一種調節循環流化床鍋爐循環灰流量的裝置的製作方法

2023-06-01 04:37:31 2

專利名稱：一種調節循環流化床鍋爐循環灰流量的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種以通過調節旋風分離器下部立管中高溫循環灰的流量來調節循環流化床鍋爐的運行工況的換熱器，屬於循環流化床鍋爐輔助設備和鍋爐技術。
背景技術：
循環流化床燃燒技術是目前商業化最好的清潔煤燃燒技術，30年來取得了長足的發展，開始廣泛應用於工業鍋爐、電站鍋爐以及廢棄物焚燒等。在目前我國運行的循環流化床鍋爐的主循環迴路中存在超細顆粒(100-200 μ m)聚集問題。隨著物料在鍋爐中不斷循環，高溫超細顆粒在主循環迴路中越積越多，使得物料循環量增大，進而導致水冷壁的表面傳熱係數增大。在物料和水冷壁之間總的換熱量不變的情況下，表面傳熱係數的增大將使得水冷壁和物料之間的溫差減小，這就使得水冷壁壁溫有超溫的危險。另一方面，由於主循環迴路中超細顆粒的不斷聚集，還會導致立管底部的堵塞，最終導致循環停滯，給循環流化床鍋爐的運行造成災難。然而，現在工程實踐中為了解決循環迴路中超細顆粒聚集的問題採用的辦法是在立管底部安裝一個放灰閥門。當出現超細顆粒聚集的問題時，開啟放灰閥門，降低循環迴路中的超細顆粒含量。這就存在一個致命問題，立管處的循環灰溫度一般是800 900°C，放灰閥門也會被加熱到如此高溫，這給閥門的關閉和高溫循環灰的收集帶來巨大困難，最後會導致放灰過量影響循環流化床鍋爐的正常循環。出於以上因素的綜合考慮，迫切需要一種能夠阻止循環流化床鍋爐循環迴路中超細顆粒聚集，又能安全方便操作的設備。此調節循環流化床鍋爐循環灰流量的裝置既能調節循環迴路中超細顆粒的含量，又能方便安全的操作，滿足實際生產的需要。

發明內容
本發明的目的是提出一種調節循環流化床鍋爐循環灰流量的裝置，使其能夠有效調節循環迴路中超細顆粒聚集問題，保證主循環迴路的安全。本發明採取以下方案一種調節循環流化床鍋爐循環灰流量的裝置，其特徵在於該裝置包括導灰管、飛灰流量控制器、換熱器、放灰閥門和排灰管；所述導灰管設置在旋風分離器下部的立管的底部，導灰管的出口與換熱器的入口相連接，所述的換熱器的出口與排灰管的入口相連接；所述的飛灰流量控制器設置在導灰管上，所述的放灰閥門設置在排灰管上。本發明所述換熱器腔體外殼由漸擴段、圓柱段和漸縮段構成，其縱剖面形狀近似為菱形；所述的換熱器優先採用蛇形盤管水冷式換熱器，蛇形盤管採用錯列或順利布置。本發明具有以下優點及突出性效果①採用調節循環迴路中循環灰的方法來調節循環迴路中超細顆粒聚集問題，保證主循環迴路的安全。②採用帶有封閉外殼的換熱器來降低高溫循環灰的溫度，有效利用熱量的同時最大程度保證了操作人員的安全。③用循環灰流量控制器取代放灰閥門，提高了操作精度，降低了鍋爐循環停滯風險。④採用錯列或者順列布置的蛇形管，換熱器的換熱效率高。⑤結構簡單，蛇形管磨損率低，運行穩定，製造方便。


圖1為帶有本發明裝置的循環流化床鍋爐結構簡圖。1-爐膛；2-旋風分離器；3-尾部煙道；4-立管；5-導灰管；6-飛灰流量控制器； 7-換熱器；8-蛇形換熱管；9-放灰閥門；10-排灰管。
具體實施例方式下面結合附圖進一步說明本發明的原理、具體結構及最佳實施方式。圖1為帶有本發明裝置的循環流化床鍋爐結構簡圖。該發明所述調節循環流化床鍋爐循環灰流量的裝置，包括導灰管5、飛灰流量控制器6、換熱器7、放灰閥門9和排灰管10 ；導灰管5設置在旋風分離器2下部的立管4的底部，導灰管5的出口與換熱器7的入口相連接；換熱器7的出口與排灰管10的入口相連接； 飛灰流量控制器6設置在導灰管5上；放灰閥門9設置在排灰管10上。高溫循環灰首先經過導灰管5經飛灰流量控制器6控制落入換熱器7中，與蛇形換熱管8中的軟化水進行熱交換。經過熱交換後的循環灰溫度降低，由放灰閥門9控制經排灰管10排出。飛灰流量控制器6能精確地控制循環灰的流量，使得鍋爐運行安全合理。換熱器 7可採用蛇形盤管水冷式換熱器，蛇形盤管8採用順列或錯列布置，盤管直徑一般為0 18 42mm ；使用軟化水與高溫循環灰進行換熱，軟化水能夠延長蛇形盤管的壽命。換熱器7採用具有漸擴段、圓柱段和漸縮段的類似菱形的外殼，漸擴段有利於高溫循環灰從導灰管5順利落入換熱器7中，圓柱段有利於高溫循環灰與換熱器中的蛇形管進行充分換熱，漸縮段有利於換熱後的循環灰流入排灰管10中。放灰閥門9能夠控制換熱後的循環灰流入排灰管10中。本發明在傳統的放灰閥門處設置飛灰流量控制器，並增加一個換熱器，這就使得高溫循環灰的流量控制和溫度控制變得更加精確和方便，保證了調節精度和操作人員的安全。相比較傳統的放灰閥門，使之更符合實際運行的要求。
權利要求
1.一種調節循環流化床鍋爐循環灰流量的裝置，其特徵在於該裝置包括導灰管(5)、 飛灰流量控制器(6)、換熱器(7)、放灰閥門(9)和排灰管(10)；所述導灰管(5)設置在旋風分離器(2)下部的立管(4)的底部，導灰管(5)的出口與換熱器(7)的入口相連接，所述的換熱器(7)的出口與排灰管(10)的入口相連接；所述的飛灰流量控制器(6)設置在導灰管(5)上，所述的放灰閥門(9)設置在排灰管(10)上。
2.按照權利要求1所述的一種調節循環流化床鍋爐循環灰流量的裝置，所述換熱器腔體外殼由漸擴段、圓柱段和漸縮段構成，其縱剖面形狀近似為菱形。
3.據權利要求1所述的一種調節循環流化床鍋爐循環灰流量的裝置，其特徵在於所述的換熱器採用蛇形盤管水冷式換熱器，蛇形盤管採用錯列或順利布置。
全文摘要
一種調節循環流化床鍋爐循環灰流量的裝置，主要由一個循環灰流量控制器、一個換熱器和一個放灰閥門構成。高溫循環灰流經安裝在立管底部的流量控制器進入換熱器，經過換熱，循環灰溫度降低，最後經排灰管排出。本發明採用調節循環迴路中循環灰的方法來調節循環迴路中超細顆粒聚集問題，有效保證主循環迴路的安全；在相同循環灰流量和溫度條件下，本發明具有控制精度高、操作方便、換熱面抗磨損性好、換熱量大、傳熱安全、不用通風和便於檢修的優點，適用於各種類型的循環流化床鍋爐。
文檔編號F23C10/18GK102287815SQ20111016974
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月22日 優先權日2011年6月22日
發明者呂俊復, 吳玉新, 張大龍, 楊海瑞 申請人:清華大學