CN113280330A - 循环流化床锅炉 - Google Patents
循环流化床锅炉 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113280330A CN113280330A CN202010104840.8A CN202010104840A CN113280330A CN 113280330 A CN113280330 A CN 113280330A CN 202010104840 A CN202010104840 A CN 202010104840A CN 113280330 A CN113280330 A CN 113280330A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fluidized bed
- circulating fluidized
- section
- bed boiler
- hearth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 48
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 57
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 28
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 28
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 28
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 claims description 19
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 13
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 14
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 10
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000009991 scouring Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
- F23C10/02—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
- F23C10/04—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone
- F23C10/08—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases
- F23C10/10—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases the separation apparatus being located outside the combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
- F23C10/18—Details; Accessories
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Abstract
本发明涉及一种循环流化床锅炉,包括:两两相通的炉膛、分离器和返料器,分离器具有分离腔室,其中:所述炉膛的侧壁与所述分离器的侧壁存在共用部分,即共用侧壁;或者在所述循环流化床锅炉的俯视图中,所述炉膛的下部与所述分离腔室存在重叠。共用侧壁呈向炉膛凹入的形状,使得炉膛的上部的横截面的面积小于炉膛的下部的横截面的面积。
Description
技术领域
本发明的实施例涉及燃烧领域,尤其涉及一种循环流化床锅炉。
背景技术
循环流化床燃烧技术是一种清洁燃烧技术,是解决燃烧而产生的污染物问题的主要方法之一,循环流化床燃烧技术具有煤种适应性强、便于实现炉内低成本脱硫、燃烧后灰渣便于综合利用等优点,自20世纪70年代以来,得到了广泛的应用和快速的发展。但现有技术中的循环流化床锅炉的床型,一般是在炉膛外部布置一个旋风分离器,在炉膛和分离器中间,还布置有具有一定长度的旋风分离器入口段,用于保证气流曳力有充足的时间携带加速固体颗粒,将固体颗粒加速到适宜的速度,以便在旋风分离器内实现分离。
在这种结构下,因为旋风分离器入口段布置在炉膛和分离器之间,使得循环流化床锅炉的旋风分离器和炉膛之间存在一定的距离,其整体的占地空间比较大,另外,由于旋风分离器需要单独敷设保温材料,使得锅炉的制造成本增加。
