循环流化床锅炉炉膛屏式受热面布置结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种循环流化床锅炉，具体公开了一种循环流化床锅炉炉膛屏式受热面布置结构。包括布置在炉膛中的至少两种屏式受热面，同一个布置平面上布置了至少两种屏式受热面，布置在同一布置平面上的屏式受热面之间具有间隙。其优点是：1）提高循环流化床锅炉屏式受热面布置的灵活性；2）提高锅炉运行的安全性；3）方便布置刚性梁。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种循环流化床锅炉，尤其是一种循环流化床锅炉炉膛屏式受热面。
技术介绍
循环流化床特别是大型循环流化床锅炉，其炉膛内通常要布置很多屏式受热面，以满足锅炉吸热的要求，同时控制炉膛内的烟气温度在一个合理的范围内。根据流经屏式受热面的工质流程所处的不同环节，屏式受热面可分为水冷蒸发屏、中温过热器屏、高温过热器屏、高温再热器屏等。目前炉膛内屏式受热面通常采用分门别类各自独居于一个布置平面的布置方式，如图1、图2示意，图1中所视为一个布置平面。在图1和图2中，附图标记A、B、C分别代表三种不同类型的屏式受热面，每种类型的屏各自独居于一个布置平面上，由于不同类型的屏式受热面其所需的工质流通截面和受热面积不同，因此屏的宽度和长度也通常不一致，即屏的下端穿出炉膛水冷壁处位于不同高度。为了增强锅炉炉膛承受内外爆压力的能力，炉膛上每隔一定间距就要设置一道包围炉膛一圈的刚性梁，在这一圈刚性梁内，除了角部的铰链连接，其余部位必须是连续不可断开的。但是，采用目前的方案布置的屏式受热面，为了保证换热能力，屏式受热面通常具有较宽的宽度，导致屏的下端穿出炉膛水冷壁部分的宽度也较大（见图1）。再加上每种屏穿出炉膛水冷壁处位于不同高度，这就造成了各种屏式受热面穿出炉膛水冷壁的部分在竖直方向上占据了很长的长度，很大程度上对刚性梁的布置形成了阻碍。此时为了布置刚性梁，需要对各种屏的下端穿出炉膛水冷壁的位置进行调整，而由于屏的宽度较大，伸出炉墙处竖直方向位置两种类型的屏有较大交错时必须将其完全拉开，使两种屏穿炉墙位置之间可以布置一圈刚性梁。这就需要对穿出位置进行较大的调整，会导致屏的过度拉长或缩短，使换热能力受到较大影响，这种布置方案大大限制了屏布置的灵活性。而若单纯采用缩减屏的宽度来实现布置的灵活性，则会导致炉膛内需要布置更多的屏来保证换热量，从而需要设置更多的布置平面，从而导致屏的横向节距P减小，导致传热效率降低，或空间、结构上满足不了布置屏式受热面的需要。当前的屏式受热面布置方式还存在另一个问题，由于屏的宽度较宽，同屏内屏两侧的管子总长度有较大差异，由于管子吸热长度的不同和炉内温度场的不均匀性，同一截面上的金属温度会存在差异，且会在屏的长度方向上累积。金属温度的不同，导致金属热膨胀的不同，热膨胀大的区域，其自由膨胀受限，在膨胀应力的作用下，屏中该区域会产生弯曲，从而形成屏的局部弯曲和整体的扭曲。屏越宽，温度不均的幅度越大，变形的可能性以及变形的程度也就越大。循环流化床锅炉的炉膛内充满剧烈运动的高浓度气固混合物，屏式受热面产生较大变形后，其凸出部位将容易受到这些混合物的冲击产生磨损以至于爆管。另外，屏变形后局部会产生较大应力，对屏的寿命产生一定影响。
技术实现思路
为解决现有技术中循环流化床锅炉炉膛屏式受热面布置灵活性差的问题，本技术提供了一种循环流化床锅炉炉膛屏式受热面布置结构。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：循环流化床锅炉炉膛屏式受热面布置结构，包括布置在炉膛中的至少两种屏式受热面，同一个布置平面上布置了至少两种屏式受热面，布置在同一布置平面上的屏式受热面之间具有间隙。本专利技术通过在同一布置平面上布置多个屏式受热面的方式来实现屏式受热面宽度的缩小，其避免了单纯缩小屏式受热面宽度的布置方式导致的布置平面增多，屏的横向节距P减小的问题。在炉墙外壁布置刚性梁时，刚性梁可从窄屏之间的缝隙穿过，即使屏式受热面下端的最佳穿出位置挡住了刚性梁的最佳布置位置，由于屏的宽度较窄，且相邻屏之间具有间隙，只需要对屏式受热面的长度进行小幅度调整即可，使得屏布置的灵活性大大提高。同时，采用该方案布置的屏的宽度较小，可减小同屏的管间温度差，防止了屏式受热面因热膨胀不均而产生的变形，从而减少爆管的发生，延长屏式受热面的寿命。作为本技术的进一步改进，同一个布置平面上每种屏式受热面有且仅有一个。