CN1057373C - 可拆型沸腾床水管锅炉 - Google Patents

Abstract

一种沸腾床水管锅炉，包括具有由连续的水管壁形成的沸腾床的沸腾床燃烧区，用于燃烧在沸腾床燃烧区中产生的挥发组分的超高区和位于超高区下游侧的包括由用于从已燃废气中回收热的水管相连通的汽包和水包的对流传热区。其中，沸腾床燃烧区和超高区为可拆开的互相连接的组件，锅炉的水在沸腾床燃烧区和对流传热区之间的循环与锅炉的水在超高区和对流传热区的循环管分开进行的。这种锅炉适应性强，制作、安装方便。

Description

可拆型沸腾床水管锅炉

本发明涉及沸腾床锅炉，更具体地说涉及至少沸腾床的壁由水管构成的沸腾床水管锅炉。

沸腾床水管锅炉包括沸腾床燃烧区，超高区和对流传热区。下面参照图8先对传统的沸腾床水管锅炉进行描述。

图8中的沸腾床水管锅炉包括沸腾床燃烧区1和由通常的水管壁11形成的超高区2。沸腾床燃烧区1产生的已燃气通过超高区2后被引入锅炉中的对流传热区3，在进行热交换之后，从废气出口10排到锅炉外面。

锅炉的水从水包5引出，在通常的水管壁11中上升，然后进入气包4。在对流传热区3中，锅炉的水向下流经对流传热区的后壁13中的管，进入水包5，然后向上流经对流传热区中的传热管14，同时被加热，并回到气包4。因此，沸腾床水管锅炉的结构要使气包，水包和水管相配合，以使锅炉的水循环。所产生的蒸汽从蒸汽出口27引出。

在图8所示的沸腾床水管锅炉的操作过程中，将流动空气通过流动空气进口6引入一个空气压力室7。然后，通过炉子底部的流动空气分散喷嘴9将空气以一定的压力喷入沸腾床燃烧区，使在沸腾床燃烧区的工质流动化。通过燃料口28将燃料送入被加热的流动化工质中。

当燃料在沸腾床燃烧区燃烧时，未燃烧的离开沸腾床的燃料粉末以及在沸腾床中由加热产生的可燃挥发组分被送入超高区的二次空气进一步燃烧。废气按箭头的方向从超高区的上部排出，并从对流传热区3的上部进入对流传热区3，在将对流传热区14中的锅炉的水加热后，从废气出口10排到锅炉外面。

附带说明的是，在图8中，标号8表示保持沸腾床的内部燃烧表面的耐火材料，15′表示沸腾床中由弯曲水管形成的传热管。

同时，还有多种公知的沸腾床水管锅炉，其中，沸腾床是漩流式的，即在漩流沸腾床中有倾斜的隔壁，以便在倾斜的隔壁的后表面和炉壁之间限定一个热回收室。

由于燃烧效率和其它指标随燃料和被燃烧材料的种类而变化，通常，所设计的锅炉要适合所用的燃油和燃料的种类。具体地说，超高区具有重要作用，因用途不同，对它的容积和结构有不同的技术要求。

因此，一旦将炉子投入使用，很难改变燃料。在燃烧工业废物的场合，存在着废气的性质随被燃烧的废物的种类的变化而变坏的问题。

需将沸腾床锅炉设计成适合于各种燃料，能够燃烧各种材料，如低品位的煤和工业废物。然而，因上述的理由具有这种优点的沸腾床锅炉尚未完全开发出来。

此外，由于设计取决于所用的燃料，即使对普通的和小型的沸腾床锅炉也难于制定一种标准设计。

上述问题基本上可归因于水管锅炉本身的特性。尤其是，水管锅炉就结构和功能而论是优良的，因而现在工业或民用的大部分锅炉是水管锅炉。

关于水管锅炉的设计，重要的是确保锅炉的水通过水管壁和传热管正常循环。因此，确定锅炉的形状和结构时要考虑所用的燃料的种类和所预期的燃烧程度。

因此，如果在炉子投入使用后想改变燃料，燃烧状况和废气的质量通常就要变坏。为解决这样的问题，改变锅炉的超高区的结构是困难的，且费用很大，这是由于水管本身是锅炉的主要部分并且是耐压件。此外，在作了任何这样的改造之后，水循环必需维持在适当的程度。

尽管沸腾床水管锅炉常常燃烧固体燃料如煤，但其炉膛负荷量比烧重油的锅炉或烧气体燃料的锅炉的小，并且在对流传热区要求流速要低以克服废气中存在粉尘的问题。这样必需增大沸腾床燃烧区、超高区和对流传热区的尺寸。因此，即使产气量为10-20吨/小时(T/H)的锅炉，由于运输的限制，也必需在现场组装。