发明内容
为缓解或解决上述问题中的至少一个方面或者至少一点,提出本发明。
根据本发明的实施例的一个方面,提出了一种循环流化床锅炉,包括:
两两相通的炉膛、分离器和返料器,分离器具有分离腔室,
其中:
所述炉膛的侧壁与所述分离器的侧壁存在共用部分,即共用侧壁;或者
在所述循环流化床锅炉的俯视图中,所述炉膛的下部与所述分离腔室存在重叠。
可选的,共用侧壁呈向炉膛凹入的形状,使得炉膛的上部的横截面的面积小于炉膛的下部的横截面的面积。
附图说明
图1为根据本发明的一个示例性实施例的循环流化床锅炉的示意图;
图2为图1中的循环流化床锅炉的俯视图;
图3为示例性示出不同耦合深度下的返料器形式;
图4为根据本发明的另一个示例性实施例的循环流化床锅炉的示意图,其中分离器的锥段偏心布置;
图5为图4中的循环流化床锅炉的俯视图;
图6为根据本发明的另一个示例性实施例的循环流化床锅炉的示意图,其中分离器的锥段偏心布置;
图7为图6中的循环流化床锅炉的俯视图;
图8为根据本发明的一个示例性实施例的循环流化床锅炉的示意图,其中示出了三级配风方式;
图9为图8中的循环流化床锅炉的另一视角的示意图;
图10为根据本发明的一个示例性实施例的循环流化床锅炉的俯视示意图,其中示出了分离器入口段的弯曲通道;图11为根据本发明的一个示例性实施例的循环流化床锅炉的示意图;
图12为图11中的循环流化床锅炉的俯视图;
图13为根据本发明的一个示例性实施例的循环流化床锅炉的俯视示意图;
图14为根据本发明的一个示例性实施例的循环流化床锅炉的示意图;
图15为图14中的循环流化床锅炉的俯视图;
图16为示例性说明循环流化床锅炉中燃料燃烧过程的示意图。
附图标记说明:
炉膛10,燃料入口11,二次风入口12,布风装置121,分级配风装置13(各级分级配风口131、132、133);
分离器20,分离器筒段21,锥段22,顶板23,中心筒24,下料管25,旋风分离器入口段26;
返料器30;
燃料C,二次风A,高温烟气G;
耦合深度d;
旋风分离器筒段半径r;
分离腔室最大宽度D;
方筒炉膛宽度W,方筒炉膛长度L,圆筒炉膛横截面半径R;
连接通道P,连接壁S。
具体实施方式
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。在附图中,相同的附图标记表示相同或者相似的部件。
本发明提出了一种新型循环流化床锅炉,包括两两连通的炉膛、分离器、返料器,炉膛与分离器的部分侧壁共用,即存在共用侧壁。或者,分离器的部分侧壁同时也构成炉膛的侧壁,即分离器的形状保持不变,而炉膛上部存在形状与分离器外形相匹配的壁部分。
下面参照附图具体说明本发明的技术方案。
如图1、图2所示,循环流化床锅炉包括两两相联通的炉膛10、分离器20和返料器30,其中分离器20和炉膛10相耦合。
炉膛10为燃料提供燃烧的空间,在炉膛10上,设置有:燃料入口11,设置在炉膛10的下部或底部,适于将燃料C通入炉膛;二次风入口12,设置在炉膛10的底部,适于将二次风A通入炉膛,二次风A将用于流化炉膛10内的固体物料(包括燃料和床料等),同时提供燃料部分燃烧所需要的氧气。与二次风入口相配合的,炉膛10底部设置有布风装置121,用于将二次风A均匀通入炉膛10内。
分离器20为旋风分离器,由筒段21、锥段22和顶板23围合而成,分离器20的上部与炉膛10上部相通,适于将在炉膛中燃烧后的高温燃料分离;顶板大约中间位置设置有中心筒24,经过燃烧后达到要求的高温燃料H从中心筒24离开结构紧凑的循环流化床锅炉;锥段下部设置有下料管25,经过分离器捕集下来的高温固体燃料和床料进入下料管25中。筒段21对应于分离器的分离腔室。
返料器30与分离器20下部的下料管25和炉膛10下部相连通,适于将下料管25中的高温固体燃料和床料返回至炉膛10。返料器的具体设置将依据分离器20和炉膛10的耦合程度具体设定。
在图2中,炉膛的出口与分离腔室的入口之间设置有连通通道P,所述连通通道P包括与炉膛壁面以及分离腔室壁面均相切连接的连接壁S。
在本发明中,分离器和炉膛的耦合是指:分离器20向炉膛10内部空间凹陷,即共用 侧壁呈向炉膛凹入的形状,使炉膛10上部空间受到挤压,使炉膛10的上部空间横截面由炉膛10的一部分壁面和分离器20的一部分壁面共同围合而成。
分离器可以采用现有设计中的外部形状和内部空间,保持上筒或筒段、下锥或锥段结构与现有技术一致。不过,分离器也可以基于实际需要而做出改变,如图4和图6所示的示例。
如背景技术中所述,为保证循环流化床锅炉旋风分离器的分离效率,进入分离器的固体颗粒,必须具备一定高的速度。因此,在炉膛顶部的分离器入口处设置有分离器入口段26,该入口段为导管结构,用于将进入分离器的物料加速至气体速度的50%~90%。在一种可选的实施例中,分离器入口段为水冷或汽冷结构,例如,将循环流化床锅炉的一部分水冷管布置为分离器入口段,其外部可敷设一定的耐磨材料,防止高浓度物料对管路的冲刷。由于分离器入口段设置在炉膛内部,不需要再进行保温处理,因此,减少了敷设材料的成本。在一种可选的实施例中,分离器入口段通过吊装的方式,安装在炉膛顶部。
