帶受熱屏的循環流化床鍋爐爐膛的製作方法

2023-04-25 21:13:26

專利名稱：帶受熱屏的循環流化床鍋爐爐膛的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種循環流化床鍋爐，特別是一種帶擴展受熱 屏的循環流化床鍋爐爐膛。
背景技術：
隨著鍋爐容量的放大，循環流化床鍋爐爐膛內需要布置更多的受熱面， 以維持合理的床溫和爐膛出口煙氣溫度。同時，鍋爐容量越大，爐膛截面 積也越大，二次風穿透爐膛的難度也隨之增加，爐膛中心易形成缺氧區域。為解決這個問題，在大型鍋爐，特別是超臨界鍋爐中，現有技術一般 釆取在爐膛下部設置分隔件的方法，將床面分為兩個或者多個部分，分隔件上設有風口，從床面中心區域加入二次風；分隔件上方設置受熱面，作 為水冷壁的擴展受熱面。但是，由於現有技術將爐膛床面分隔開，有的還帶有將爐膛上部空間 也分隔開的受熱面，爐膛的物料循環受到較大影響，導致爐膛內的物料濃 度、溫度分布和傳熱的均勻性變差。發明內容本發明的目的是克服現有技術的缺陷，提供一種帶受熱屏的循環流化床鍋爐爐膛，爐膛中的受熱屏下部進行讓管，形成供物料循環的通道，還 可兼具向爐膛中心區域提供二次風的功能。本發明的帶受熱屏的循環流化床鍋爐爐膛技術方案是帶受熱屏的循環流化床鍋爐爐膛，爐膛布風板(1)和頂 棚(2)之間縱向設有高度與爐膛相同的受熱屏(3)，受熱屏 (3)由膜式壁組成，膜式壁管內自下而上通有工質，其受熱屏(3)上部為豎直的，下部具有通過讓管形成的連通受熱屏 (3)前後的空間(4);所述的受熱屏(3)為一片或多片。所述的帶受熱屏的循環流化床鍋爐爐膛，其所述的受熱屏(3)為多片平行設置。所述的帶受熱屏的循環流化床鍋爐爐膛，其所述的受熱屏(3)為多片上部位於同一豎直平面設置。所述的帶受熱屏的循環流化床鍋爐爐膛，其所述的受熱屏 (3)下部的讓管，在受熱屏(3)的膜式壁管下部分至少為兩 個部分、交替向垂直於受熱屏(3)表面的兩個方向彎曲。所述的帶受熱屏的循環流化床鍋爐爐膛，其所述的受熱屏 (3)下部的讓管，在受熱屏(3)的膜式壁管下部圍合成至少 一個中空的柱形空間(8)，柱內通入燃燒用風，柱面上設有風□。所述的帶受熱屏的循環流化床鍋爐爐膛，其所述的受熱屏 (3)下部敷設耐磨材料(6)，耐磨材料(6)敷設高度與爐膛前後牆、側牆下部水冷壁敷設的防磨層(5)高度相同。所述的帶受熱屏的循環流化床鍋爐爐膛，其所述的組成受 熱屏(3)的膜式壁為兩片緊貼在一起的，每片膜式壁均只有 一面朝向爐膛燃燒空間。所述的帶受熱屏的循環流化床鍋爐爐膛，其所述的受熱屏(3)上部為豎直的，下部保持兩片膜式壁緊貼在一起，膜式壁管沿受熱屏寬度分為兩個部分或更多部分，交替向垂直於受 熱屏表面的兩個方向讓管。所述的帶受熱屏的循環流化床鍋爐爐膛，其所述的受熱屏(3)上部為豎直的兩片緊貼在一起的膜式壁，下部為兩片膜 式壁分別向不同方向讓管圍合成一個或多個中空的柱形空間(8)，柱面由單層膜式壁構成，柱內通入燃燒用風，柱面上設 有風口 。所述的帶受熱屏的循環流化床鍋爐爐膛，其所述的兩片膜 式壁之間以梳形板固定，並填以耐火材料(7)。