CN102901090B - 具有多个旋风分离器的大型循环流化床锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大型循环流化床锅炉，包括：炉膛，具有竖直的炉膛中心线；四组相同的旋风分离器，每一个旋风分离器具有一个与炉膛相通的入口烟道、以及一个出口烟道；以及尾部烟道，所有的旋风分离器的出口烟道通过连接烟道与所述尾部烟道相通，其中：炉膛在旋风分离器入口烟道处的由炉膛外墙形成的横截面为八边形或正方形，横截面关于每一条边的中垂线轴对称，且炉膛与尾部烟道均关于包括所述炉膛中心线的同一个中心对称面对称布置；四组相同的旋风分离器分别布置在炉膛的四个不同的炉墙外侧；四组相同的旋风分离器以及连接烟道均关于所述中心对称面对称布置；每一个旋风分离器的出口烟道到所述尾部烟道的连接烟道的几何长度相同或大致相同。

Description

具有多个旋风分离器的大型循环流化床锅炉

技术领域

本发明涉及循环流化床锅炉，特别是具有多个旋风分离器的大型循环流化床锅炉。

背景技术

随着循环流化床锅炉向大型化发展，炉膛尺度逐步增大，旋风分离器需要处理的烟气量也在增加，因此分离器不仅直径放大了，个数也在增加。比如，130～220t/h容量等级的循环流化床锅炉通常采用1～2个布置于炉膛后墙与尾部烟道之间的旋风分离器；410～480t/h容量等级的锅炉除了采用2个布置于炉膛后墙的旋风分离器外，已经开始出现炉膛左右侧墙各布置2个旋风分离器的设计；670～1025t/h容量等级的锅炉则通常布置3个后墙分离器或4个分别布置在两侧墙的分离器；我国目前在建1900t/h超临界循环流化床锅炉设有6个分离器，分别布置在炉膛左右两侧墙；世界上投运的最大容量等级的循环流化床锅炉，波兰Lagisza的1295t/h锅炉设有8个分离器，分别布置在炉膛左右两侧墙侧面。

上述锅炉采用了两种锅炉布置形式：M型和H型。M型布置是分离器布置在炉膛与尾部烟道之间，一般可以布置1～3个分离器，如欲布置4个分离器就会比较困难；H型布置是炉膛左右两侧墙设有分离器、尾部烟道紧邻炉膛的后墙布置，一般每侧可以布置2～3个分离器。对于M型布置的锅炉，如果有多个分离器，则这些分离器的排气管都直接与尾部烟道相通；对于H型布置的锅炉，则通常采用每侧的分离器排气管分别串接入一条烟道后再通入尾部烟道的方式连接。

目前的现有技术都是在炉膛的单侧或相对的两侧布置旋风分离器。当分离器仅布置在炉膛后墙或炉膛左右两侧墙已不能满足锅炉容量放大、分离器个数增加的需要时，就可能需要在更多的炉膛侧壁上布置分离器。图1中示出了一种炉膛横截面为八边形、在四面侧墙上设有八个分离器的循环流化床锅炉，此时如果仍然采用上述的常规分离器与尾部烟道的连接方式，如图1所示，分离器的性能和炉内流场均匀性都不够理想。此外，对于这种锅炉，常规的给煤方式也难以应对。

发明内容

为解决现有技术中的技术问题的至少一个方面，提出本发明。

本发明的目的之一是提供一种带有多个分离器的大型循环流化床锅炉，多个分离器与尾部烟道之间采用新型连接方式，使炉膛烟气在通过各分离器进入尾部烟道时，各流道阻力接近、各分离器流量分配均匀，从而保证各分离器的分离性能一致，并使得烟气在炉膛中流动分布均匀；本发明同时还提供这种大型循环流化床锅炉的给煤方式。

根据本发明的一个方面，提出了一种大型循环流化床锅炉，包括：炉膛，具有竖直的炉膛中心线；四组相同的旋风分离器，每一个旋风分离器具有一个与炉膛相通的入口烟道、以及一个出口烟道；以及尾部烟道，所有的旋风分离器的出口烟道通过连接烟道与所述尾部烟道相通，其中：所述炉膛在旋风分离器入口烟道处的由炉墙形成的横截面为八边形或正方形，所述横截面关于每一条边的中垂线轴对称，且炉膛与尾部烟道均关于包括所述炉膛中心线的同一个中心对称面对称布置；所述四组相同的旋风分离器分别布置在炉膛的四个不同的炉墙外侧；所述四组相同的旋风分离器以及所述连接烟道均关于所述中心对称面对称布置；每一个旋风分离器的出口烟道到所述尾部烟道的连接烟道的几何长度相同或大致相同。