定义耦合深度d为分离器向炉膛内凹入的深度,耦合深度d越大,则炉膛10内的上部空间横截面相对于中下部空间的横截面越小。在旋风分离器的筒段为圆筒状的情况下,耦合深度满足小于旋风分离器的直径2r,即d≤2r。换言之,如图2所示,共用侧壁与炉膛下部的位于分离器一侧的侧壁(图2中的以虚线表示的炉膛边界)两者之间的横向最大距离为耦合深度d,所述耦合深度d不大于所述分离腔室的最大宽度D。在筒段为圆筒状的情况下,分离腔室的最大宽度D为图2中的直径2r。在本发明中,分离腔室的最大宽度D表示在耦合方向上,分离腔室的最大宽度。
分离器20与炉膛10耦合,分离器20和炉膛10的空间通过共用壁面隔开,分离器壁面的形状保持为部分圆筒形状与部分锥筒形状,因此,在图1的实施例中,该共用壁面可理解为炉膛10和分离器20两者的相贯线在分离器20上切割出的壁面,包含分离器20筒段的一部分和锥段的一部分。
在一种可选的实施例中,分离器20的锥段中心与分离器20筒段中轴线大致在同一竖直直线上,即在分离器20的俯视图中,下降管和分离器20筒段大致同心圆布置。这样,返料器布置在炉膛10的内部或外部,取决于分离器的耦合深度d与分离器筒段半径和下降管直径之间的关系。
返料器的具体设置依据分离器20和炉膛10的耦合深度具体设定,如图3所示。图3中的(a)为耦合深度小于r时的返料器形式,此时,由于耦合深度较小,下降管25布置在炉膛10之外,返料器为完整的U形返料器结构,即包括下降段31、上升段32和返料段33;图3中的(b)为耦合深度为r时的返料器形式,此时,下降管25一部分布置在炉膛10之外,一部分布置在炉膛10之内,返料器为U形返料器,此时,包括下降段31和上升段32,分离器捕集的物料从下降管25,经返料器的下降段31、上升段32后,直接进入到炉膛10内;图3中的(c)为r<d<2r时的返料器形式,此时,下降管25全部布置在炉膛10内,返料器为U形返料器。
在另一种可选的实施例中,分离器20的锥段偏心布置,即在分离器20的俯视图中,锥段的顶点与筒段的中心不重合。采用该技术方案,一方面不会对分离器的分离效率产生较大影响,另一方面,有利于优化循环流化床锅炉整体的结构布置,进一步减少循环流化床锅炉体积。进一步可选的,在分离器20的俯视图中,锥段的顶点与筒段的壁面重合。进一步的,锥段顶点靠近分离器20和炉膛10共用壁面设置在筒段下方,下降管和返料器将布置在炉膛10内部;或者进一步的,锥段顶点靠近共用壁面相对的一侧设置在分离器筒段的下方,例如设置在共用壁面相对一侧的分离器筒段的正下方。
更进一步的,在一种实施例中,可将锥段的顶点布置在分离器和炉膛筒段共用壁面的正下方,即在俯视图中,下料管紧贴分离器和炉膛筒段共用壁面,如图4、图5所示。在该实施例中,返料器布置在炉膛内部,以便进一步减小循环流化床锅炉的体积,且不必在下料管和返料器上布置保温材料,减少了设备制造的成本。
或者在另一种实施例中,可将锥段的顶点布置在与分离器和炉膛筒段共用壁面正对的分离器筒段壁面的正下方,即在俯视图中,下料管紧贴远离炉膛一侧的分离器壁面,如图6、图7所示。在该实施例中,返料器布置在炉膛外部,这种布置结构,将返料器放在外部,便于在运行阶段对返料器进行维护等。
在可选的实施例中,该共用壁面两侧均为高温、高物料浓度的气固混合物,即一侧为炉膛10内的高温气固混合物,一侧为分离器20内的旋转固体物料。在制造时,该共用壁面采用水冷或汽冷形式,并分别在两侧敷设耐火耐磨材料,该技术方案同时可防止分离器20和炉膛10的共用壁面超温,进一步降低循环流化床锅炉的重量。可选的,由于该共用壁面为非平面形状,且存在一部分锥形面,在布置水冷或汽冷管时,可以采用局部跳管或并管等形式,为现有技术手段,因此不赘述。
为强化燃烧的效果、优化炉膛内的流场,进一步降低NOx的生成水平,炉膛10除底部通入二次风A外,还可沿炉膛高度方向设置分级配风口13(可包括各级分级配风口131、132、133等),将二次风A中的一部分从炉膛的侧壁通入炉膛10内,炉膛10下部侧切,以适应分级配风的二次风组织方式,如图8、图9所示。分级配风口13与炉膛下部侧切面不在同一壁面上。
在可选的实施例中,循环流化床锅炉以由原横截面为圆筒状的炉膛(称为圆筒炉膛)和旋风分离器耦合而成,耦合后形成的循环流化床锅炉横截面大致沿炉膛10和分离器20的圆心连线的延长线所在的竖直平面呈镜像对称,如图1、图2所示。炉膛10的主体为圆柱体,可选的,该圆柱体的直径不小于分离器的直径。分离器20的一部分筒段和锥段壁面向圆筒炉膛10内部凹陷,分离器20和炉膛10的壁面相贯,炉膛10内部形成了上部横截面积小于下部的燃烧空间。
在如图1、图2所示的实施例中,炉膛10和分离器20之间设置有分离器入口段26。在一个实施例中,其截面为方形,一侧为布置在炉膛和分离器之外的管道壁面,该分离器入口段与炉膛10和分离器20的桶状壁面大致相切,其使炉膛10和分离器20的空间相连通,同时为气固混合物提供了固体加速的空间。