另一方面，产气量为10-20吨/小时的烧重油或烧气体燃料的锅炉也可在工厂制造，并整台运输到现场，不需要再组装。因此，从成本和结构效果方面考虑，这些锅炉比沸腾床水管锅炉优越。所以，沸腾床水管锅炉一般已不燃煤。

本发明的目的在于克服上述已有技术的问题。为达到此目的，简单地说，通过以可拆的和可分开的形式组成沸腾床燃烧区、超高区和对流传热区(如果需要的话)来构成本发明。将锅炉设计成使水在对流传热区、对流传热区和沸腾床燃烧区的水管之间及对流传热区和超高区的水管之间彼此进行独立的循环。更具体地说，本发明包括下面(1)至(15)的十五个发明。

(1)一种沸腾床管锅炉包括具有由连续的水管壁形成的沸腾床的沸腾床燃烧区，用于燃烧在所说的沸腾床燃烧区中产生的挥发组分的超高区和包括被从已燃废气中回收热的水管连接到所说的超高区下游侧的汽包和水包的对流传热区，所说的锅炉其特征在于，所说的沸腾床燃烧区和所说的超高区形成相互连接的可拆组件，在所说的沸腾床燃烧区和在所说的对流传热区之间的锅炉的水的循环与在所说的超高区和所说的对流传热区之间的锅炉的水的循环是分开的。

(2)一种(1)中所说的沸腾床水管锅炉，其中具有包括一个超高区下联箱和一个沸腾床燃烧区上联箱的两个集流联箱，以便包围在所说的沸腾床燃烧区和所说的超高区之间附近的所说的水管，所说的沸腾床燃烧区和所说的超高区在所说的两个联箱之间是可拆的，所说的沸腾床燃烧区组件是这样构成的，所说的沸腾床燃烧区上联箱和一个用于包围沸腾床下部分的沸腾床燃烧区下联箱通过形成所说的沸腾床燃烧区的所说的壁的一族水管相互连通。

(3)一种沸腾床水管锅炉包括具有由连续的水管壁形成的沸腾床的沸腾床燃烧区，用于燃烧在所说的沸腾床燃烧区中产生的挥发组分的超高区和包括被从已燃废气中回收热的水管连接到所说的超高区的下游侧的汽包和水包的对流传热区，所说的锅炉其特征在于，具有包括一个超高区下联箱和一个沸腾床燃烧区上联箱的两个集流联箱，以便包围在所说的沸腾床燃烧区和所说的超高区之间附近的所说的水管，所说的沸腾床燃烧区和所说的超高区在所说的两个联箱之间是可拆的，所说的沸腾床燃烧区作为一个组件是这样构成的，所说的沸腾床燃烧区上联箱和用于包围所说的沸腾床下部分的一个沸腾床燃烧区下联箱通过形成所说的沸腾床燃烧区的所说的壁的一族水管相互连通，所说的超高区作为一个组件是这样构成的，所说的超高区下联箱和在所说的超高区上部分的一个超高区上联箱通过形成所说的超高区的壁的一族水管相互连通，所说的超高区与所说的对流传热区是可拆的，从而，将所说的锅炉分成三个组件：所说的沸腾床燃烧床，所说的超高区和所说的对流传热区。

(4)一种(3)中所述的沸腾床水管锅炉，其中，所说的超高区与所说的对流传热区在所说的连接所说的超高区和所说的对流传热区的烟道处是可拆的。

(5)一种(3)中所述的沸腾床水管锅炉，其中，所说的对流传热区组件是由一种自然循环式锅炉构成的，其中所说的汽包和水包通过水管相互连接。

(6)一种(5)中所说的沸腾床水管锅炉，其中通过一根沸腾床燃烧区上升管和一根沸腾床燃烧区水的下降管将所说的汽包和所说的水包分别连接到所说的沸腾床燃烧区上联箱和所说的沸腾床燃烧区下联箱上，通过一根超高区上升管和一根超高区水的下降管将所说的汽包和所说的汽包的下部分或所说的水包分别连接到所说的超高区上联箱和所说的超高区下联箱上。