有利地，所述连接烟道包括共用连接烟道段以及连接烟道支段，每一个连接烟道支段将一个旋风分离器的出口烟道连接到共用连接烟道，共用连接烟道直接与尾部烟道相通，且每一个连接烟道支段的结构和尺寸相同。

有利地，所述炉膛的所述横截面为八边形；炉膛的前墙与后墙上没有设置旋风分离器，且所述中心对称面垂直于所述前墙和所述后墙。

可选地，所述横截面为正方形；所述正方形的对角线位于所述中心对称面中。

有利地，每一个旋风分离器入口烟道的入口在所述横截面上的两个端点与所述炉膛中心线和所述横截面的交点构成的三角形全等；在所述横截面中，形成与每一个所述入口都相通的单一流场。

可选地，每一组旋风分离器包括一个旋风分离器。

可选地，每一组旋风分离器包括两个旋风分离器。有利地，每一组旋风分离器中的两个旋风分离器的入口烟道关于对应边的中垂线轴对称布置。进一步地，每一组旋风分离器中的两个旋风分离器以彼此相对的方式分别布置在对应边的靠近炉膛角部的位置；或者，每一组旋风分离器中的两个旋风分离器以背靠背的方式彼此邻近地布置在对应边上。

可选地，所述连接烟道包括共用连接烟道段以及连接烟道支段，每一组旋风分离器中的两个旋风分离器中的一个旋风分离器的出口烟道与所述共用连接烟道直接相通，而每一组旋风分离器中的两个旋风分离器中的另一个旋风分离器的出口烟道通过连接烟道支段连接到所述共用连接烟道，共用连接烟道直接与尾部烟道相通，且每一个连接烟道支段的结构和尺寸相同。

有利地，所述连接烟道以及所述四组相同的旋风分离器关于另一个对称平面对称布置，所述另一个对称平面与所述中心对称面的垂直相交线为所述炉膛中心线。

有利地，所述大型循环流化床锅炉还包括：

两个煤仓；

两台给煤机，分别分配给所述两个煤仓，两台给煤机中的一台给煤机通过相应的落煤管向所述对称中心面或所述另一个对称平面一侧的给煤点给煤，而两台给煤机中的另一台给煤机通过相应的落煤管向所述对称中心面或所述另一个对称平面的另一侧的给煤点给煤。

利用本发明的带多分离器的循环流化床锅炉，进入各分离器的烟气流量分配均匀，使分离器具有良好的分离性能，且炉膛流场均匀性好；同时给煤方式简单可靠、给煤均匀性好。

通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。

附图说明

图1为现有技术的大型循环流化床锅炉的示意图，其中示出了旋风分离器的出口烟道与尾部烟道的连接方式；

图2-11为根据本发明的大型循环流化床锅炉的示意图；

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。

循环流化床锅炉一般包括相互连通的炉膛、旋风分离器、返料器及尾部烟道，还可包括外置换热器等。炉膛由炉膛外侧墙、布风板、顶棚围合而成，还可包括一置于炉膛中心线的水冷柱。

一种带多个旋风分离器的循环流化床锅炉，炉膛在旋风分离器入口烟道处的由外侧墙形成的横截面为正方形或八边形；炉膛横截面为正方形时，每面侧壁上均设有一组相同的旋风分离器(旋风分离器相同，是指各处尺寸均相等、旋转方向相同或相反)；炉膛横截面为八边形时，其关于八边形的每一条边的中垂线轴对称，且每隔一条边上设有一组旋风分离器。每组旋风分离器由一个或两个组成；每组有两个时，分离器入口烟道横截面关于分离器所在的炉膛侧边的中垂线轴对称，可以是背靠背布置，也可以是面对面布置。

