CN114151788A - 一种循环流化床锅炉二次风管结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锅炉二次风技术领域,具体为一种循环流化床锅炉二次风管结构,其能够让二次风管内的二次风速度场分布得到改善,增强进入炉膛后的穿透力,不会在水冷壁附近形成涡流,避免造成磨损,其包括上端连接风箱、下端连接炉膛的二次风管,所述二次风管上设置有弯管段,所述弯管段一端连接直管段、另一端连接膨胀节,其特征在于,所述弯管段内部设置有一字型隔板,所述直管段内部设置有十字形隔板,所述二次风管上安装有风门;所述风箱为环形风箱。
Description
技术领域
本发明涉及锅炉二次风技术领域,具体为一种循环流化床锅炉二次风管结构。
背景技术
循环流化床锅炉设置有一次风、二次风,支持炉膛内物料燃烧,一次风由底部布风板进入炉膛,带动物料向上流动循环,二次风在上部补充氧气进行二次燃烧;目前常见的炉膛二次风入口布置如图1所示,二次热风首先引至二次风母管环形风箱,再通过数只分散布置的二次风管,以一定的角度进入炉膛;二次风管中间一般布置有风门及金属软管(或胀缩节)。
二次风管内风速一般在25-35m/s,在进入炉膛前有一处弯管,转弯角度60°-70°,在弯头部位底部二次风会产生向上旋转的涡流,如图2所示,因此弯头后部流场混乱,其管内风流动速度场分布混乱,二次风进入炉膛后穿透力下降;同时这会导致二次风进入炉膛后很快被向上流动的一次风吹散并在水冷壁附近形成涡流,导致二次风上部水冷壁管子发生磨损。
发明内容
为了解决现有二次风在二次风管内流动速度场分布混乱,进入炉膛后容易形成涡流,对水冷壁管子造成磨损的问题,本发明提供了一种循环流化床锅炉二次风管结构,其能够让二次风管内的二次风速度场分布得到改善,增强进入炉膛后的穿透力,不会在水冷壁附近形成涡流,避免造成磨损。
其技术方案是这样的:一种循环流化床锅炉二次风管结构,其包括上端连接风箱、下端连接炉膛的二次风管,所述二次风管上设置有弯管段,所述弯管段一端连接直管段、另一端连接膨胀节,其特征在于,所述弯管段内部设置有一字型隔板,所述直管段内部设置有十字形隔板。
其进一步特征在于,所述二次风管上安装有风门;
所述风箱为环形风箱;
所述二次风管包括连接所述炉膛的前墙水冷壁的前二次风管和连接所述炉膛的后墙水冷壁的后二次风管,所述炉膛上开设有与所述前二次风管配合的前墙进风口、与所述后二次风管配合的后墙进风口,所述前墙进风口与所述后墙进风口为前后对称布置;
所述前二次风管避开落煤管布置,所述后二次风管避开返料腿布置。
采用本发明后,在直管段增加十字形隔板将二次风进行均流处理,在容易产生涡流的弯管段增加了一字型隔板,二次风在弯管段形成上下两股气流,在一字型隔板作用下,气流不再产生涡流,从弯管段出来的二次风流动速度场分布均匀,可增加二次风进入炉膛后的穿透补氧能力,同时二次风进入炉膛后在远离水冷壁的中心区域发生扩散,不会在水冷壁附近形成涡流,避免了因涡流造成水冷壁管子的磨损;进一步的,炉膛的前墙进风口和后墙进风口为前后对称布置,前、后二次风在炉膛中心区域相遇,其水平冲量相互抵消后随一次风向上运动,可以有效的避免在炉膛内部形成“切圆”型式的涡流及其导致氧气分布的不均匀、涡流磨损等问题。
附图说明
图1为现有技术结构示意图;
图2为现有技术中弯管段产生涡流示意图;
图3为本发明结构示意图;
图4为本发明中弯管段示意图;
图5为图3中B-B向剖面图;
图6为图3中B'-B'向剖面图;