(7)一种沸腾床水管锅炉，它具有三个可拆开的组件，这三个组件包括一个形成沸腾床的沸腾床燃烧区组件，一个用于燃烧在所说的沸腾床中产生的挥发组分的超高区组件和一个用于从已燃气中回收热的对流传热区组件，所说的锅炉其特征在于，所说的沸腾床燃烧区组件是这样构成的，分别包围所说的沸腾床燃烧区的上部分和下部分的一个沸腾床燃烧区上联箱和一个沸腾床燃烧区下联箱通过一族水管相互连通，所说的水管族形成所说的沸腾床燃烧区的壁，所说的超高区组件是用钢板，耐火材料和用于保持所说的超高区内的高温的绝热材料制造的。

(8)一种(7)中所述的沸腾床水管锅炉，其中，所说的对流传热区组件是由一种自然循环式锅炉形成的，其中汽包和水包通过水管相互连接。

(9)一种(8)中所述的沸腾床水管锅炉，其中，通过一根上升管和一根下降管将所说的汽包和汽包的下部分或所说的水包分别连接到所说的沸腾床燃烧区上联箱和所说的沸腾床燃烧区下联箱上。

(10)一种沸腾床水管锅炉，它具有三个可拆开的组件，这三个组件包括一个具有一个主沸腾室和一个热回收室的沸腾床燃烧区组件，主沸腾室形成一个主沸腾床，用于燃烧固体物质，热回收室形成一个热回收床，该热回收床包括受热表面，利用在所述热回收室和所述主沸腾室之间循环的热工质，从所说的主沸腾室回收热量，一个用于燃烧在所说的主沸腾床中产生的挥发组分的超高区组件和一个用于从已燃气中回收热量的对流传热区组件，所说的锅炉其特征在于，所说的沸腾床传热区组件由一个上联箱，一个下联箱和连接所说的两个联箱的水管壁构成，每个联箱都呈矩形，所说的水管壁的水管从所说的锅炉的前部看分别位于左侧和右侧，这些水管的一部分分别以不同的程度向锅炉内部凸出，其中凸出程度较大的水管的下表面用耐火材料进行保护，并且用于分隔所说的主沸腾室和所说的热回收室，还作为用于改变在所说的主沸腾床内的热工质的流动方向的折流器，而凸出程度较小的水管作为自然循环式的置入热回收室的传热管，伸入在所述热回收床中，从所说的热回收床回收热量。

(11)一种(10)中所述的沸腾床水管锅炉，其中，所说的超高区组件是用钢板，耐火材料和用于保持所说的超高区内的高温的绝热材料制造的。

(12)一种(10)中所述的沸腾床水管锅炉，其中，所说的对流传热区组件是由一种自然循环式锅炉形成的，这种锅炉包括汽包、水包和水管，分别通过一根上升管和一根下降管将所说的汽包和所说的水包连接到所说的沸腾床燃烧区的一个上联箱和一个下联箱上。

(13)一种(7)或(10)中所述的沸腾床水管锅炉，其中，所说的超高区在其中部有一可分开的水平面，且在其中部可分开的水平面处可安装另一个超高区组件。

(14)一种(10)中所述的沸腾床水管锅炉，其中，所说的沸腾床燃烧区组件是这样的，除了所说的水管壁之外，所说的置入热回收室的传热管可分成许多单独的单元，每个单元都与一个上联箱和一个下联箱相连，将所说的每个单元从所说的沸腾床燃烧区的侧表面插入所说的热回收床，将所说的每个单元的所说的上联箱和下联箱通过管分别连接到所说的沸腾床燃烧区组件的所说的上连箱和下联箱上，从而构成自然循环式的所说的置入热回收室的传热管，所说的每个单元都可拆卸地安装到所说的沸腾床燃烧区组件上。

(15)一种(10)至(14)之一中所述的沸腾床水管锅炉，其中，为了使所说的对流传热区组件中的飞灰或类似粉尘回到所说的沸腾床燃烧区组件，在所说的对流传热区组件的下面设置输送设备，并将它的末端连接到所说的沸腾床燃烧区组件上。

由于本发明具有上述结构，本发明不采用整体沸腾床锅炉而是局部地在沸腾床燃烧区和对流传热区之间，及在超高区和对流传热区之间彼此独立地进行水的循环，从而才有可能将沸腾床燃烧区，超高区和如果需要的话还有对流传热区分为独立的组件。这样，可将这些部分作为单独的组件分别设计制造，根据所燃烧的燃料的种类的不同，可将这些单独的组件用于不同的燃烧场合。而且，甚至在炉子已投入使用之后，也可根据所燃烧的燃料的变化，用另一种超高区组件代替原来使用的超高区组件。

也可用钢板，耐火材料和绝热材料来形成超高区。这可确保在超高区内产生高温，这有效地减少CO，N₂O和二氧化物(dioxin)排出物的生成。而且，由于不存在水管结构，可在不考虑水循环的情况下，从改进燃烧效率和废气排出物的观点出发，设计超高区。

此外，由于将沸腾床水管锅炉按功能分为两个或三个组件，每个组件都可在工厂制造并运到现场。因此，不象已有技术那样，甚至产气量为10-20吨/小时的沸腾床水管锅炉也只能在现场将各组件相互安装在一起。这使锅炉的制造、施工得到简化，并降低制造成本和减少制造时间。因此，分成组件能克服传统的沸腾床水管锅炉的上述缺点，易于实现标准化设计和降低制造成本。

从参照附图的下述描述中，将更加体现出本发明的上述的和其它的目的，特征和优点。附图以图和实例的形式表明本发明的优选的实施方案。

图1是表示本发明的沸腾床水管锅炉的一个实施例的纵剖视图；

图2是表示本发明的沸腾床水管锅炉的另一个实施例的纵剖视图，其中，超高区是用具有耐火/绝热材料衬层的钢板制造的；

图3是表示具有与图2所示的沸腾床水管锅炉的超高区不同的超高区的另一个实施例的纵剖视图；

图4是表示将沸腾床水管锅炉拆成沸腾床燃烧区组件，超高区组件和对流传热区组件所处状态的侧视图；

图5是用于说明本发明的沸腾床水管锅炉的一个实例的侧视图，图中，只将沸腾床燃烧区和超高区作了纵向剖视。

图6是表示相应于沿图5的X-X线的剖视图从前面看的沸腾床燃烧区和超高区的右半部分的纵剖视图；

图7表示将图4所示的被拆开的沸腾床燃烧区组件，超高区组件和对流传热区组件组装在一起的沸腾床水管锅炉的透视图；

图8是已有技术的沸腾床水管锅炉的一个实例的纵剖视图。

下面参照附图对本发明进行详细描述。

在图1所示的沸腾床水管锅炉中，在沸腾床燃烧区1和超高区2之间有一个超高区下联箱21和一个沸腾床燃烧区上联箱20，每个联箱在平面图上都呈矩形。从而使超高区2和沸腾床燃烧区1相互独立。通过在连接法兰17处的连接螺栓将两个联箱连接在一起。

通过在连接法兰18处的连接螺栓将废气管连接在一起，这样，超高区2和对流传热区3相互之间是可拆开的。已燃废气通过废气导管从超高区2进入对流传热区3。

另一方面，在超高区上端具有超高区上联箱22，这个上联箱22和上述的超高区下联箱21通过构成超高区水管壁16的一族水管彼此相连。超高区下联箱21通过一根超高区水下降管25连接到对流传热区中的汽包4的下部分上，或尽管没有画出，当超高区下联箱21位于水包5下面时，可通过一根水下降管连接到水包5上，而超高区上联箱22通过一根超高区上升管26连接到汽包4上，从而，确保锅炉的水在超高区水管壁16和对流传热区3之间进行循环。

要提及的是设置超高区上联箱22是为了包围超高区的上部分，类似于下联箱21。

此外，沸腾床燃烧区上联箱20通过构成沸腾床燃烧区的水管壁15的一族水管连接到沸腾床燃烧区下联箱19上，下联箱19位于沸腾床燃烧区的下部分，用于包围此部分。此外，沸腾床燃烧区上联箱20通过沸腾床燃烧区上升管24连接到汽包4上，沸腾床燃烧区下联箱19通过沸腾床燃烧区水下降管23连接到水包5上，这样，锅炉的水可在构成沸腾床燃烧区的水管壁15的那族水管和对流传热区3之间进行循环。

尽管没有画出，沸腾床燃烧区下联箱19可通过一根下降水管连接到汽包4的下部分上。

超高区水下降管25，超高区上升管26，沸腾床燃烧区下降水管23和沸腾床燃烧区上升管24通过在相应的法兰处的连接螺栓以可拆形式连接。

锅炉的水在沸腾床燃烧区的超高区的流动情况将在下面进行描述。

在沸腾床燃烧区1中，锅炉的水通过沸腾床燃烧区下降管23从水包5流到沸腾床燃烧区下联箱19，然后通过沸腾床燃烧区水管壁15和置入的传热管15′上升，同时被加热，汇集在沸腾床燃烧区上联箱20上，接着通过沸腾床燃烧区上升管24上升进入汽包4。

在超高区2中，锅炉的水通过超高区下降水管25流到超高区下联箱21，然后通过超高区水管壁16的水管上升，同时被加热，汇集在超高区上连箱22中，接着通过超高区上升管26上进入汽包4。