在可选的实施例下,分离器入口段为形成的通道为弯曲通道,一段出口处的轴线与分离器入口20的桶状壁面大致相切,如图10所示。
在可选的实施例中,循环流化床锅炉还可以由原横截面为矩形的炉膛(称为方筒炉膛)和旋风分离器耦合而成。如图11和12所示,炉膛10的主体为矩形横截面的直四棱柱,其中直四棱柱的一个侧面与旋风分离器耦合,定义该侧面的矩形截面边长为炉膛宽度W,定义另一条边长为炉膛长度L(当炉膛为圆形炉膛时,W=L=2R,其中R为圆筒炉膛横截面的半径),则炉膛宽度满足W≥2r(r为旋风分离器筒段半径)。炉膛10与分离器20耦合的侧面由于耦合而形成凹陷,凹陷部分边缘为炉膛10和分离器20的相贯线,凹陷的形状与分离器20相配合。方筒炉膛上方,沿方筒炉膛壁面与分离器20相贯处设置分离器入口段,该入口段大致与分离器20筒段内壁相切布置。
本发明还可以采用以下的实施例,如图13所示,将分离器加工成正四棱柱和正四棱锥组合而成的上部为四棱柱空间、下部为上宽下窄的正四棱锥空间的分离器,炉膛10为方筒炉膛。采用四棱柱和四棱锥形式的分离器,便于布置炉膛10和分离器20的共用壁面,尤其对于采用水冷或汽冷形式的共用壁面,该实施例便于实现水冷或汽冷管路的布置。由于分离器内部敷设耐磨材料,如需要进一步优化分离器的分离效果,可利用内部敷设的耐磨材料将分离器内部加工成相对平滑的圆筒状空间。也可以通过在“方形分离器”设置切角,从而提高分离器的分离性能。
更进一步的,可将分离器加工成由N棱柱和与之相匹配的N棱锥组合而成的上部为柱状空间、下部为上宽下窄的锥形空间的分离器(N为大于等于4的正整数)。优选的,为保证分离器的对称性和分离效率,可将所述N棱柱和N棱柱选定为正N棱柱和正N棱锥。图14、图15是以N取8时的结构紧凑的循环流化床锅炉为例。
如图12、13和15所示,炉膛的共用侧壁之外的侧壁包括与分离腔室的共用侧壁之外的侧壁相切或者共面的部分。更具体的,在图12中的标示L的壁与分离腔室的侧壁相切,在图13中,标示L所对应的侧壁的一部分与分离腔室的侧壁共面,在图15中,炉膛的侧壁(图15中的上下两侧)的一部分与分离腔室的八边形中的对应侧壁(图15中的正八边形的上边与下边)共面。
虽然没有示出,例如,在图13中,炉膛的截面可以是大矩形、而分离腔室的截面可以是小矩形。如此,在锅炉的俯视图中,炉膛与分离腔室的共用侧壁为所述炉膛的一个侧壁的一部分。图12和15中所示的实施例也可以变更为共用侧壁仅为炉膛的侧壁的一部分。这些均在本发明的保护范围之内。
在图12、13和15所示的示例中,分离腔室的入口可以开口于炉膛,分离腔室的入口构成炉膛的出口。如此,相较于现有技术,省却了布置在炉膛出口与分离腔室入口之间的连接通道。这可以进一步减小分离器入口的连接通道的距离,从而减少该连接通道的加速作用,进一步有利于降低烟气中的粒径较小的半焦颗粒的速度,从而有利于其离开炉膛。
类似的,炉膛10也可以采用正棱柱的形式,与同样采用正棱柱或圆筒状旋风分离器的分离器20相耦合,同样在本发明保护的范围之内。
基于本发明的技术方案,至少可以获得如下是技术效果之一:
1、本发明利用最小周界原理,将分离器和炉膛耦合在一起,使得循环流化床锅炉的总体积减小,总的内外表面积减小,节约成本,利于工程放大;
2、采用水冷结构,降低材料的使用,减少循环流化床锅炉的重量和体积;
3、由于炉膛和分离器相耦合,形成的上窄下宽的炉膛结构能容纳更多的床料,循环流化床锅炉的热容量更大,因此运行更加稳定。
下面示例性描述应用本发明所述的循环流化床锅炉的燃烧过程。
如图16所示,在本发明的一个实施例中,两两相连通的炉膛10、分离器20和返料器30构成一个循环回路,从炉膛10的燃料入口11加入炉膛的燃料C在炉膛10内与二次风A等混合。基于燃料C的量控制二次风A,使燃料C在炉膛10内燃烧,放出热量。床料和高温烟气的混合物(即高温气固混合物),共同通过炉膛顶部的分离器入口段进入分离器,其中颗粒状的床料被分离器20捕集下来,进入下料管25,随后通过返料器30返回至炉膛10内,维持炉膛内床层温度的稳定;高温烟气则从分离器20顶部的中心筒24离开锅炉,进入尾部的换热装置和烟气处理系统等。
由于循环流化床锅炉利用循环流化床的原理,物料循环的建立需要依赖重力作用,因此在运行时需要竖直放置。因此本发明中所说的竖直方向,与该循环流化床锅炉的炉膛10和分离器20轴线为同一方向。
基于以上,本发明提出了如下技术方案:
1、一种循环流化床锅炉,包括:
两两相通的炉膛、分离器和返料器,分离器具有分离腔室,
其中:
所述炉膛的侧壁与所述分离器的侧壁存在共用部分,即共用侧壁;或者
在所述循环流化床锅炉的俯视图中,所述炉膛的下部与所述分离腔室存在重叠。
2、根据1所述的循环流化床锅炉,其中:
共用侧壁呈向炉膛凹入的形状,使得炉膛的上部的横截面的面积小于炉膛的下部的横截面的面积。