对于炉膛四周都设有分离器的情况下，无论尾部烟道布置在炉膛的哪一侧，各分离器与尾部烟道之间的距离都是有的较近、有的较远，且差距较大。如果沿用M型布置的分离器排气管分别与尾部烟道连接方式，显然不可能；如果沿用H型布置的炉膛每边的分离器排气管串联后与尾部烟道的连接方式，将会有四条烟道同时通入尾部烟道、难以布置；如果将H型布置拓展为如图1所示的连接方式，将分离器28、21、22、23的排气管串联、将分离器27、26、25、24的排气管串联，分别通入尾部烟道，则烟气通过分离器27、28流入尾部烟道3所流经的烟道，与通过分离器23、24流入尾部烟道3所流经的烟道，前者的长度要远大于后者、且弯头个数也多于后者，这就造成了前者的沿程阻力和局部阻力均远大于后者。虽然可以通过一定手段，将上述烟道的阻力在一定负荷下调节成一致的，但锅炉一旦变负荷运行，烟道阻力仍将出现较大偏差。因此这种设计下，烟气流经各分离器流向尾部烟道时的阻力差别很大，将直接导致各分离器的烟气流量严重不均匀、分离器的效率下降，进而还将影响到炉内的流场均匀性，最终影响锅炉的性能。

本发明针对这种炉膛和分离器布置方式，提出了与之相匹配的创新的尾部烟道的布置原则，即尾部烟道中心点与炉膛中心点之间的连线，应是在分离器入口烟道处的锅炉横截面的对称轴，该对称轴将锅炉分出左右两侧，每侧的分离器个数相同，且分离器入口烟道横截面也关于该对称轴轴对称。对于带四个分离器的锅炉，炉膛左右两侧各有两组分离器，每组分离器为单个分离器；对于带八个分离器的锅炉，炉膛左右两侧各有两组分离器，每组分离器包括两个分离器。

分离器排气管与尾部烟道之间的连接方式是，用两条烟道分别将炉膛左右两侧的两组分离器排气管连接在一起，再分别从这两条连接烟道的中点各引出一条烟道，通向尾部烟道，这样各组分离器排出的烟气沿连接烟道流向尾部烟道时，流经的距离相近、途经的弯头也一致。当每组分离器为两个时，两分离器排气管须先汇聚，再与另一组的分离器排气管连接，汇聚的方式有两种：一种是两条排气管在两分离器中间的位置汇聚，这样可以保证各分离器通向尾部烟道的流道长度均相等；另一种连接方式是其中一个分离器排气管先汇入另一个分离器排气管，再向二者连线的外延方向延伸，这种方式所需空间较小，各分离器通向尾部烟道的流道长度略有差别，但是由于每一组的两个分离器距离较近，因此差别并不大，对分离器的影响也较小。

如图2-5、9-11中所示，本发明的大型循环流化床锅炉包括：

炉膛1，具有竖直的炉膛中心线；

四组相同的旋风分离器21-28，每一个旋风分离器具有一个与炉膛1相通的入口烟道、以及一个出口烟道；以及

尾部烟道3，所有的旋风分离器的出口烟道通过连接烟道与所述尾部烟道相通，

其中：

所述炉膛1在旋风分离器的入口烟道处的由炉墙形成的横截面为八边形或正方形，所述横截面关于每一条边的中垂线轴对称，且炉膛与尾部烟道均关于包括所述炉膛中心线的同一个中心对称面对称布置；

所述四组相同的旋风分离器分别布置在炉膛的四个不同的炉墙外侧；

所述四组相同的旋风分离器以及所述连接烟道均关于所述中心对称面对称布置；

每一个旋风分离器的出口烟道到所述尾部烟道的连接烟道的几何长度相同或大致相同。

如本领域普通技术人员所理解的，这里的“每一个旋风分离器的出口烟道到所述尾部烟道的连接烟道的几何长度”可以表示为例如在连接烟道具有中心线的情况下，该中心线从出口烟道到尾部烟道的长度。

这里的炉膛中心线为炉膛的纵向中心线，在附图中示出的横截面中，例如，炉膛的纵向中心线体现为该横截面的几何中心。基于本发明的技术方案，彻底抛弃了传统的扁长的矩形截面形式的炉膛结构，这有利于炉膛上部流场均匀、进入各旋风分离器的烟气流量分配均匀。