本發明的原理是受熱屏上部豎直，下部通過讓管，形成連通屏前後的空 間，為物料提供了穿過受熱屏的流動通道，使受熱屏兩側的空間相通，有利於爐膛下部的物料循環；讓管的兩種形式， 一種 是受熱屏下部的膜式壁管分別向垂直於屏的兩個方向讓管，形 成"人"字形的縱剖面，"人"字下方即連通屏前後的空間； 另一種讓管方式是受熱屏下部膜式壁管圍合成柱形，柱的直徑或最大寬度勢必小於屏的寬度，柱之間的空間即連通屏前後的 空間。該柱形空間同時還可作為風道，通入燃燒用風，從而可 向爐膛中心區域通入二次風，有利於燃料完全燃燒，降低N0x 排放。讓管位於爐膛下部，可與爐膛水冷壁一樣敷設耐磨材 料，因此讓管處不會容易被磨損。本發明的受熱屏可以由單片膜式壁構成，也可以由兩片緊 貼在一起的膜式壁構成，這樣每片膜式壁僅有單面受熱，這與 爐膛水冷壁的受熱情況一致，用於超臨界循環流化床鍋爐時，特別有利於簡化水動力設計計算；爐膛下部防磨高度內的受熱 屏下部讓管形成中空的柱形時，通入燃燒用風，既保持了膜式 壁的單面受熱，又向爐膛中心區域通入了二次風。本發明的特點在於在爐膛內提供擴展受熱面的同時，為物料循環留出了空間，保證了爐膛內的物料濃度、溫度和傳熱的均勻性；在爐膛 中心區域通入二次風，燃燒完全，N0x排放低。


圖1和圖2為本發明實施例1的示意圖； 圖3和圖4為本發明實施例2的示意圖； 圖5 7為本發明實施例3的示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進 一 步的描述 實施例1如圖1和圖2所示，帶受熱屏的循環流化床鍋爐爐膛，爐 膛布風板l和頂棚2之間設有三片高度與爐膛相同的相互間隔 均等距離平行的受熱屏3，受熱屏3由一片膜式壁構成，膜式 壁管內自下而上通有工質，受熱屏3上部為豎直的，下部膜式 壁管下部分為兩個部分，分別向垂直於受熱屏3表面的兩個方 向讓管，形成連通屏前後的"人"字形空間4。受熱屏3下部 敷設與爐膛水冷壁下部防磨層5高度等高的耐磨材料6。實施例2如圖3和圖4所示，帶受熱屏的循環流化床鍋爐爐膛，爐 膛布風板1和頂棚2之間設有一片高度與爐膛相同的受熱屏 3，受熱屏3由兩片緊貼在一起的膜式壁組成，每片膜式壁均 只有一面朝向爐膛燃燒空間；兩片膜式壁之間以梳形板(圖中 未示出)固定，並填以耐火材料7;膜式壁管內自下而上通有 工質，受熱屏3上部為豎直的，下部保持兩片膜式壁緊貼在一 起，沿寬度四等分，交替向垂直於受熱屏3表面的兩個方向讓 管，形成三個連通屏前後的"人"字形空間4。受熱屏3下部 敷設耐磨材料6，耐磨材料6敷設高度與爐膛前後牆、側牆下 部水冷壁敷設的防磨層5高度相同。如圖5 7所示，帶受熱屏的循環流化床鍋爐爐膛，爐膛 布風板1和頂棚2之間設有三片高度與爐膛相同、且上部位於 同一平面的受熱屏3，每片受熱屏3均由兩片緊貼在一起的膜 式壁組成，每片膜式壁均只有一面朝向爐膛燃燒空間；兩片膜 式壁之間以梳形板(圖中未示出)固定，並填以耐火材料(圖 中未示出)；膜式壁管內自下而上通有工質，受熱屏3上部為 豎直的，下部為兩片膜式壁分別向不同方向讓管圍合成的方柱 形空間8，柱面由單層膜式壁構成，柱內通入燃燒用風，柱面 上設有風口 (圖中未示出)；三個柱之間形成了連通屏前後的 空間4。受熱屏3下部敷設耐磨材料(圖中未示出)，敷設高 度與爐膛前後牆、側牆下部水冷壁敷設的防磨層5高度相同。
權利要求
1. 一種帶受熱屏的循環流化床鍋爐爐膛，爐膛布風板(1)和頂棚(2)之間縱向設有高度與爐膛相同的受熱屏(3)，受熱屏(3)由膜式壁組成，膜式壁管內自下而上通有工質，其特徵在於所述受熱屏(3)上部為豎直的，下部具有通過讓管形成的連通受熱屏(3)前後的空間(4)；所述的受熱屏(3)為一片或多片。
2、 按權利要求1所述的帶受熱屏的循環流化床鍋爐爐膛，其特徵在於所述所述的受熱屏(3)為多片平行設置。
3、 按權利要求1所述的帶受熱屏的循環流化床鍋爐爐 膛，其特徵在於所述所述的受熱屏(3)為多片上部位於同 一豎直平面設置。
4、 按權利要求1任一項所述的帶受熱屏的循環流化床鍋爐爐膛，其特徵在於所述所述的受熱屏(3)下部的讓管，在受熱屏(3)的膜式壁管下部分至少為兩個部分、交替向垂 直於受熱屏(3)表面的兩個方向彎曲。
5、 按權利要求1任一項所述的帶受熱屏的循環流化床鍋爐爐膛，其特徵在於所述所述的受熱屏(3)下部的讓管，在受熱屏(3)的膜式壁管下部圍合成至少一個中空的柱形空 間(8 )，柱內通入燃燒用風，柱面上設有風口 。
6、 按權利要求1 3任一項所述的帶受熱屏的循環流化 床鍋爐爐膛，其特徵在於所述所述的受熱屏(3)下部敷設 耐磨材料(6)，耐磨材料(6)敷設高度與爐膛前後牆、側牆 下部水冷壁敷設的防磨層(5)高度相同。
7、 按權利要求1任一項所述的帶受熱屏的循環流化床 鍋爐爐膛，其特徵在於所述所述的組成受熱屏(3)的膜式 壁為兩片緊貼在一起的，每片膜式壁均只有一面朝向爐膛燃燒 空間。
8、 按權利要求1或7所述的帶受熱屏的循環流化床鍋爐 爐膛，其特徵在於所述所述的受熱屏(3)上部為豎直的， 下部保持兩片膜式壁緊貼在一起，膜式壁管沿受熱屏寬度分為 兩個部分或更多部分，交替向垂直於受熱屏表面的兩個方向讓管。
9、按權利要求1或7所述的帶受熱屏的循環流化床鍋爐爐膛，其特徵在於所述所述的受熱屏(3)上部為豎直的兩片緊貼在一起的膜式壁，下部為兩片膜式壁分別向不同方向讓管圍合成一個或多個中空的柱形空間(8 )，柱面由單層膜式壁構成，柱內通入燃燒用風，柱面上設有風口 。
10，按權利要求7所述的帶受熱屏的循環流化床鍋爐爐膛，其特徵在於所述所述的兩片膜式壁之間以梳形板固定，並塡以耐火材料 (7)。
全文摘要
本發明涉及一種帶受熱屏的循環流化床鍋爐爐膛，爐膛布風板和頂棚之間設有高度與爐膛相同的受熱屏，受熱屏由膜式壁組成，膜式壁管內自下而上通有工質，受熱屏上部為豎直的，下部具有通過讓管形成的連通屏前後的空間；受熱屏為一片或多片。本發明的帶受熱屏的循環流化床鍋爐爐膛，在爐膛內提供擴展受熱面的同時，為物料循環留出了空間，保證了爐膛內的物料濃度、溫度和傳熱的均勻性；在爐膛中心區域通入二次風，燃燒完全，NOx排放低。
文檔編號F22B31/08GK101240893SQ20071006370
公開日2008年8月13日 申請日期2007年2月7日 優先權日2007年2月7日
發明者包紹麟, 呂清剛, 孫運凱, 宋國良, 李詩媛, 王東宇, 貟小銀, 那永潔, 鳴 高 申請人:中國科學院工程熱物理研究所