3、根据2所述的循环流化床锅炉,其中:
所述炉膛的横截面为圆形的一部分或正多边形,所述分离腔室的横截面为圆形或正多边形,所述正多边形为边数不小于4的多边形。
4、根据3所述的循环流化床锅炉,其中:
所述炉膛的共用侧壁之外的侧壁包括与分离腔室的共用侧壁之外的侧壁相切或者共面的部分;或
在锅炉的俯视图中,所述共用侧壁为所述炉膛的一个侧壁的一部分。
5、根据1所述的循环流化床锅炉,其中:
所述炉膛与所述分离腔室的横截面关于所述分离腔室的竖向中心线与所述炉膛的竖向中心线所限定的竖直平面呈镜像对称。
6、根据1-5中任一项所述的循环流化床锅炉,其中:
所述分离腔室的入口设置有分离器入口段,所述分离器入口段在炉膛内部延伸一个距离。
7、根据6所述的循环流化床锅炉,其中:
所述分离器入口段与分离腔室的内壁相切布置。
8、根据7所述的循环流化床锅炉,其中:
所述分离器入口段位于炉膛内的部分为沿炉膛内壁面延伸的直通道。
9、根据6所述的循环流化床锅炉,其中:
所述炉膛上部的横截面为圆形的一部分,所述分离腔室的横截面为圆形;且
所述分离器入口段包括与炉膛壁面以及分离腔室壁面均相切连接的连接壁。
10、根据9所述的循环流化床锅炉,其中:
所述分离器入口段位于炉膛内的部分为沿炉膛内壁面延伸的弯曲通道。
11、根据6所述的循环流化床锅炉,其中:
分离器入口段为水冷壁或汽冷壁结构。
12、根据11所述的循环流化床锅炉,其中:
所述水冷壁或汽冷壁外部敷设有耐磨材料。
13、根据11所述的循环流化床锅炉,其中:
所述水冷壁由循环流化床锅炉的水冷管布置而成。
14、根据6所述的循环流化床锅炉,其中:
分离器入口段经由悬挂装置而吊设在炉膛顶部。
15、根据2-14中任一项所述的循环流化床锅炉,其中:
所述分离器包括限定分离腔室的旋风分离筒,在分离筒下端与分离筒相接的锥段,以及在锥段下端与锥段相接的下降管,所述下降管的下端与所述返料器的入口相接。
16、根据15所述的循环流化床锅炉,其中:
所述炉膛的侧壁与所述分离器的分离筒的侧壁存在共用部分,以及锥段侧壁在锥段的高度上存在共用部分。
17、根据16所述的循环流化床锅炉,其中:
返料器具有由下降段与上升段形成的U形通道,下降管与下降段位于炉膛外,且上升段位于炉膛内。
18、根据17所述的循环流化床锅炉,其中:
下料管和炉膛共用壁面。
19、根据16所述的循环流化床锅炉,其中:
返料器具有由下降段与上升段形成的U形通道,下降管、下降段与上升段均位于炉膛内。
20、根据19所述的循环流化床锅炉,其中:
所述锥段为偏心布置锥段,且所述分离筒、锥段与下降管具有在循环流化床锅炉的竖直方向上的共线部分。
21、根据16所述的循环流化床锅炉,其中:
炉膛设置有返料口,返料器、下降管均位于炉膛外,返料器出口与返料口相通。
22、根据21所述的循环流化床锅炉,其中:
所述锥段为偏心布置锥段,且所述分离筒、锥段与下降管具有在循环流化床锅炉的竖直方向上的共线部分。
23、根据15所述的循环流化床锅炉,其中:
所述共用侧壁与炉膛下部的位于所述分离器一侧的侧壁两者之间的横向最大距离为耦合深度d,所述耦合深度d不大于所述分离腔室的最大宽度D。
24、根据23所述的循环流化床锅炉,其中:
所述耦合深度d小于最大宽度D的二分之一,即,d<D/2,且炉膛设置有返料口,返料器、下降管均位于炉膛外,返料器出口与返料口相通;或者
所述耦合深度d等于最大宽度D的二分之一,即,d=D/2,且,返料器具有由下降段与上升段形成的U形通道,下降管与下降段位于炉膛外,上升段位于炉膛内;或者
所述耦合深度d大于最大宽度D的二分之一且小于最大宽度D,即,D/2<d<D,且,返料器具有由下降段与上升段形成的U形通道,下降管、下降段与上升段均位于炉膛内。
25、根据1所述的循环流化床锅炉,其中:
所述炉膛下部具有向内倾斜壁面,且所述炉膛下部设置有分级配风口;
所述分级配风口所在的壁面与所述向内倾斜壁面不同面。
26、根据1-25中任一项所述的循环流化床锅炉,其中:
共用侧壁为水冷壁或汽冷壁。
27、根据26所述的循环流化床锅炉,其中:
所述水冷壁或汽冷壁的外部敷设有耐火耐磨材料。
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、要素组合,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (27)
1.一种循环流化床锅炉,包括:
两两相通的炉膛、分离器和返料器,分离器具有分离腔室,
其中:
所述炉膛的侧壁与所述分离器的侧壁存在共用部分,即共用侧壁;或者
在所述循环流化床锅炉的俯视图中,所述炉膛的下部与所述分离腔室存在重叠。
2.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉,其中:
共用侧壁呈向炉膛凹入的形状,使得炉膛的上部的横截面的面积小于炉膛的下部的横截面的面积。
3.根据权利要求2所述的循环流化床锅炉,其中:
所述炉膛的横截面为圆形的一部分或正多边形,所述分离腔室的横截面为圆形或正多边形,所述正多边形为边数不小于4的多边形。
4.根据权利要求3所述的循环流化床锅炉,其中:
所述炉膛的共用侧壁之外的侧壁包括与分离腔室的共用侧壁之外的侧壁相切或者共面的部分;或
在锅炉的俯视图中,所述共用侧壁为所述炉膛的一个侧壁的一部分。
5.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉,其中:
所述炉膛与所述分离腔室的横截面关于所述分离腔室的竖向中心线与所述炉膛的竖向中心线所限定的竖直平面呈镜像对称。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的循环流化床锅炉,其中:
所述分离腔室的入口设置有分离器入口段,所述分离器入口段在炉膛内部延伸一个距离。
7.根据权利要求6所述的循环流化床锅炉,其中:
所述分离器入口段与分离腔室的内壁相切布置。
8.根据权利要求7所述的循环流化床锅炉,其中:
所述分离器入口段位于炉膛内的部分为沿炉膛内壁面延伸的直通道。
9.根据权利要求6所述的循环流化床锅炉,其中:
所述炉膛上部的横截面为圆形的一部分,所述分离腔室的横截面为圆形;且
所述分离器入口段包括与炉膛壁面以及分离腔室壁面均相切连接的连接壁。
10.根据权利要求9所述的循环流化床锅炉,其中:
所述分离器入口段位于炉膛内的部分为沿炉膛内壁面延伸的弯曲通道。
11.根据权利要求6所述的循环流化床锅炉,其中:
分离器入口段为水冷壁或汽冷壁结构。
12.根据权利要求11所述的循环流化床锅炉,其中:
所述水冷壁或汽冷壁外部敷设有耐磨材料。
13.根据权利要求11所述的循环流化床锅炉,其中:
所述水冷壁由循环流化床锅炉的水冷管布置而成。
14.根据权利要求6所述的循环流化床锅炉,其中:
分离器入口段经由悬挂装置而吊设在炉膛顶部。
15.根据权利要求2-14中任一项所述的循环流化床锅炉,其中:
所述分离器包括限定分离腔室的旋风分离筒,在分离筒下端与分离筒相接的锥段,以及在锥段下端与锥段相接的下降管,所述下降管的下端与所述返料器的入口相接。
16.根据权利要求15所述的循环流化床锅炉,其中:
所述炉膛的侧壁与所述分离器的分离筒的侧壁存在共用部分,以及锥段侧壁在锥段的高度上存在共用部分。
17.根据权利要求16所述的循环流化床锅炉,其中:
返料器具有由下降段与上升段形成的U形通道,下降管与下降段位于炉膛外,且上升段位于炉膛内。
18.根据权利要求17所述的循环流化床锅炉,其中:
下料管和炉膛共用壁面。
19.根据权利要求16所述的循环流化床锅炉,其中:
返料器具有由下降段与上升段形成的U形通道,下降管、下降段与上升段均位于炉膛内。
20.根据权利要求19所述的循环流化床锅炉,其中:
所述锥段为偏心布置锥段,且所述分离筒、锥段与下降管具有在循环流化床锅炉的竖直方向上的共线部分。
21.根据权利要求16所述的循环流化床锅炉,其中:
炉膛设置有返料口,返料器、下降管均位于炉膛外,返料器出口与返料口相通。
22.根据权利要求21所述的循环流化床锅炉,其中:
所述锥段为偏心布置锥段,且所述分离筒、锥段与下降管具有在循环流化床锅炉的竖直方向上的共线部分。
23.根据权利要求15所述的循环流化床锅炉,其中:
所述共用侧壁与炉膛下部的位于所述分离器一侧的侧壁两者之间的横向最大距离为耦合深度d,所述耦合深度d不大于所述分离腔室的最大宽度D。
24.根据权利要求23所述的循环流化床锅炉,其中:
所述耦合深度d小于最大宽度D的二分之一,即,d<D/2,且炉膛设置有返料口,返料器、下降管均位于炉膛外,返料器出口与返料口相通;或者
所述耦合深度d等于最大宽度D的二分之一,即,d=D/2,且,返料器具有由下降段与上升段形成的U形通道,下降管与下降段位于炉膛外,上升段位于炉膛内;或者
所述耦合深度d大于最大宽度D的二分之一且小于最大宽度D,即,D/2<d<D,且,返料器具有由下降段与上升段形成的U形通道,下降管、下降段与上升段均位于炉膛内。
25.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉,其中:
所述炉膛下部具有向内倾斜壁面,且所述炉膛下部设置有分级配风口;
所述分级配风口所在的壁面与所述向内倾斜壁面不同面。
26.根据权利要求1-25中任一项所述的循环流化床锅炉,其中:
共用侧壁为水冷壁或汽冷壁。
27.根据权利要求26所述的循环流化床锅炉,其中:
所述水冷壁或汽冷壁的外部敷设有耐火耐磨材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010104840.8A CN113280330B (zh) | 2020-02-20 | 2020-02-20 | 循环流化床锅炉 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010104840.8A CN113280330B (zh) | 2020-02-20 | 2020-02-20 | 循环流化床锅炉 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113280330A true CN113280330A (zh) | 2021-08-20 |
