炉的主视图。
图中1是炉膛、2是炉膛后壁、3是料仓前下横集箱、4是侧对称纵中集箱、5是料仓前墙管、6是转弯通道烟气进口、7是膜式屏下端分叉、8是下行烟道、9是导向烟气下上折转膜式屏、10是炉膛烟气出口、11是炉膛烟气出口上横集箱、12是上横集箱、13是侧对称上纵集箱、14是侧对称水冷壁、15是上行烟气出口、16是上行烟道、17是竖井、18是竖井前壁、19是转弯通道烟气出口、20是转弯通道、21是料仓、22是料仓后墙管、23是料仓后下横集箱、24是料腿、25是返料阀、26是下横集箱、27是竖井前水冷壁下横集箱、28是连通管、29是料仓前墙、30是前外排管束、31是前内排管束、32是后内排管束、33是后外排管束、34是料仓后墙、35是前排对流管束、36是前排管束、37是后排管束、38是管束下横集箱、39是前墙托板、40是后墙托板、41是烟气进口。42是炉膛烟气出口，43是膜式屏下横集箱，44是下行烟道进口均流分离管束，45是膜式屏上横集箱，46是上行烟道出口均流分离管束，47是料仓托板，48是炉膛前壁，49是炉顶部纵向烟道，50是顶棚管束。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效、兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
实施例1：
请参阅图1和图2，一种循环流化床锅炉气固分离器，其特点是在转弯通道20的烟气进出口构成利于烟尘均流碰撞惯性分离的均流分离管束。该气固分离器设置在炉膛1的后部，包括被导向烟气下上折转膜式屏9从前向后分隔成的下行烟道8和上行烟道16。在图1中，导向烟气下上折转膜式屏9在炉膛后壁2和竖井烟道前壁18的中间或偏前，在图2中，导向烟气下上折转膜式屏9在炉膛后壁2和前排对流管束35的中间或偏前，在图1中，导向烟气下上折转膜式屏9的上端与炉膛烟气出口上横集箱11偏心径向连通，在图2中，导向烟气下上折转膜式屏9的上端与上横集箱12的下部中心或偏心径向连通。导向烟气下上折转膜式屏9的下端是膜式屏下端分叉7，从分叉7处开始由单排膜式屏分叉成前后各两排光管管束。前外排管束30和前内排管束31构成转弯通道20的烟气进口的均流分离管束，前外排管束30和前内排管束31的横向间距和纵向间距形成转弯通道烟气进口6，前外排管束30和前内排管束31的前端与炉膛后壁2紧靠后两排合成一排向下延伸形成前垂直段管束，前垂直段管束的下端向后内弯折形成作为料仓前墙管5的倾斜管束，料仓前墙管5的下端与料仓前下横集箱3连通。料仓前墙管5内外由耐火材料构筑密封形成料仓前墙29；后内排管束32和后外排管束33构成转弯通道20的烟气出口的均流分离管束，后内排管束32和后外排管束33的横向间距和纵向间距构成转弯通道20的烟气出口19，在图1中，后内排管束32和后外排管束33的后端与竖井前壁18紧靠后两排合成一排向下延伸形成后垂直段管束，在图2中，后内排管束32和后外排管束33的后端与前排对流管束35紧靠后两排合成一排向下延伸形成后垂直段管束，上述后垂直段管束的下端向前内弯折形成作为料仓后墙管22的倾斜管束，后墙管22的下端与料仓后下横集箱23连通。料仓后墙管22内外由耐火保温材料构筑密封形成料仓后墙34。上述垂直段管束的长度应当满足转弯通道扩容减速的流速要求。料仓前墙管5和料仓后墙管22的倾斜角度应当满足落料的要求。导向烟气下上折转膜式屏下端分叉7处至上述垂直段管束的下端之间的空间形成上述转弯通道20，上述垂直段管束的下端至料腿24的上端之间的空间形成料仓21。
