CN202403267U - 循环流化床锅炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种循环流化床锅炉，在该循环流化床锅炉的炉膛(10)上开有二次风管口(11)，二次风管(20)伸入该二次风管口(11)中，其中，在所述二次风管口(11)中设置有导流防磨管(21)，该导流防磨管(21)的一端与所述二次风管(20)连接，另一端向内突出于所述炉膛(10)的内壁面。在本实用新型中，因为二次风管口中导流防磨管向内突出于炉膛的内壁面，来自二次风管中的二次风将直接作用在导流防磨管上，而不会冲刷炉膛的内壁面，从而可以防止围成炉膛的水冷壁爆管，有利于锅炉在较长周期中的安全且稳定地运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及锅炉领域，具体地，涉及一种循环流化床锅炉。
背景技术
众所周知，CFB锅炉(循环流化床锅炉)具有燃料适应性好、效率高以及污染排放量少等优点。在CFB锅炉中，二次风机将空气提供至空气预热器预热，预热后二次风进入炉膛环形二次风箱，并从二次风箱分层经二次风管引入炉膛参与燃烧。其中，CFB锅炉的二次风对燃料燃烧起助燃作用外，同时促进燃烧的气固混合物产生扰动，提升炉膛内的传热效率。
如图1所示，现有技术的循环流化床锅炉中要求进入炉膛内的二次风以足够大的速度、动量和穿透力射入炉膛10中形成强烈空气流，从而加强物料的掺混燃烧。
但是，由于进入炉膛10内的高速二次风将对炉膛内壁进行冲刷，容易吹损水冷壁12，从而出现水冷壁12爆管等事故。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种循环流化床锅炉，该循环流化床锅炉可以在较长周期中安全且稳定地运行。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种循环流化床锅炉，在该循环流化床锅炉的炉膛上开有二次风管口，二次风管伸入该二次风管口中，其中，在所述二次风管口中设置有导流防磨管，该导流防磨管的一端与所述二次风管连接，另一端向内突出于所述炉膛的内壁面。
具体地，所述炉膛由水冷壁围成，在该水冷壁的内壁面上设置有耐磨耐火层，所述导流防磨管的另一端向内突出于所述耐磨耐火层。
优选地，所述导流防磨管的另一端向内突出所述耐磨耐火层的长度为所述二次风管的管壁厚度的1/2～2/3。
优选地，所述导流防磨管的管壁厚度、管径以及安装角度与所述二次风管的管壁厚度、管径以及安装角度相同。
优选地，在所述二次风管和所述导流防磨管的外周设置有耐磨材料层。
更优选地，所述耐磨材料层的厚度为所述导流防磨管的外径的3/10～4/10，所述耐磨材料层的长度为所述导流防磨管的外径的23/25～24/25。
具体地，所述二次风管口设置在所述炉膛中密相区的壁面上。
在本实用新型中，因为二次风管口中导流防磨管向内突出于炉膛的内壁面，来自二次风管中的二次风将直接作用在导流防磨管上，而不会冲刷炉膛的内壁面，从而可以防止围成炉膛的水冷壁爆管，有利于锅炉在较长周期中的安全且稳定地运行。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是现有技术中循环流化床锅炉的部分结构剖面图；
图2是本实用新型的循环流化床锅炉的部分结构剖面图。
附图标记说明
10炉膛 11二次风管口
12水冷壁 13耐磨耐火层
20二次风管 21导流防磨管
22耐磨材料层 30密封盒
31保温材料
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”通常是指相对于炉膛而言，其中用于进行燃烧反应的为炉膛内，相反则为炉膛外。
如图1所示，在循环流化床锅炉的运行中，速度高，动量与刚性大的二次风将长期对炉膛内壁进行冲刷，使其容易磨损；此外，由于循环流化床锅炉炉内特殊的燃烧方式，炉内物料浓度大大超出锅炉的炉内情况，因此，由于粉尘浓度高，将使物料粒子的上下运动也会对二次风管口处的炉膛内壁产生较大磨损。一旦出现磨损，将使水冷壁直接接触燃烧区，水冷壁的水冷管同时受到冷水和燃烧区的燃烧热量的作用而出现爆管现象，导致整个锅炉无法继续运行。
为克服上述问题，如图2所示，在本实用新型的循环流化床锅炉的炉膛10上开有二次风管口11，二次风管20伸入该二次风管口11中。与现有技术不同的是，本实用新型在二次风管口11中设置有导流防磨管21，该导流防磨管21的一端与二次风管20连接，另一端向内突出于炉膛10的内壁面。
其中导流防磨管21的一端与二次风管20连接可以是通过多种方式实现，如焊接等，但是本实用新型不限于具体的连接方式。
通过导流防磨管21的引导，二次风引入到炉膛10的内部，由于导流防磨管21向内突出于炉膛10的内壁面，使二次风直接作用在导流防磨管21上，而不会冲刷炉膛10的内壁面。
具体地，炉膛10由水冷壁12围成，在该水冷壁12的内壁面上设置有耐磨耐火层13，导流防磨管21的另一端向内突出于耐磨耐火层13。因此，二次风将直接作用在导流防磨管21上，而不会冲刷耐磨耐火层13。此外，也因为导流防磨管21的另一端向内突出于耐磨耐火层13，炉内物料的上下运动将不会作用在二次风管口11处的耐磨耐火层13，而是作用在导流防磨管21，从而有效地保护了耐磨耐火层13，防止水冷壁12暴露在燃烧区中而产生爆管现象。
当在停炉检修时，只需要检测导流防磨管21的磨损情况，如果磨损厉害，相应地替换导流防磨管21即可，这样既减少了检修时间，又节省了维护成本。