CN113280330B CN113280330B (zh) | 2024-07-26 |
Family
ID=77275141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010104840.8A Active CN113280330B (zh) | 2020-02-20 | 2020-02-20 | 循环流化床锅炉 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113280330B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114935158A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-08-23 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 一种带有汽冷壁的锅炉炉膛及系统 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2276601Y (zh) * | 1996-11-22 | 1998-03-18 | 中国科学院工程热物理研究所 | 新型循环流化床锅炉燃烧装置 |
CN2711537Y (zh) * | 2004-07-13 | 2005-07-20 | 清华大学 | 一种紧凑型布置的循环流化床锅炉 |
US20060011148A1 (en) * | 2002-10-14 | 2006-01-19 | Alstom Switzerland Ltd. | Circulating fluidized bed reactor with separator and integrated acceleration duct |
CN101228395A (zh) * | 2005-08-01 | 2008-07-23 | 阿尔斯托姆科技有限公司 | 模块式流化床反应器 |
CN201575452U (zh) * | 2009-12-25 | 2010-09-08 | 长沙互创洁净能源科技有限公司 | 带高温分离器的高、低混合流速循环流化床锅炉 |
CN202791998U (zh) * | 2012-07-27 | 2013-03-13 | 武汉华是能源环境工程有限公司 | 循环流化床锅炉的紧凑多边形分离器 |
CN203549801U (zh) * | 2013-11-18 | 2014-04-16 | 武汉凯迪工程技术研究总院有限公司 | 紧凑型生物质循环流化床锅炉 |
CN103822205A (zh) * | 2014-03-04 | 2014-05-28 | 东南大学 | 内置双进口旋风分离器的循环流化床燃烧装置 |
CN206631568U (zh) * | 2017-03-30 | 2017-11-14 | 新能能源有限公司 | 内置旋风分离器的流化床反应器 |
-
2020
- 2020-02-20 CN CN202010104840.8A patent/CN113280330B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2276601Y (zh) * | 1996-11-22 | 1998-03-18 | 中国科学院工程热物理研究所 | 新型循环流化床锅炉燃烧装置 |
US20060011148A1 (en) * | 2002-10-14 | 2006-01-19 | Alstom Switzerland Ltd. | Circulating fluidized bed reactor with separator and integrated acceleration duct |
CN2711537Y (zh) * | 2004-07-13 | 2005-07-20 | 清华大学 | 一种紧凑型布置的循环流化床锅炉 |
CN101228395A (zh) * | 2005-08-01 | 2008-07-23 | 阿尔斯托姆科技有限公司 | 模块式流化床反应器 |
CN201575452U (zh) * | 2009-12-25 | 2010-09-08 | 长沙互创洁净能源科技有限公司 | 带高温分离器的高、低混合流速循环流化床锅炉 |
CN202791998U (zh) * | 2012-07-27 | 2013-03-13 | 武汉华是能源环境工程有限公司 | 循环流化床锅炉的紧凑多边形分离器 |