料仓21由1至多个横截面为矩形的锥形体组成，其前上端与炉膛后壁2紧靠密封、后上端与竖井前壁18或前排对流管束35紧靠密封，其下端与一至多个料腿上端密封连通，其内部用梯形隔板分隔成1至多个仓室，其下端与1至多个料腿24上端密封连通。该气固分离器的前壁与炉膛后壁2是同一壁，即炉膛后壁2是公用壁，其水冷壁管束上下端分别与上横集箱11和下横集箱26连通，该气固分离器的后壁与竖井前壁18或前排对流管束35是同一壁，即竖井前壁18或前排对流管束35是公用壁，其水冷壁管束上下端分别与上横集箱12和下横集箱27连通，该气固分离器的两侧壁是侧对称水冷壁14、其上下端分别与侧对称纵上集箱13和侧对称纵中集箱4连通。第一级气固分离的后面可设置第二级气固分离，第二级气固分离的前上部与第一级气固分离连通，其后上部连通烟道，第二级气固分离既可与第一级气固分离相同，也可不相同，分离的物料既可送回炉内循环燃烧，也可单独排除。受热水冷壁均可为全膜式壁结构、半膜式屏壁结构、局部膜式壁结构或全光管耐火材料结构。导向烟气下上折转膜式屏可为全膜式壁结构、半膜式壁结构、全光管浇注耐火材料结构或干耐火墙结构。导向烟气下上折转膜式屏9的上端可垂直与上横集箱12底部中心或偏心径向连通，也可弯折加长直段偏心一定距离与炉膛烟气出口上横集箱11侧壁径向连通。
实施例1的工作过程：流化床燃烧是床料在流化状态下进行的一种燃烧，其燃料可以是化石燃料、工农业废弃物和各种劣质燃料，生物质燃烧或生物质与煤混合燃烧。一般粗重的粒子在炉膛1下部燃烧，细粒子在炉膛1上部燃烧，被吹出炉膛烟气出口10的细粒子在导向烟气下上折转膜式屏9的作用下强制气固两相180度下转同向流动经下行烟道8大颗粒直接惯性分离落入料仓21，烟尘再经烟气进口6与前外排管束30和前内排管束31两次碰撞惯性分离落入料仓21，从烟气进口6进入扩容一倍以上的转弯通道20使大量固体颗粒又突然扩容减速重力沉降于料仓21，烟气通过转弯通道烟气出口19时又分别与后内排管束32和后外排管束33两次碰撞惯性分离于料仓21、一次180度急转惯性分离于料仓21、一次从转弯通道烟气出口19到后上行烟道16的小扩容减速重力沉降于料仓21，烟气经上行烟道16低速上行至烟气出口15大大降低气流对固体颗粒的夹带，被分离出的固体颗粒全部落入料仓21，通过返料装置料腿24、返料阀25返回炉膛1进行多次循环，颗粒在循环过程中进行充分燃烧和传热。
实施例1分离器防磨采用现成熟技术即可。中高倍率循环转弯通道20和料仓21应分别增加一定高度。
实施例1不仅对市场上流行的各种循环流化床锅炉的气固分离技术实现突破，而且解决了申请号为200910308160.1的发明专利申请中所公开的循环流化床锅炉应用范围小和气固分离效率低的难题。如下、上行烟道流速既可小于5m/s也可大于5m/s，转弯通道进出口分别由导向烟气下上折转膜式屏下端分叉、拉稀间距的内、外两排管束形成，使气固两相进入转弯通道像进入笼子里一样被罩住不易顺畅流出，降低气流对固体颗粒的夹带，不仅使气固两相经下上行烟道两次180度下上折转惯性分离，而且使气固两相经烟气进、出口四次与管束碰撞固体颗粒惯性分离沉降于料仓，内、外两排管束占据的空间，使气固两相进入转弯通道和后上行烟道的扩容减速差速增大，增大了扩容减速重力沉降的效率；由导向烟气下上折转膜式屏下端分叉拉稀间距的管束形成的料仓前、后墙水冷壁管束，不仅利于增加料仓内吸热防结焦而且利于保护料仓前后墙，延长使用寿命。其应用范围不仅适用于小型锅炉，改善了＜35吨锅炉运行不经济的弊端，而且适用于中、大型锅炉，不仅适用于低倍率循环、而且适用于中、高倍率循环，不仅大大扩大了应用范围，而且节能降耗减排显著。
实施例2：
