一种流化床锅炉水冷壁制造技术

本实用新型专利技术公开了一种流化床锅炉水冷壁，属于锅炉制造与改造领域，炉膛水冷壁具有一段渐缩段，渐缩段的水冷壁朝炉膛中心倾斜，形成从下至上渐缩的渐缩段，渐缩段的起始端为炉膛下部敷设卫燃带与水冷壁过渡交界处，终止端为炉膛出口烟道下缘。本实用新型专利技术采用一种“渐缩式”水冷壁，优化CFB锅炉炉内物料颗粒流场分布，减缓CFB锅炉运行过程炉内循环物料对水冷壁壁面的撞击和冲刷，有效降低炉内循环物料颗粒对水冷壁的磨损，提高了CFB锅炉运行过程稳定性和安全性能。同时，“渐缩式”水冷壁保证了炉内循环物料和水冷壁管壁的正常热交换，对有效控制运行床温和污染物(NOX、SOX)排放具有积极的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种流化床锅炉水冷壁
本技术属于锅炉制造与改造领域，尤其涉及流化床锅炉水冷壁。
技术介绍
流化床燃烧技术是一种燃烧化石燃料、固体废物和生物质燃料的先进清洁燃烧技术，通过直接将石灰石添加到炉膛实现燃烧过程中脱硫(SOX)的目的，以其燃料适应性广、燃烧过程污染物(NOX、SOX)排放低、燃料燃烧效率高等优点备受世界各国青睐。由于流化床独特的气固混合流化燃烧方式，造成炉膛内烟气和高浓度物料颗粒不断撞击和冲刷水冷壁面，给流化床锅炉的长期稳定运行造成严重威胁。在水冷壁上安装防磨挡板、耐磨导流板等防磨结构，破坏炉内下沉循环物料对水冷壁边壁的撞击和冲刷，可有效缓解循环物料颗粒对水冷壁的磨损。但是这种方式严重影响流化床炉内循环物料和水冷壁管壁的正常热交换，造成炉内物料整体温度上升，燃烧过程污染物(NOX、SOX)排放急剧升高。热喷涂是解决流化床锅炉的有效方法，但因其沉降效率低、喷涂速度慢、生产成本高等一系列问题，不容易得到大面积应用。
技术实现思路
本技术的目的在于：提出一种CFB锅炉水冷壁，采用一种“渐缩式”水冷壁，优化CFB锅炉炉内物料颗粒流场分布，减缓CFB锅炉运行过程炉内循环物料对水冷壁壁面的撞击和冲刷，有效降低炉内循环物料颗粒对水冷壁的磨损，提高了CFB锅炉运行过程稳定性和安全性能。同时，“渐缩式”水冷壁保证了炉内循环物料和水冷壁管壁的正常热交换，对有效控制运行床温和污染物(NOX、SOX)排放具有积极的有益效果。本技术的目的通过下述技术方案来实现：一种流化床锅炉水冷壁，炉膛水冷壁具有一段渐缩段，渐缩段的水冷壁朝炉膛中心倾斜，形成从下至上渐缩的渐缩段，渐缩段的起始端为炉膛下部敷设卫燃带与水冷壁过渡交界处，终止端为炉膛出口烟道下缘。在循环流化床锅炉中，受热面的磨损与流经其表面的固体物料颗粒的运动形式密切相关，有研究数据表明，炉膛水冷壁管的磨损有双体磨损和三体磨损两种形式，双体磨损是由于固体物料与水冷壁相接处，水冷壁受到向下回流物料的冲刷。三体磨损是沿炉膛壁面运动的固体物料受到沉降颗粒团的碰撞，利用贴壁固体颗粒作为磨损介质使水冷壁产生磨损。炉内沿炉膛水冷壁管面的沉降回流固体物料颗粒是水冷壁管产生磨损的主要原因。传统方式在炉膛水冷壁上安装防磨挡板或导流板，可以破坏炉膛自上而下垂直方向上沉降颗粒团的逐级团聚作用，进而有效减缓炉膛水冷壁面磨损。然而该防磨方式严重影响炉内循环物料与水冷壁的对流换热，但是这种方式严重影响流化床炉内循环物料和水冷壁管壁的正常热交换，造成炉内物料整体温度上升，燃烧过程污染物(NOX、SOX)排放急剧升高。