具体而言，若炉膛中需要布置A、B、C三种不同种类或不同级的屏式受热面，则在每一个布置平面上均布置A、B、C三种屏式受热面。该方案的目的是尽量增加每一个布置平面上屏的布置数量，从而起到进一步缩小屏的宽度且增大屏的横向截距P的目的。作为本技术的进一步改进，布置在同一平面上的屏式受热面中，至少有其中的两个相邻的屏式受热面的下部通过连接件相互连接。通过该方案可以将悬臂长度较长的屏的下端与其相邻的屏的下端连接起来，防止因为屏的悬臂过长而产生晃动。更佳地，所述连接件为活动连接件。即在被连接的两屏受热产生膨胀时，连接件允许两屏具有一定的相对热位移，避免采用固定连接件造成的两屏之间热膨胀受阻导致屏的损坏。作为本技术的进一步改进，所述布置在同一布置平面上的屏式受热面之间的间隙的宽度为0.1m～1m。间隙的存在使得同一布置平面相邻屏之间的热膨胀得以独立进行，互不干扰，同时间隙也会成为烟气从屏的一面流向另一面的通道，若通道太小则烟气颗粒流速太高，对屏的边缘形成磨损，间隙太大则需要的布置平面太宽，也导致悬臂太长的问题。作为本技术的进一步改进，同一布置平面上各屏式受热面中的工质流动是同向的。作为本技术的进一步改进，同一布置平面上各屏式受热面中的工质流动是异向的。本技术的有益效果是：1）提高循环流化床锅炉屏式受热面布置的灵活性；2）防止屏式受热面因受热不均导致不均匀膨胀从而造成的变形和爆管，提高锅炉运行的安全性；3）方便布置刚性梁。附图说明图1是现有技术中循环流化床锅炉炉膛屏式受热面布置结构示意图。图2是图1的a向视图。图3是本技术实施例1的结构示意图。图4是图3的b向视图。图5是本技术实施例2和实施例3的结构示意图。图6是图5的c向视图。图7是本技术实施例3的结构示意图。图中标记为：1-炉膛，2-连接件，3-第一联箱，4-第二联箱，5-连接管，6-喷水减温装置，A、B、C-三种不同的屏式受热面，L-间隙的宽度，P-横向节距。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。实施例1：如图3、图4所示，在循环流化床炉膛1内，三种屏式受热面A、B、C并列布置在同一布置平面上，每两屏之间的间隙的宽度L=300mm，屏的上端从炉膛顶部穿出炉膛1，下端从侧面穿出炉膛1。为了避免屏式受热面C因悬臂太长而晃动，在屏式受热面B和屏式受热面C的下端之间设置了活动连接件2。实施例2：如图5～图6所示，在具有二次再热的循环流化床炉膛1内，一次再热侧屏式受热面A和二次再热侧屏式受热面B并列布置在同一布置平面上，两屏之间的间隙的宽度L=500mm，屏上端从炉膛顶部穿出炉膛1，下端从侧面穿出炉膛1。两种类型的介质分别经过两种屏式受热面：一次再热蒸汽从屏式受热面A的下端进入，从上端引出；二次再热蒸汽从屏式B的下端进入，从上端引出。实施例3：如图5～图7所示，在循环流化床炉膛1内，屏式受热面A和屏式受热面B并列布置在同一布置平面上，两屏之间的间隙的宽度L=500mm，屏上端从炉膛顶部穿出炉膛1，下端从侧面穿出炉膛1。同一种类型的介质，先流经屏式受热面B，出来后经过一次完全混合，再进入屏式受热面A：屏式受热面A的下端接有第一联箱3，屏式受热面B的下端接有第二联箱4，第一联箱3和第二联箱4均连接在连接管5上，工质从上向下流经屏式受热面B后，从下端的第二联本文档来自技高网...

【技术保护点】
循环流化床锅炉炉膛屏式受热面布置结构，包括布置在炉膛（1）中的至少两种屏式受热面，其特征在于：同一布置平面上布置了至少两种屏式受热面，布置在同一布置平面上的屏式受热面之间具有间隙。

【技术特征摘要】
1.循环流化床锅炉炉膛屏式受热面布置结构，包括布置在炉膛（1）中的至少两种屏式受热面，其特征在于：同一布置平面上布置了至少两种屏式受热面，布置在同一布置平面上的屏式受热面之间具有间隙。2.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉炉膛屏式受热面布置结构，其特征在于：同一布置平面上每种屏式受热面有且仅有一个。3.根据权利要求1或2所述的循环流化床锅炉炉膛屏式受热面布置结构，其特征在于：布置在同一布置平面上的屏式受热面中，至少有其中的两个相邻的屏式受热面的下部通过连接件（2）相互连接。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦立校，巩李明，陈震宇，黄敏，王鹏，苏虎，聂立，徐鹏，胡修奎，
申请(专利权)人：东方电气集团东方锅炉股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51