请参阅图3和图4，与实施例1的不同之处在于：在膜式屏分叉7的下部，在转弯通道上形成前后两排管束36、37。具体结构为：膜式屏分叉7的下部分出两排拉稀间距的管束，前排管束36的下端与管束下横集箱38上部中心连通，后排管束37离前排管束36一段距离，其下端与管束下横集箱38后壁径向连通。前排管束36和后排管束37构成转弯通道上的均流分离管束。料仓前墙托板39的上端与炉膛后壁紧靠密封，其下端与料腿24上端外侧紧靠密封，其内侧用耐火保温墙密封；在图3中，料仓后墙托板40的上端与竖井前壁18紧靠，在图4中，料仓后墙托板40的上端与或前排对流管束35紧靠。料仓后墙托板40的下端与料腿24上端外侧紧靠，其横向距离根据料仓21和料腿24的个数确定。在图4中，管束下横集箱38通过连通管28与锅炉的侧对称纵中集箱4连通。
实施例2的工作过程：
被吹出炉膛烟气出口10的固体颗粒，在导向烟气下上折转膜式屏的作用下，强制气固两相180度急转直下经下行烟道8直冲料仓使大量固体颗粒惯性分离于料仓21，烟尘经前排管束36和后排管束37两次碰撞使固体颗粒再次惯性分离落入料仓21，烟尘经烟气进口41进入上行烟道16扩容减速和180度急转上行固体颗粒再次重力沉降和惯性分离于料仓21，低倍率循环烟尘经上行烟道低速上行固体颗粒继续自然沉降，料仓内的固体颗粒通过返料装置料腿24、返料阀25返回炉膛1进行多次循环，可燃物在循环过程中进行充分燃烧和传热。
实施例2根据锅炉型号和实际需要即可单级分离也可双级分离，也可与低温旋风分离器组合，旋风分离器安装在竖井中。
实施例3：
请参阅图5，与实施例1的不同之处在于：导向烟气下上折转膜式屏9的下端设有与其连通的膜式屏下横集箱43，导向烟气下上折转膜式屏9通过膜式屏下横集箱43与前外排管束30、前内排管束31、后内排管束32和后外排管束33连通。
实施例4：
请参阅图6，与实施例3的不同之处在于：导向烟气下上折转膜式屏9的上部设有连通其上下两部分的膜式屏上横集箱45，膜式屏上横集箱45上连通有设置在下行烟道进口和上行烟道出口的均流分离管束44、46，下行烟道进口均流分离管束44倾斜向下延伸至与炉膛后壁2紧靠或离开一点缝隙时向下弯折形成垂直向下延伸的前垂直段管束，叉入前外排管束30形成的前外垂直段管束内，并继续向下延伸至满足转弯通道20扩容减速的流速要求时向内后弯折，与前外排管束30形成的倾斜管束共同构成作为料仓前墙管5的倾斜管束，料仓前墙管的下端与料仓前下横集箱3连通。前内排管束31的下端向下延伸形成与前外排管束30形成的前外垂直段管束平行的前内垂直段管束，前内垂直段管束的下端向后内弯折形成作为料仓前墙管的倾斜管束，料仓前墙管的下端与料仓前下横集箱3连通。上行烟道出口均流分离管束46倾斜向下延伸至与竖井前壁18紧靠或离开一点缝隙时向下弯折形成垂直向下延伸的后垂直段管束，叉入后外排管束33形成的后外垂直段管束内，并继续向下延伸至满足转弯通道20要求时向前内弯折，与后外排管束33形成的倾斜管束共同构成作为料仓后墙管22的倾斜管束，料仓后墙管22的下端与料仓后下横集箱23连通。后内排管束32的下端向下延伸形成与后外排管束33形成的后外垂直段管束平行的后内垂直段管束，后内垂直段管束的长度应满足转弯通道20的要求，后内垂直段管束的下端向前内弯折形成作为料仓后墙管的倾斜管束，料仓后墙管的下端与料仓后下横集箱23连通。
实施例5：
请参阅图7，与实施例4的不同之处在于：取消下行烟道进口均流分离管束44、前外排管束30和前内排管束31。
实施例6：
请参阅图8，本实施例与实施例3的不同之处：1)转弯通道烟气进口6与转弯通道烟气出口19是不对称的，在实施例3中转弯通道烟气进口6与转弯通道烟气出口19是对称的。在本实施例中，在导向烟气下上折转膜式屏9的下端处形成有转弯通道的烟气进口6，在导向烟气下上折转膜式屏9的上端处形成有转弯通道烟气出口19。2)前内外排管束31、30的倾斜角与实施例3相比大幅度加大，以满足转弯通道烟气进口6处的烟气流速要求，转弯通道烟气进口6处的烟气流速小于其在下行烟道内的流速时为最佳，转弯通道烟气进口6处的烟气流速等于其在下行烟道内的流速时为较佳，转弯通道烟气进口6处的烟气流速略大于其在下行烟道内的流速也可以。倾斜角的选择以降低积灰、降低磨损并且不会因前内外排管束31、30的增加影响烟气进入转弯通道烟气进口的合理流速为原则。3)本实施例的后内外排管束32、33的下端紧靠上行烟道出口15的下端，此处的烟气流速以小于5m/s为最佳。本实施例的突出优势是：能够最大限度地提高扩容减速的差速，利于提高烟尘重力沉降效率和降低上行烟道出口气流对细小固体颗粒的扬析夹带率。本实施例可作为优选方案。
本实施例在实践中，可根据上述实施例1-5中的结构形式进行新的集成优化组合，创造新的最佳优选方案。
实施例7：
请参阅图9，本实施例与实施例1的不同之处：1)转弯通道烟气进口6与转弯通道烟气出口19是不对称的，在实施例3中转弯通道烟气进口6与转弯通道烟气出口19是对称的。在本实施例中，在导向烟气下上折转膜式屏9的下端处形成有转弯通道的烟气进口6，在导向烟气下上折转膜式屏9的上端处形成转弯通道的烟气出口19。2)前内外排管束31、30的倾斜角与实施例3相比大幅度加大，倾斜角的选择以降低积灰、降低磨损并且不会因前内外排管束31、30的增加影响烟气进入转弯通道烟气进口的合理流速为原则。3)本实施例的后内外排管束32、33的下端紧靠上行烟道出口15的下端，本实施例的突出优势是：能够最大限度地提高扩容减速的差速，利于提高烟尘重力沉降效率和降低上行烟道出口气流对细小固体颗粒的扬析夹带率。本实施例可作为优选方案。
本实施例在实践中，可根据上述实施例1-6中的结构形式进行新的集成优化组合，创造新的最佳优选方案。
实施例8：
请参阅图10，一种循环流化床锅炉，气固分离器与实施例6相同，所不同的是在炉膛前壁48前面增加了一组与炉膛后壁之后的气固分离器对称的气固分离器，在锅炉顶部增加一个通向竖井17的纵向烟道49，本实施例适合在大型锅炉中炉膛深度超大时采用。本实施例中的气固分离器可采用实施例1-7中的任意一种，也可采用实施例1-5中的某部件和某结构形式的集成组合。
本实施例的工作过程与实施例1不同的是烟尘同时从炉膛烟气出口10、42进入下行烟道8，烟尘经过炉膛前壁48前面的气固分离器，经上行烟道16进入锅炉顶部的纵向烟道49，向后行汇入竖井17。
尽管以上结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种循环流化床锅炉的气固分离器，包括被导向烟气下上折转膜式屏从前向后分隔成的下行烟道和上行烟道，所述下行烟道和上行烟道通过转弯通道和密封安装在它们下面的料仓连通，该气固分离器的前上部设有烟气入口，该气固分离器的后上部设有烟气出口，该气固分离器的四壁均为与锅炉于一体的受热水冷壁，其特征在于，该气固分离器还包括位于所述转弯通道上的均流分离管束，所述转弯通道上的均流分离管束的上端与所述导向烟气下上折转膜式屏连通，所述转弯通道上的均流分离管束的下端与下横集箱连通。
2.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉的气固分离器，其特征在于，所述导向烟气下上折转膜式屏的下端分叉成前后各两排光管管束，所述前面两排光管管束和后面两排光管管束均架接在所述料仓的上面，形成所述转弯通道的烟气进口和烟气出口，并构成所述转弯通道的烟气进口均流分离管束和转弯通道的烟气出口均流分离管束，所述前面两排光管管束和后面两排光管管束的下端均弯折向下延伸形成垂直段管束，所述垂直段管束向内弯折延伸形成作为料仓墙管的倾斜管束，所述料仓墙管与料仓下横集箱连通。
3.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉的气固分离器，其特征在于，所述导向烟气下上折转膜式屏的下端分叉成前后两排管束，所述前后两排管束的下端与管束下横集箱连通，所述前后两排管束构成所述转弯通道上均流分离管束。
4.根据权利要求2所述的循环流化床锅炉的气固分离器，其特征在于，所述导向烟气下上折转膜式屏的下端设有与其连通的膜式屏下横集箱，所述导向烟气下上折转膜式屏通过所述膜式屏下横集箱与所述前面两排光管管束和所述后面两排光管管束连通。
5.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉的气固分离器，其特征在于，所述导向烟气下上折转膜式屏的下端设有与其连通的膜式屏下横集箱，所述膜式屏下横集箱的前后各连通有内外两排均流分离管束，所述内外两排均流分离管束的下端均弯折向下延伸形成内、外垂直段管束，所述内、外垂直段管束向内弯折延伸形成作为料仓墙管的倾斜管束；所述导向烟气下上折转膜式屏的上部设有连通其上下两部分的膜式屏上横集箱，所述膜式屏上横集箱上连通有设置在所述下行烟道进口和所述上行烟道出口的均流分离管束，所述下行烟道进口和所述上行烟道出口的均流分离管束向下弯折形成垂直向下延伸的垂直段管束，并叉入所述外垂直段管束，所述垂直段管束的下端向内弯折构成作为料仓墙管的倾斜管束，所述料仓墙管的下端与料仓下横集箱连通。
6.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉的气固分离器，其特征在于，所述导向烟气下上折转膜式屏的下端设有与其连通的膜式屏下横集箱，所述膜式屏下横集箱的后面连通有内外两排均流分离管束，所述内外两排均流分离管束的下端均弯折向下延伸形成内、外垂直段管束，所述内、外垂直段管束向内弯折延伸形成作为料仓后墙管的倾斜管束；所述导向烟气下上折转膜式屏的上部设有连通其上下两部分的膜式屏上横集箱，所述膜式屏上横集箱的后面连通有设置在所述上行烟道出口的均流分离管束，所述上行烟道出口的均流分离管束向下弯折形成垂直向下延伸的垂直段管束，并叉入所述外垂直段管束，所述垂直段管束的下端向内弯折构成作为料仓后墙管的倾斜管束，所述料仓后墙管的下端与料仓后下横集箱连通。
7.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉的气固分离器，其特征在于，所述导向烟气下上折转膜式屏和该气固分离器的四壁为全膜式壁结构、半膜式壁结构、全光管浇注耐火材料结构和干耐火墙结构中的任意一种。
8.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉的气固分离器，其特征在于，在所述导向烟气下上折转膜式屏的下端处形成有所述转弯通道的烟气进口，在所述导向烟气下上折转膜式屏的上端处形成有所述转弯通道的烟气出口。
9.一种循环流化床锅炉，其特征在于，该锅炉包括两组如权利要求1-8中任意一项所述的气固分离器，所述两组气固分离器分别设置在锅炉炉膛的前面和后面。
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