在对流传热区3中，象已有技术那样，锅炉的水通过对流传热区后壁13中的水管向下流入水包5，然后通过对流传热管14上升，同时被加热，循环进入汽包4。

如上所述，锅炉的水在沸腾床燃烧区1和对流传热区3之间的循环，锅炉的水在超高区2和对流传热区3之间的循环，以及锅炉的水在对流传热区3中的循环，相互之间是独立进行的。因此，例如，如果用绝热材料制成的替代结构代替超高区2，不利用水管壁，则锅炉的水在沸腾床燃烧区1和对流传热3之间的循环及锅炉的水在对流传热区3中的循环不会受影响。

顺便提及的是标号33表示二次空气入口。

下面参照附图2，描述具有用绝热材料制造的超高区的壁的沸腾床水管锅炉。

图2所示的沸腾床水管锅炉管拆除了由图1所示的包含水管壁的超高区2及由连接螺栓在相应的法兰处连接的超高区下降管25和超高区上升管26，并利用法兰17、18及螺栓固装上一超高区2′。超高区2′是用钢板31制造的，在其内表面衬有耐燃绝热材料32。其余的结构与图1所示的沸腾床水管锅炉的结构相同。

另外，在图2所示的实施例中，超高区2′和沸腾床燃烧区1通过在膨胀节30的上下连接法兰处的连接螺栓经膨胀节30相连。

在图2所示的沸腾床水管锅炉中，与图1所示的沸腾床水管锅炉相类似，流动空气通过锅炉底部的流动空气进口6进入压力空气室7。然后空气通过流动空气分散喷嘴9喷入沸腾床燃烧区1，使沸腾床沸腾并燃烧通过固体燃料进口28进入的处于流动化态的固体燃料。尚未燃烧的与已燃气体一起离开沸腾床的燃料粉末和可燃挥发组分与通过二次空气喷嘴33喷入的二次空气一起在超高区2′进一步燃烧。

由于超高区2′是用钢板31和耐火/绝热材料32制造的，离开沸腾床的燃料粉末等可在900-950℃的高温下燃烧，这有效地减少CO，N₂O和二氧化物(dioxin)。为了调节超高区的温度，在超高区顶部可设置注水口34。已燃废气在超高区充分燃烧后，通过用连接法兰18相互连接的烟道从超高区进入对流传热区3。

用在对流传热区中的对流传热管14中流过的锅炉的水回收热能后，已燃废气通过废气出口10排到锅炉外面。

另一方面，锅炉的水从水包5经下降水管23进入下联箱19，然后在水管壁15和置入的传热管15′的水管中被加热，成为蒸汽和水的混合物。混合物通过水管和置入的传热管上升，汇集在上联箱20中，然后经上升管24进入汽包4，在汽包中混合物分成蒸汽和水。蒸汽通过主蒸汽出口27被送到锅炉外面，而锅炉的水通过对流传热区的后壁的管13向下回到水包5。因此，锅炉的水在沸腾床燃烧区1和对流传热区3之间实现自然循环流动。

在对流传热区3中，从汽包4通过对流传热区的后壁的管13已向下流到水包5中的锅炉的水在通过传热管14上升时被加热成蒸汽和水的混合物，然后回到汽包4，从而实现了锅炉的水的自然循环。

另外，虽然超高区是用钢板和耐燃绝热材料制造的，但是对沸腾床水管锅炉来说，具体的锅炉的水的自然循环仍得到保持，一点儿也没被损害。

在图2所示的沸腾床水管锅炉中，超高区具有完全独立于所有其它区的结构。因此，例如，甚至在投入使用后当需要把一种燃料换成另一种燃料以增加已燃气在超高区的停留时间时，即当需要增加超高区的容积时，可将螺栓从连接法兰17和18上拆下来，很方便地用另一种大容积的超高区代替原来的超高区。

下面参照附图3，将对图2所示的锅炉的一种变形的沸腾床水管锅炉进行描述。

将图2所示的沸腾床水管锅炉的超高区在其中部分成上下两部分，并在这两部分的端部配置可拆法兰35，便得到图3所示的沸腾床水管锅炉。当需要增加超高区的容积时，可从法兰35上拆下螺栓，拆除上部超高区36，装上另一个超高区37，将上部超高区36放在另一个超高区37的上面，最后用螺栓将超高区36，37借助法兰35固定到下部超高区上。因此，超高区的容积可方便地得到增加。

下面参照附图4至7，将描述在沸腾床中具有倾斜的隔壁以便提供一个主沸腾床室和一个热回收室的沸腾床燃烧区的沸腾床水管锅炉，在主沸腾床室中形成漩流沸腾床，在热回收室中形成热回收床，以便从沸腾床中回收热。

图4至7所示的沸腾床水管锅炉基本上被分为三个组件，即沸腾床燃烧区101，超高区103和对流传热区104，如图4所示。另外，通常将一个膨胀节102安装在沸腾床燃烧区101和超高区103之间。将另一个膨胀节类似地安装在超高区103和对流传热区104之间，但常常将其省略，在图4至7所示的实施例中，斜槽105和用于将落入对流传热区104的飞灰返回到沸腾床燃烧区的输送装置例如螺旋输送机106与辅助设备附加地安装在一起。

下面参照附图5，6和7对沸腾床水管锅炉进行详细描述。

<沸腾床燃烧区组件>

沸腾床燃烧区101包括一个沸腾床燃烧区下联箱111，一个沸腾床燃烧区上联箱112和连接这两个联箱和包围沸腾床燃烧区的沸腾床燃烧区水管壁122，在它的上端有一个大孔，作为废气通道。沸腾床燃烧区101的内表面衬有耐火材料124。而且，在炉底的横向两侧有用于排出没有燃烧的物质的排出口120。

炉子的内部被分成一个热回收室B和一个主沸腾床燃烧室A，在热回收室B内有置入其内的传热管115，主沸腾床燃烧室A位于中心部位。这两个室由从沸腾床燃烧区上联箱112伸到炉子内部的屏蔽水管113(见图6)隔开。使屏蔽水管113的下部分弯曲，以便相对水平方向倾斜35°-45°的角度。屏蔽水管113弯曲部分的前后区域为耐火材料121所复盖。因此，屏蔽水管113降沸腾床燃烧区隔成主沸腾燃烧室A和热回收室B，且它们的倾斜部分具有重要作用，作为折流器使流动化工质的运动方向从向上流动变为向中心漩流。沸腾床燃烧区下联箱111和沸腾床燃烧区上联箱112通过沸腾床燃烧区水管下降管108(见图5和图7)和沸腾床燃烧区上升管107(见图5，图6和图7)分别与对流传热区组件104的水包132和汽包131相连。

主沸腾床燃烧室A在炉底具有用于形成沸腾床的压力空气室126。压力空气室126的内部分为三部分。将空气通过沸腾空气进口127，128送入这三部分。另一方面，将压力空气室126内的空气通过空气分散喷嘴119喷入炉子内部，使热工质流动化。炉子的底用耐火材料118保护。为了使热回收室B的热工质流动化。在置入热回收室的传热管115下面也设置空气分散管110，以便通过管110提供流动空气(见图6)。

另外，在水管壁上设置燃烧进料管125和再循环的返回口106′。

要提及的是在日本特许公开第1-800659中对图4至7所示的具有漩流沸腾床和热回收室的沸腾床锅炉的操作方法作了详细描述。

<置入热回收室的传热管组件>

同时，将置入热回收室的传热管115设置在与主沸腾床室A隔开的热回收室B中。传热管115与上下联箱114，114′相连，以便构成置入热回收室的传热管组件109。组件109的上联箱114通过连接管116与沸腾床燃烧区101的上联箱112连通，组件109的下联箱114′通过连接管117与沸腾床燃烧室101的下联箱111连通。这样，从对流传热区组件的水包132通过水下降管108来的锅炉的水经沸腾床燃烧区组件101的下联箱111通过连接管117进入传热管组件109的下联箱114′，在传热管115中被加热，成为蒸汽和水的混合流体。然后，混合流体汇集在上联箱114中，然后通过连接管116和沸腾床燃烧区组件101的上联箱112回到对流传热区组件104的汽包131中，从而形成自然循环流动。

连接管116，117通过在相应的法兰处的连接螺栓相连接，这样，联箱114，114′和置入热回收室的传热管115可作为置入热回收室的传热管组件109放拆下来。

<超高区组件>

超高区组件103通过在相应法兰处的连接螺栓经一个膨胀节122被连接到沸腾床燃烧区组件101上。

超高区组件103用钢板制造，其内表面衬有耐烧绝热材料124。超高区组件103也具有二次燃烧所必需的许多二次空气喷嘴129，如果需要，还有一个注水口130。

<对流传热区组件>

对流传热区组件104设置在超高区103的下游并且通过在相应法兰处的连接螺栓被连接到超高区103的侧孔上。在这个连接部位，可插装一个膨胀节102′(见图4)。对流传热区104包括汽包131，水包132和连接汽包131和水包132的一族水管133。来自超高区组件通过连接部分134进入的废气中的热被这族水管133回收，然后通过废气出口135排出锅炉外面。

锅炉的水来自接管136，产生的蒸汽通过主蒸汽出口137排出。汽包131和水包132通过沸腾床燃烧区上升管107和沸腾床燃烧区水下降管108分别与沸腾床燃烧区组件101相连。

另一方面，锅炉炉灰输送机106经炉灰斜槽105连接到对流传热区组件104的底部的排灰口138上。输送机106的出口端被连接到沸腾床燃烧区101的再循环炉灰返回口106′上。因此，飞灰和落入对流传热区组件104内的类似物被返回沸腾床燃烧区101。

应提及的是图1，2和3所示的任何沸腾床水管锅炉的沸腾床燃烧区都可以被改为图4至7所述形式的漩流沸腾床，并且具有排灰斜槽，螺旋输送机和再循环炉灰返回口等等。

由于本发明的沸腾床水管锅炉具有上述结构，本发明具有下面的优越的效果。

(1)由于这种沸腾床水管锅炉的结构使锅炉的水在具有不同功能的各组件中进行独立循环，这些组件包括具有置入的传热管或热回收室的沸腾床燃烧区，用于燃烧未燃的挥发气体等的超高区和用于从已燃废气中回收热能的对流传热区，所以能够使沸腾床燃烧区，超高区和如果需要的话还有对流传热区形成相互之间可拆的和可分开的独立的结构。这样，即使锅炉投入使用后，也能改变燃料。例如，在本发明中，由于存在大量的挥发组分，需要增加停留时间时，可用另一容积大的超高区代替原来的超高区，而已有技术需要更换整台的锅炉。

(2)由于沸腾床燃烧区，超高区和如果需要还有对流传热区属于如上所述的相互之间可拆的和可分开的独立的结构，所以这三个组件中的一个可以没有水管。换言之，可只用钢板和耐燃绝热材料制造超高区，因此，在超高区可产生高温，这有助于降低CO，N2O和排出物。此外，没有水管的结构不考虑水的循环，这样可保证超高区具有用于燃烧的极佳的结构。

(3)由于沸腾床水管锅炉按功能可分为两个或多个组件，即具有置入的传热管的沸腾床燃烧区，用于燃烧未燃烧挥发气体等的超高区和如果需要的话还有用于从已燃废气中回收热能的对流传热区，所以具有不同程度可燃性的各种燃料，如煤，城市垃圾和工业废物，按照本发明，根据所用燃料的可燃性程度，都能通过从相应的标准组件的组中选择沸腾床燃烧区、超高区和对流传热区的最佳组件并将它们互相结合在一起而不需要重新设计。因此，对于一种新燃料，不需要用新的锅炉，这有助于降低成本和增加效率。

(4)将锅炉分成组件易于使设计和制造标准化，并可降低制造成本。

(5)因为将锅炉分成组件，每个组件便可在工厂单独制造。因此，直到产气量为20-30吨/小时的锅炉，都可将成品的可拆组件运输到现场并在现场组装。因此，与要求将各零件在现场焊接制造的锅炉的已有技术相比，安装工作大大得到简化，费用大大降低。

Claims (12)

1、一种沸腾水管锅炉包括具有由连续的水管壁形成的沸腾床的沸腾床燃烧区，用于燃烧在所说的燃烧区中产生的挥发组分的超高区和包括被从已燃废气中回收热的水管连接到所说的超高区的下游侧的汽包和水包的对流传热区，所说的锅炉其特征在于，具有包括一个超高区下联箱和一个沸腾床燃烧区上联箱的两个集流联箱，以便包围在所说的沸腾床燃烧区和所说的超高区之间附近的所说的水管，所说的沸腾床燃烧区和所说的超高区在所说的两个联箱之间是可拆的，所说的沸腾床燃烧区作为一个组件是这样构成的，所说的沸腾床燃烧区上联箱和用于包围所说的沸腾床下部分的一个沸腾床燃烧区下联箱通过形成所说的沸腾床燃烧区的所说的壁的一族水管相互连通，所说的超高区为一个组件是这样构成的，所说的超高区下联箱和在所说的超高区上部的一个超高区上联箱通过形成所说的超高区的壁的一族水管相互连通，所说的超高区与所说的对流传热区是可拆的，从而将所说的锅炉分成三个组件：所说的沸腾床燃烧区，所说的超高区和所说的对流传热区；

而且，所说的超高区与所说的对流传热区在所说的连接所说的超高区和所说的对流传热区的烟道处是可拆的。

2、一种按权利要求1的沸腾床水管锅炉，其特征在于，所说的对流传热区组件是由一种自然循环式锅炉构成的，其中所说的汽包和水包通过水管相互连接。

3、一种按权利要求2的沸腾床水管锅炉，其特征在于，通过一根沸腾床燃烧区上升管和一根沸腾床燃烧区水的下降管将所说的汽包和所说的水包分别连接到所说的沸腾床燃烧区上联箱和所说的沸腾床燃烧区下连箱上，通过一根超高区上升管和一根超高区水的下降管将所说的汽包和所说的汽包的下部分或所说的水包分别连接到所说的超高区上联箱和所说的超高区下联箱上。

4、一种沸腾床水管锅炉，它具有三个可拆开的组件，这三个组件包括一个形成沸腾床的沸腾床燃烧区组件，一个用于燃烧在所说的沸腾床中产生的挥发组分的超高区组件和一个用于从已燃气中回收热的对流传热区组件，所说的锅炉其特征在于，所说的沸腾床燃烧区组件是这样构成的，分别包围所说的沸腾床燃烧区的上部分和下部分的一个沸腾床燃烧区上联箱和一个沸腾床燃烧区下联箱通过一族水管相互连通，所说的水管族形成所说的沸腾床燃烧区的壁，所说的超高区组件是用钢板，耐火材料和用于保持所说的超高区内的高温的绝热材料制造的。

5、一种按权利要求4的沸腾床水管锅炉，其特征在于，所说的对流传热区组件是由一种自然循环式锅炉形成的，其中，汽包和水包通过水管相互连接。

6、一种按权利要求5的沸腾床管锅炉，其特征在于，通过一根上升管和一根下降管将所说的汽包和汽包的下部分或所说的水包分别连接到所说的沸腾床燃烧区上联箱和所说的沸腾燃烧区下联箱上。

7、一种沸腾床水管锅炉，它具有三个可拆开的组件，这三个组件包括一个具有一个主沸腾室和一个热回收室的沸腾床燃烧区组件，主沸腾室形成一个主沸腾床，用于燃烧固体物质，热回收室形成一个热回收床，该热回收床包括受热表面，利用在所述热回收室和所述主沸腾室之间循环的热工质，从所说的主沸腾室回收热量，一个用于燃烧在所说的主沸腾床中产生的挥发组分的超高区组件和一个用于从已燃气中回收热量的对流传热区组件，所说的锅炉其特征在于，所说的沸腾床传热区组件由一个上联箱，一个下联箱和连接所说的两个联箱的水管壁构成，每个联箱都呈矩形，所说的水管壁的水管从所说的锅炉的前部看分别位于左侧和右侧，这些水管的一部分分别以不同的程度向锅炉内部凸出，其中凸出程度较大的水管的下表面用耐火材料进行保护，并且用于分隔所说的主沸腾室和所说的热回收室，还作为用于改变在所说的主沸腾床内的热工质的流动方向的折流器，而凸出程度较小的水管作为自然循环式的置入热回收室的传热管，伸入在所述热回收床中，从所说的热回收床回收热量。

8、一种按权利要求7的沸腾床水管锅炉，其特征在于，所说的超高区组件是用钢板，耐火材料和用于保持所说的超高区内的高温的绝热材料制造的。

9、一种按权利要求7的沸腾床水管锅炉，其特征在于，所说的对流传热区组件是由一种自然循环式锅炉形成的，这种锅炉包括汽包、水包和水管，分别通过一根上升管和一根下降管将所说的汽包和所说的水包连接到沸腾床燃烧区的一个上联箱和一个下联箱上。

10、一种按权利要求4或7的沸腾床水管锅炉，其特征在于，所说的超高区在其中部有一可分开的水平面，且在其中部可分开的水平面处可安装另一个超高区组件。

11、一种按权利要求7的沸腾床管锅炉，其特征在于，所说的沸腾床燃烧区组件是这样构成的，除了所说的水管壁之外，所说的置入热回收室的传热管可分成许多单独的单元，每个单元都与一个上联箱和一个下联箱相连，将所说的每个单元从所说的沸腾床燃烧区的侧表面插入所说的热回收床，将所说的每个单元的所说的上联箱和下联箱通过管分别连接到所说的沸腾床燃烧区组件的上联箱和下联箱上，从而构成自然循环式的所说的置入热回收室的传热管，所说的每个单元都可拆卸地安装到所说的沸腾床燃烧区组件上。

12.一种按权利要求7至11之一的沸腾床水管锅炉，其特征在于，为了使所说的对流传热区组件中的飞灰或类似粉尘回到所说的沸腾床燃烧区组件，在所说的对流传热区组件的下面设置输送设备，将它的末端连接到所说的沸腾床燃烧区组件上。

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