有利地，所述连接烟道包括共用连接烟道段以及连接烟道支段，每一个连接烟道支段将一个旋风分离器的出口烟道连接到共用连接烟道，共用连接烟道直接与尾部烟道相通，且每一个连接烟道支段的结构和尺寸相同。共用连接烟道表示至少两个旋风分离器的出口烟气汇集到一起的烟道，例如，在附图2-5中可以为由附图标记31、301以及32、302所表示的烟道。而连接烟道支段可以为其中仅仅流过一个旋风分离器的出口烟气的通道，例如在附图2-5中为附图标记a所标示的通道。

有利地，所述炉膛的所述横截面为八边形；炉膛的前墙与后墙上没有设置旋风分离器，且所述中心对称面垂直于所述前墙和所述后墙。例如，如图3-5中所示，前墙为AB表示，后墙为EF表示，这样，可以认为在后墙与尾部烟道之间并没有设置旋风分离器。

可选地，如附图10和图11中所示，所述横截面为正方形；所述正方形的对角线位于所述中心对称面中。

有利地，每一个旋风分离器入口烟道的入口在所述横截面上的两个端点与所述炉膛中心线和所述横截面的交点构成的三角形全等；在所述横截面中，形成与每一个所述入口都相通的单一流场。这有利于实现每一个旋风分离器的入口烟道的流量分配均匀。

如本领域技术人员所理解的，这里的单一流场表示该流场在横截面所在的平面内并没有被分隔为多个流场，即，该横截面被分隔为几个小块、且几个小块之间在横截面所在的平面内彼此并不流体相通。如图11中所示，炉膛内也可以设置水冷柱。需要专门指出的是，因为水冷柱围成的内部并没有烟气通过，所以，在炉膛内部设置了水冷柱的情况下，水冷柱围成的内部并不构成炉膛的一部分。

可选地，每一组旋风分离器包括一个旋风分离器。

可选地，每一组旋风分离器包括两个旋风分离器。有利地，每一组旋风分离器中的两个旋风分离器的入口烟道关于对应边的中垂线轴对称布置。进一步地，每一组旋风分离器中的两个旋风分离器以彼此相对的方式分别布置在对应边的靠近炉膛角部的位置；或者，每一组旋风分离器中的两个旋风分离器以背靠背的方式彼此邻近地布置在对应边上。

如图9中所示，所述连接烟道可以包括共用连接烟道段以及连接烟道支段，每一组旋风分离器，例如21和22，中的两个旋风分离器中的一个旋风分离器22的出口烟道与所述共用连接烟道直接相通，而每一组旋风分离器中的两个旋风分离器中的另一个旋风分离器，如21，其出口烟道通过连接烟道支段连接到所述共用连接烟道，共用连接烟道直接与尾部烟道相通，且每一个连接烟道支段的结构和尺寸相同。因为每一组旋风分离器中的两个旋风分离器以背靠背的方式彼此邻近地布置在对应边上，所以，两个旋风分离器的出口烟道彼此之间相隔不远，利用附图9中的技术方案，每一个旋风分离器的出口烟道到所述尾部烟道的连接烟道的几何长度仍然可以大致相同。

有利地，所述连接烟道支段以及所述四组相同的旋风分离器关于另一个对称平面对称布置，所述另一个对称平面与所述中心对称面的垂直相交线为所述炉膛中心线。

有利地，如图7和图8中所示，所述大型循环流化床锅炉还包括：两个煤仓43、44或45、46；两台给煤机5，分别分配给所述两个煤仓，两台给煤机中的一台给煤机通过相应的落煤管6向所述对称中心面或所述另一个对称平面一侧的给煤点给煤，而两台给煤机中的另一台给煤机通过相应的落煤管向所述对称中心面或所述另一个对称平面的另一侧的给煤点给煤。

对于炉膛四周都设有分离器和返料器的情况，如果按照常规的给煤方式，一般是采用二级给煤：如图6所示：在炉膛CD边和HG边外侧分别设置侧煤仓41和42，通过两台皮带给煤机分别将煤输送到炉膛侧壁CD和HG前，再用刮板给煤机将煤输送至各给煤口，煤仓41向与分离器21～24对应的返料器或炉膛侧壁上的给煤点供煤，煤仓42向与分离器25～28对应的返料器或炉膛侧壁上的给煤点供煤。这种给煤方式需要的高度较高，布置时空间紧张；而且煤仓设置在炉膛两侧，需要配两套上煤皮带，大大增加了设备投资。

如图7和图8中所示，本发明采用一级给煤，两个煤仓设置在炉膛的同一侧，通过两台给煤机将煤向炉膛的另一侧输送，每台给煤机均连接多条落煤管、向炉膛左侧和右侧的多个给煤口供煤，或者分别向炉膛前侧和后侧的多个给煤口供煤，给煤口可以设在炉膛侧壁上，也可以设在返料器返料段上。这样只需要一套上煤皮带即可给两个煤仓，节约了投资，同时一级给煤所需的空间较小，可为检修留出了充足的空间。同时，多个给煤口均匀分布在炉膛四周，可以保证大尺度炉膛的给煤均匀性。而且，由于采用一级给煤，留给落煤管充足的布置高度，因此可以从容应对不在一条直线上的多个给煤口——通过充足的高度差和空间转弯，可以将给煤机上的煤通过落煤管送到各个给煤口。

本发明提出几乎完全对称的分离器排气管与尾部烟道的连接方式，保证了烟气经过各分离器流入尾部烟道的流道的长度相当、弯头基本相同，使各条流道的沿程阻力和局部阻力都基本相当，从而保证各分离器流量均匀、炉内流场均匀。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的描述：

如图2所示的循环流化床锅炉，包括炉膛1、旋风分离器21～28、返料器(图中未示出)和尾部烟道3，与旋风分离器入口烟道连接处的炉膛横截面为内角均为135°的八边形ABCDEFGH，边长AB＝CD＝EF＝GH、BC＝DE＝FG＝HA，且AB＜BC。边BC、DE、FG、HA上分别连接有一组旋风分离器，每组旋风分离器均包括两个背靠背布置的旋风分离器。8个旋风分离器尺寸相同，尾部烟道3位于炉膛水冷壁DE外侧，其前包墙与DE平行。分离器21与28的排气管在二者之间汇聚，分离器22、23的排气管也在二者之间汇聚，烟道301将两汇聚点相连接，烟道31将烟气从烟道301的中点引向尾部烟道。分离器24～27的排气管也如是连接到尾部烟道。

如图3所示的循环流化床锅炉，包括炉膛1、旋风分离器21～28、返料器(图中未示出)和尾部烟道3，炉膛侧壁由八片膜式水冷壁围合而成，且与旋风分离器入口烟道连接处的炉膛横截面为内角均为135°的八边形ABCDEFGH，边长AB＝CD＝EF＝GH、BC＝DE＝FG＝HA，且AB＜BC。边BC、DE、FG、HA上分别连接有一组旋风分离器，每组旋风分离器均包括两个背靠背布置的旋风分离器。8个旋风分离器尺寸相同，入口烟道横截面均关于八边形的各条边的中垂线轴对称。尾部烟道3位于炉膛水冷壁EF的外侧，其前包墙与EF平行。

分离器21、22的排气管在二者之间汇聚，分离器23、24的排气管也在二者之间汇聚，烟道301将两汇聚点相连接，烟道31将烟气从烟道301的中点引向尾部烟道。

分离器25、26的排气管在二者之间汇聚，分离器27、28的排气管也在二者之间汇聚，烟道302将两汇聚点相连接，烟道32将烟气从烟道302的中点引向尾部烟道。

图3示出了烟道301和烟道302分别水平连接分离器排气管汇聚点、烟道31和烟道32水平向炉膛外侧引出的情形，此时锅炉总高度不会因上述烟道而增加，但烟道31和烟道32由于需要绕过分离器23、24和25、26，因而长度较长。烟道31、32也可水平向炉膛中心方向引出、从炉膛的EF边顶部直接通向尾部烟道的前墙，这样烟道长度较短、可减小烟气阻力；不过由于需要占用炉膛顶部空间，会使炉膛水冷壁的悬吊复杂化，特别是当炉膛内设有水冷柱时，水冷柱的悬吊也会受到烟道31、32的影响。

图4示出了烟道301和烟道302高于分离器排气管汇聚点的情况，此时烟道从各汇聚点先向上引出、再水平连接，烟道31和烟道32也是先向上引出、再水平引向尾部烟道的情况，此时锅炉总高度有所增加，但烟道31和烟道32长度可以较短。可选的，烟道31、32也可以不先向上引出，而是如图2那样水平的引向尾部烟道，这样可以减少锅炉高度的增加量。