本技术提出一种“渐缩式”水冷壁装置，能够有效优化炉膛水冷壁面沉降回流循环物料颗粒的运动状态，极大削弱沉降颗粒团的逐级团聚，以及与沿炉膛壁面运动的固体物料的碰撞作用，改善炉内循环物料颗粒流场分布形式，有效降低炉内循环物料颗粒对水冷壁的磨损，提高了CFB锅炉运行过程稳定性和使用寿命。同时，“渐缩式”水冷壁装置保证了炉内循环物料和水冷壁管壁正常热交换，对有效控制运行床温和污染物(NOX、SOX)排放具有积极的有益效果。作为选择，渐缩段的水冷壁与竖直方向的倾斜夹角为0.5°～3°。作为选择，炉膛水冷壁前墙和后墙朝炉膛中心倾斜。作为进一步选择，炉膛水冷壁前墙和后墙朝炉膛中心倾斜2°。作为选择，渐缩段的起始端和终止端区域均敷设有防磨浇注料。前述本技术主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本技术可采用并要求保护的方案；并且本技术，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本专利技术方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本技术所要保护的技术方案，在此不做穷举。本技术的有益效果：本技术提出一种CFB锅炉水冷壁装置，在炉膛下部敷设卫燃带与水冷壁过渡(交界)以上区域，布置一种微倾角的CFB锅炉“渐缩式”水冷壁结构形式(收缩角度范围为0.5°～3.5°)，优化炉膛水冷壁贴壁沉降回流循环物料颗粒的运动状态，极大削弱沉降颗粒团的逐级团聚，以及与沿炉膛壁面运动的固体物料碰撞作用，改善炉内循环物料颗粒流场分布形式，有效降低炉内循环物料颗粒对水冷壁的磨损，提高CFB锅炉运行过程稳定性和使用寿命。同时，“渐缩式”水冷壁装置保证了炉内循环物料和水冷壁管壁正常热交换，对有效控制运行床温和污染物(NOX、SOX)排放具有积极的有益效果。附图说明图1是本技术实施例的结构示意图；图中，1—炉膛；2—渐缩段；3—风室；4—返料器；5—旋风分离器。具体实施方式下面结合具体实施例和附图对本技术作进一步的说明。参考图1所示，一种CFB锅炉水冷壁，炉膛1水冷壁具有一段渐缩段2，渐缩段2的水冷壁朝炉膛中心倾斜，形成从下至上渐缩的渐缩段2，渐缩段2的起始端为炉膛下部敷设卫燃带与水冷壁过渡交界处(即水冷壁弯管处)，终止端为炉膛出口烟道下缘(即旋风分离器入口烟道以下区域)。渐缩段2的水冷壁与竖直方向的倾斜夹角a为0.5°～3°。作为示例，参考图1所示，将水冷壁前/后墙均设计为收缩倾角a为2°水冷管屏。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流化床锅炉水冷壁，其特征在于：炉膛水冷壁具有一段渐缩段，渐缩段的水冷壁朝炉膛中心倾斜，形成从下至上渐缩的渐缩段，渐缩段的起始端为炉膛下部敷设卫燃带与水冷壁过渡交界处，终止端为炉膛出口烟道下缘。

【技术特征摘要】
1.一种流化床锅炉水冷壁，其特征在于：炉膛水冷壁具有一段渐缩段，渐缩段的水冷壁朝炉膛中心倾斜，形成从下至上渐缩的渐缩段，渐缩段的起始端为炉膛下部敷设卫燃带与水冷壁过渡交界处，终止端为炉膛出口烟道下缘。2.如权利要求1所述的流化床锅炉水冷壁，其特征在于：渐缩段的水冷壁与竖直方向的倾斜夹角为0...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘行磊，周棋，唐勇，霍锁善，郑兴胜，宋刚，聂立，巩李明，苏虎，薛燕辉，
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