图7为前二次风管和后二次风管布置示意图。
具体实施方式
见图3至图6所示,一种循环流化床锅炉二次风管结构,其包括上端连接风箱1、下端连接炉膛2的二次风管3,风箱1为环形风箱,二次风管3上设置有弯管段4,弯管段4一端连接直管段5、另一端连接膨胀节6,弯管段4内部设置有一字型隔板7,直管段5内部设置有十字形隔板8。二次风管3上安装有风门9。
传统结构,由于二次风管内部为一个整体,无法处理弯头处产生的涡流现象,现在增加了十字形隔板8和一字型隔板7,二次风从风箱1出来进入到二次风管3内,经过风门9到达直管段5内,通过十字形隔板8进行分隔均流,然后进入到弯管段4,由于内部一字型隔板7的存在,分成上下两层通道,可以有效阻止旋转气流影响整个二次风管3内二次风的流动,因旋转产生的涡流影响大大降低,弯管段4出来的二次风速度场分布得到改善,从图4中可以看出,与图2相比,均匀性更好,中间速度大,两侧对称速度小,这样出来的二次风进入到炉膛后可以大大增加穿透补氧能力,而且直接在远离水冷壁的中心区域发生扩散,不会在水冷壁附近形成涡流,避免因涡流造成水冷壁管子的磨损。
如图7所示,二次风管3包括连接炉膛2的前墙水冷壁10的前二次风管11和连接炉膛2的后墙水冷壁12的后二次风管13,炉膛2上开设有与前二次风管11配合的前墙进风口14、与后二次风管13配合的后墙进风口15,前墙进风口14与后墙进风口15为前后对称布置;传统的锅炉因为前、后墙水冷壁的前墙进风口14与后墙进风口15不同,则前二次风管11需避开给煤接管而后二次风管13需避开返料接管,因此前、后二次风管一般布置节距不同、数量不同,前后交错布置的二次风管会在炉膛内部形成“切圆”型式的涡流,不仅影响炉内的氧气分布的均匀性,还会导致炉膛上部不规则的磨损(当二次风量变化时其磨损位置会发生偏移),本申请中则保证前后对称一致,前、后二次风在炉膛中心区域相遇,其水平冲量相互抵消后随一次风向上运动,有效避免在内部形成“切圆”型式的涡流及其导致氧气分布的不均匀、涡流磨损等问题,优先级为前二次风管11避开落煤管布置,当遇到后二次风管13在返料腿处时,后墙进风口15位置不变,后二次风管13可以做成弯曲状来避开返料腿布置。
本申请结构形式简单实用,无需对原二次风管结构进行大量调整,即可实现对二次风工作效果的优化,可很好的解决锅炉运行中二次风穿透力不足、上方水冷壁区域磨损的问题,延长炉膛内的防磨检修周期,使锅炉可以长期稳定运行半年以上。
Claims (3)
1.一种循环流化床锅炉二次风管结构,其包括上端连接风箱、下端连接炉膛的二次风管,所述二次风管上设置有弯管段,所述弯管段一端连接直管段、另一端连接膨胀节,其特征在于,所述弯管段内部设置有一字型隔板,所述直管段内部设置有十字形隔板,所述二次风管上安装有风门,所述风箱为环形风箱。
2.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉二次风管结构,其特征在于,所述二次风管包括连接所述炉膛的前墙水冷壁的前二次风管和连接所述炉膛的后墙水冷壁的后二次风管,所述炉膛上开设有与所述前二次风管配合的前墙进风口、与所述后二次风管配合的后墙进风口,所述前墙进风口与所述后墙进风口为前后对称布置。
3.根据权利要求2所述的一种循环流化床锅炉二次风管结构,其特征在于,所述前二次风管避开落煤管布置,所述后二次风管避开返料腿布置。
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