可以想象，如果导流防磨管21向内突出的长度较短，二次风气流进入炉膛10后扩散，仍然可能对二次风管口11的四周产生磨损，不能很好地达到保护耐磨耐火层13的效果。即导流防磨管21应当深入炉膛10内一定深度。但是，导流防磨管21向内突出的长度较长，又会容易造成二次风管口11变形以及使炉膛10内产生扰流。
因此，优选地，使导流防磨管21的另一端向内突出耐磨耐火层13的长度为二次风管20的管壁厚度的1/2～2/3。经过对导流防磨管21向内突出的长度进行限定后，既起到了防止了耐磨耐火层13产生磨损，又不会对物料的燃烧产生不利影响。
如图2所示，因为设置导流防磨管21后，二次风将直接对导流防磨管21产生冲刷，因此，导流防磨管21应当具有相应的强度较高的管壁。另外，考虑与二次风管20的连接等多个因素，优选地使导流防磨管21的厚度、管径以及安装角度、与二次风管20的管壁厚度、管径以及安装角度相同，以同时保证导流防磨管21自身的强度以及导流防磨管21与二次风管20的连接强度。需要说明的是，所述二次风管20的管壁厚度、管径以及安装角度等均是指位于二次风管口11中的管壁厚度、管径以及安装角度，而与二次风管20其他位置的管壁厚度、管径等无直接关联。
此外，为了防止炉膛10内一次风气流形成的物料粒子上下运动在突出的导流防磨管21附近产生涡流，进而磨损导流防磨管21，可以在二次风管20和导流防磨管21外周设置耐磨材料层22。而在二次风管20的外周设置耐磨材料层22，则可以提高二次风管20的密封性。
优选地，将耐磨材料层22的厚度设置为二次风管20的外径的3/10～4/10，并且将耐磨材料层22的长度设置为二次风管20的外径的23/25～24/25，以此可以最佳地减少涡流现象，以及达到最佳的密封效果。由图2可以看出，与现有技术相同，二次风管20在穿过密封盒30和位于密封盒30中的保温材料31后伸入二次风管口11中。因此，此时的耐磨材料层22的同时位于保温材料31和二次风管口11中。由于二次风管20与密封盒30、炉膛10等之间安装方式等均是本领域技术人员所公知的，因此不再详细描述。
另外可以理解的是，所述二次风管口11可以设置炉膛10中稀相区和密相区之间的炉膛10的壁面上。如本领域所公知的，在炉膛10的密相区，物料的颗粒浓度较大，更容易对炉膛10的壁面产生磨损。因此，优选地，使二次风管口11设置在炉膛10中密相区的壁面上，以减少对炉膛10的内壁面的磨损。
需要说明的是，导流防磨管21应当可以由各种耐磨耐热的材料制成，例如可以使用铸造耐热钢等。同时，耐磨材料层22也应当可以是各种具有一定耐磨强度的材料制成，例如刚玉莫来石耐磨浇注料、钢纤维耐磨耐火浇注料等。当然，如图所示，耐磨材料层22还可以和耐磨耐火层13使用相同的材料。但是，导流防磨管21和耐磨材料层22不限于采用上述所列举的材料。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。只要其不违背本实用新型的思想，同样应当视为本实用新型所公开的内容。
Claims (7)
1.一种循环流化床锅炉，在该循环流化床锅炉的炉膛(10)上开有二次风管口(11)，二次风管(20)伸入该二次风管口(11)中，其特征在于，在所述二次风管口(11)中设置有导流防磨管(21)，该导流防磨管(21)的一端与所述二次风管(20)连接，另一端向内突出于所述炉膛(10)的内壁面。
2.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉，其特征在于，所述炉膛(10)由水冷壁(12)围成，在该水冷壁(12)的内壁面上设置有耐磨耐火层(13)，所述导流防磨管(21)的另一端向内突出于所述耐磨耐火层(13)。
3.根据权利要求2所述的循环流化床锅炉，其特征在于，所述导流防磨管(21)的另一端向内突出所述耐磨耐火层(13)的长度为所述二次风管(20)的管壁厚度的1/2～2/3。
4.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉，其特征在于，所述导流防磨管(21)的管壁厚度、管径以及安装角度与所述二次风管(20)的管壁厚度、管径以及安装角度相同。
5.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉，其特征在于，在所述二次风管(20)和所述导流防磨管(21)的外周设置有耐磨材料层(22)。
6.根据权利要求5所述的循环流化床锅炉，其特征在于，所述耐磨材料层(22)的厚度为所述导流防磨管(21)的外径的3/10～4/10，所述耐磨材料层(22)的长度为所述导流防磨管(21)的外径的23/25～24/25。
7.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉，其特征在于，所述二次风管口(11)设置在所述炉膛(10)中密相区的壁面上。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN106196030A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-12-07 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种防止cfb锅炉风道喷口磨损的结构 |
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2011
- 2011-11-30 CN CN2011204904702U patent/CN202403267U/zh not_active Expired - Lifetime
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