可选的，边BC、DE、FG、HA上的每组旋风分离器也可以面对面布置，图5示出了这种情形。

图7示出了这种带多分离器的循环流化床锅炉的给煤方式：在炉膛前侧，即AB边的外侧，设有两个前煤仓43、44，两台给煤机分别将煤向炉膛后侧的方向输送，每台给煤机均与8条落煤管相连，每条落煤管与一个返料器返料段上的给煤点相连(每个分离器下方均设有一个返料器，每个返料器均为一进二出型，即有两个返料段)，或者每条落煤管与一个设在炉膛侧壁上的给煤点相连。

可选的，在炉膛的左侧或右侧设置两个侧煤仓45、46，分别向炉前侧和炉后侧的给煤点供煤。图8示出了煤仓45、46设在炉膛左侧的情形：煤仓45下的给煤机通过一系列落煤管向分离器21、22、27、28对应的返料器或炉膛侧壁CBAH上的给煤口供煤，煤仓46下的给煤机通过一系列落煤管向分离器23、24、25、26对应的返料器或炉膛侧壁DEFG上的给煤口供煤。

如图9所示的循环流化床锅炉，包括炉膛1、旋风分离器21～28、返料器(图中未示出)和尾部烟道3，炉膛侧壁由八片膜式水冷壁围合而成，且与旋风分离器入口烟道连接处的炉膛横截面为内角均为135°的八边形ABCDEFGH，边长AB＝CD＝EF＝GH、BC＝DE＝FG＝HA。边BC、DE、FG、HA上分别连接有一组旋风分离器，每组旋风分离器均包括两个背靠背布置的旋风分离器。8个旋风分离器尺寸相同，入口烟道横截面均关于八边形的各条边的中垂线轴对称。尾部烟道3位于炉膛水冷壁EF的外侧，其前包墙与EF平行。

分离器21的排气管向分离器22的方向引出、并与后者的排气管汇聚，分离器24的排气管向分离器23的方向引出、并与后者的排气管汇聚，两个汇聚后的排气管通过烟道303相连通，烟道31将烟气从烟道303的中点引向尾部烟道。

分离器25的排气管向分离器26的方向引出、并与后者的排气管汇聚，分离器28的排气管向分离器27的方向引出、并与后者的排气管汇聚，两个汇聚后的排气管通过烟道304相连通，烟道32将烟气从烟道304的中点引向尾部烟道。

图9示出了烟道303和烟道304分别水平连接分离器排气管汇聚点、烟道31和烟道32水平的向炉膛外侧引出的情形，此时锅炉总高度不会因上述烟道而增加，但烟道31和烟道32的长度较长。可选的，烟道31和烟道32可以从烟道303和304的中点先向上引出、再水平引向尾部烟道，此时锅炉总高度有所增加，但烟道31和烟道32的长度较短。

本实施例同样适用于每组分离器面对面布置的情形。上述煤仓的位置和给煤方式也适用于本实施例。

如图10所示的循环流化床锅炉，包括炉膛1、分离器21、24、25、28、返料器(图中未示出)和尾部烟道3，炉膛侧墙由四片水冷壁构成，与旋风分离器入口烟道连接处的炉膛横截面为正方形，四个尺寸相同的分离器分别设置在炉膛四边上，且其入口烟道横截面关于正方形的对角线轴对称。尾部烟道3布置在正方形的对角线的延长线上，且其前包墙与该对角线垂直。以该对角线为界，其左侧的两个分离器21、24的排气管先通过烟道a汇聚、烟道31将烟气从烟道a的中点引向尾部烟道3，另一侧的两个分离器28、25的排气管也以同样的方式通过烟道32与尾部烟道3相连接。

如图11所示的循环流化床锅炉，包括炉膛1、8个分离器21～28、返料器(图中未示出)和尾部烟道3，炉膛外侧墙由四片水冷壁构成，炉膛外侧墙与旋风分离器入口烟道连接处的炉膛横截面为正方形；炉膛内同轴的设置有也由四片水冷壁构成的水冷柱，其横截面也为正方形，炉膛外侧壁与水冷柱之间的环形空间为炉膛燃烧空间；8个尺寸相同的分离器对称设置于正方形四条边上，尾部烟道3布置在正方形对角线延长线上，且其前包墙与该对角线垂直，该对角线左侧的4个分离器排气管先两两汇聚、烟道301将两汇聚点连接起来，烟道31将烟气从烟道301的中点引向尾部烟道3；该对角线右侧的4个分离器排气管也以相同的方式与尾部烟道3相连。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种大型循环流化床锅炉，包括：

炉膛，具有竖直的炉膛中心线；

四组相同的旋风分离器，每一个旋风分离器具有一个与炉膛相通的入口烟道、以及一个出口烟道；以及

尾部烟道，所有的旋风分离器的出口烟道通过连接烟道与所述尾部烟道相通，

其中：

所述炉膛在旋风分离器入口烟道处的由炉墙形成的横截面为八边形或正方形，所述横截面关于每一条边的中垂线轴对称，且炉膛与尾部烟道均关于包括所述炉膛中心线的同一个中心对称面对称布置；

所述四组相同的旋风分离器分别布置在炉膛的四个不同的炉墙外侧；

所述四组相同的旋风分离器中所有的旋风分离器在整体上关于所述中心对称面对称布置、且所述连接烟道在整体上关于所述中心对称面对称布置；

每一个旋风分离器的出口烟道到所述尾部烟道的连接烟道的几何长度相同或大致相同；

所述四组相同的旋风分离器中所有的旋风分离器在整体上关于另一个对称平面对称布置，所述另一个对称平面与所述中心对称面的垂直相交线为所述炉膛中心线。

2.根据权利要求1所述的大型循环流化床锅炉，其中：

所述连接烟道包括共用连接烟道段以及连接烟道支段，每一个连接烟道支段将一个旋风分离器的出口烟道连接到共用连接烟道段，共用连接烟道段直接与尾部烟道相通，且

每一个连接烟道支段的结构和尺寸相同。

3.根据权利要求1所述的大型循环流化床锅炉，其中：

所述炉膛的所述横截面为八边形；

炉膛的前墙与后墙上没有设置旋风分离器，且所述中心对称面垂直于所述前墙和所述后墙。

4.根据权利要求1所述的大型循环流化床锅炉，其中：

所述横截面为正方形；

所述正方形的对角线位于所述中心对称面中。

5.根据权利要求1所述的大型循环流化床锅炉，其中：

每一个旋风分离器入口烟道的入口在所述横截面上的两个端点与所述炉膛中心线和所述横截面的交点构成的三角形全等；

在所述横截面中，形成与每一个所述入口都相通的单一流场。

6.根据权利要求1所述的大型循环流化床锅炉，其中：

每一组旋风分离器包括一个旋风分离器。

7.根据权利要求1所述的大型循环流化床锅炉，其中：

每一组旋风分离器包括两个旋风分离器。

8.根据权利要求7所述的大型循环流化床锅炉，其中：

每一组旋风分离器中的两个旋风分离器的入口烟道关于对应边的中垂线轴对称布置。

9.根据权利要求8所述的大型循环流化床锅炉，其中：

每一组旋风分离器中的两个旋风分离器以彼此相对的方式分别布置在对应边的靠近炉膛角部的位置。

10.根据权利要求8所述的大型循环流化床锅炉，其中：

每一组旋风分离器中的两个旋风分离器以背靠背的方式彼此邻近地布置在对应边上。

11.根据权利要求10所述的大型循环流化床锅炉，其中：

所述连接烟道包括共用连接烟道段以及连接烟道支段，每一组旋风分离器中的两个旋风分离器中的一个旋风分离器的出口烟道与所述共用连接烟道段直接相通，而每一组旋风分离器中的两个旋风分离器中的另一个旋风分离器的出口烟道通过连接烟道支段连接到所述共用连接烟道段，共用连接烟道段直接与尾部烟道相通，且

每一个连接烟道支段的结构和尺寸相同。

12.根据权利要求2或11所述的大型循环流化床锅炉，其中：

所述连接烟道支段在整体上关于所述另一个对称平面对称布置。

13.根据权利要求12所述的大型循环流化床锅炉，其中：

所述大型循环流化床锅炉还包括：

两个煤仓；

两台给煤机，分别分配给所述两个煤仓，两台给煤机中的一台给煤机通过相应的落煤管向所述对称中心面或所述另一个对称平面一侧的给煤点给煤，而两台给煤机中的另一台给煤机通过相应的落煤管向所述对称中心面或所述另一个对称平面的另一侧的给煤点给煤。