CN203549801U (zh) * | 2013-11-18 | 2014-04-16 | 武汉凯迪工程技术研究总院有限公司 | 紧凑型生物质循环流化床锅炉 |
CN103822205A (zh) * | 2014-03-04 | 2014-05-28 | 东南大学 | 内置双进口旋风分离器的循环流化床燃烧装置 |
CN206631568U (zh) * | 2017-03-30 | 2017-11-14 | 新能能源有限公司 | 内置旋风分离器的流化床反应器 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
姜秀民等: "设有内置高温组合式旋涡分离器的循环流化床锅炉", 《化学工程》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114935158A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-08-23 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 一种带有汽冷壁的锅炉炉膛及系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113280330B (zh) | 2024-07-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4284022B2 (ja) | 高温ガスから粒子を分離する方法および装置 | |
CA1305633C (en) | Method of burning carbonaceous materials in a fluidized bed reactor and a device for working the method | |
CN201652336U (zh) | 用于410t/h循环流化床锅炉的下倾旋风分离器 | |
EP0667944A1 (en) | Method and apparatus for operating a circulating fluidized bed system | |
CN109340743B (zh) | 一种细煤粒循环流化床锅炉 | |
JPH034803B2 (zh) | ||
CN1305074A (zh) | 一种变截面型循环流化床燃烧设备 | |
CN104089281A (zh) | 一种带有双偏心中心筒的循环流化床锅炉旋风分离器 | |
CN206247319U (zh) | 一种带有三次风分离的旋流锅炉燃烧系统 | |
CN113280330A (zh) | 循环流化床锅炉 | |
US7971558B2 (en) | Circulating fluidized bed reactor with separator and integrated acceleration duct | |
CN101378821B (zh) | 特别用于燃烧设备的固体分离器 | |
TWI254779B (en) | Circulating fluidized bed reactor | |
CN116025893A (zh) | 带有受热面的预热燃烧器 | |
CN1244392C (zh) | 从气体和颗粒固体的混合物的物流中去除气体的系统和方法 | |
JPH0857354A (ja) | 流動床反応器用水平サイクロン分離器 | |
CN204005969U (zh) | 一种循环流化床锅炉旋风分离器 | |
CN104100968A (zh) | 一种带有整体倾斜中心筒的循环流化床锅炉旋风分离器 | |
CN1202961A (zh) | 具有多个炉出口的循环式流化床反应器 | |
US20120251959A1 (en) | Method of and Arrangement for Feeding Fuel Into a Circulating Fluidized Bed Boiler | |
CZ289157B6 (cs) | Systém s fluidním loľem | |
CA2271158C (en) | An apparatus and a method for separating particles from hot gases | |
FI101102B (fi) | Menetelmä ja sovitelma leijumateriaalin erottamiseksi kiertoleijukatti lassa | |
CN116465206A (zh) | 一种导气内置式旋风预热器 | |
JPH1122920A (ja) | ボイラ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |