本发明专利技术公开了一种换热单管、一种水平流向膜式壁炉膛以及循环流化床炉。本发明专利技术完全解决了热载体加热炉因磨损而不能使用循环流化床结构的难题；炉膛的容积布管率增加，循环流化床的高度降低，制造方便，膜式壁炉膛靠外墙膜式壁支撑；很容易实现一炉多用，可以在一个炉内既作蒸汽锅炉又作热载体炉或气体加热炉，根据各热量用户的特性在一个炉内灵活布置各用户的换热面积；通过增加炉膛布置面积，降低炉膛烟气出口温度，解决了循环流化床炉后部烟道换热面结壁堵塞频繁的难题；烟气出口温度降低，能减少烟气体积流量、提高旋风的分离效率，提高传热系数；避免了旋风分离器内的二次燃烧而发生结焦堵塞，旋风无需夹套冷却，减少了开车升温时间。车升温时间。车升温时间。
【技术实现步骤摘要】
一种换热单管、水平流向膜式壁炉膛及循环流化床炉
[0001]本专利技术属于循环流化床锅炉
，具体涉及一种换热单管、水平流向膜式壁炉膛及循环流化床炉。
技术介绍
[0002]由于生物质能是一种可再生能源，来源十分丰富。它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源。当前，生物质燃料的消耗已占世界总能源消耗的14％，在发展中国家这一比例达到38％。据世界粮农导程织(FAO)预测，到2050年，以生物质能源为主的可再生能源将提供全世界60％的电力和40％的燃料，其价格低于化石燃料。生物质燃料的开发利用已经成为世界的共识。在众多的生物质能源转换技术中，直接燃烧是高效利用生物质资源最为切实可行的方式之一，循环流化床燃烧技术由于在替代燃料、处理各种废弃物和保护环境三方面具有其它燃烧技术无可比拟的独特优势而逐渐受到各国的关注。
[0003]生物质炉型选择1、纯烧生物质水冷振动炉排生物质在炉内低温燃烧，炉膛温度600～700℃，通过低温燃烧控制碱金属盐的分解析出，减少后部烟道的堵塞，适用于介质温度低的中低压蒸汽锅炉，并且设备投资大、机械故障多、燃烧热效率比循环流化床低15％以上，对于运行介质温度高达430℃以上的熔盐加热炉投资比等热量的蒸汽锅炉成倍增加。
[0004]2、生物质先气化再燃烧生物质用链条炉先气化，燃气经水洗除去焦油再送燃烧炉，存在焦油废水处理的环保问题，并且投资比直燃振动炉排更大、热效率更低。
[0005]上述两种炉的出力随燃料水分的变化敏感。
[0006]3、纯烧生物质循环流化床纯烧生物质循环流化床蒸汽锅炉已有成熟技术，但比燃煤循环流化床锅炉的运行周期要短。
[0007]鉴于循环流化床锅炉相比炉排炉的一系列技术和经济优势：建设成本低；燃料适应性强；运行不受生物质燃料供应的制约；运行安全可靠；经济性好；环保性能优异、负荷调节范围宽广等固有的优点，采用烧生物质的循环流化床是适合中国国情的最佳的生物质利用方式。
[0008]但是对于熔盐加热炉或导热油炉的结构与蒸汽锅炉完全不一样，这是由于传热介质的特性决定的，由于蒸汽锅炉的炉墙水冷壁是靠水的气化传热，水的气化潜热大，对管内水的流速要求很低，由于水的气化容易构成水的自循环回路，只要汽包有液位，就不会造成管子的过热损坏；而熔盐和导热油是靠温差传热，对传热介质流速要求很高，流速低的地方会因温度高造成金属管的过热损坏，尤其对于熔盐加热炉要求停车时管内熔盐能全部撤回盐槽，否则因停车期间温度低而造成管内熔盐的凝固堵塞，所以要求熔盐加热管的结构中
不能出现U型管式的低位点，不能像蒸汽锅炉那样垂直布置，使管子的走向与炉内循环粒子的流动方向一致；熔盐管只能水平走向或稍带倾角的水平走向，这样必然造成在炉内循环粒子的流动方向与管子壁面存在较大的冲击角，造成管子的快速磨损，这是全世界热载体炉没有流化床结构的根本原因。
技术实现思路
[0009]为此本申请专利技术了一种在流化床内水平布置且能构成膜式壁的管子结构，完全解决了热载体加热炉使用流化床结构的难题，为廉价生物质燃料的应用开辟了新的应用途径。熔盐炉或导热油炉采用纯烧生物质循环流化床结构，完全解决因生物质灰熔点低换热面结疤的弊病；循环流化床熔盐炉、导热油炉或蒸汽锅炉采用这种膜式壁管结构，完全解决管子水平布置的磨损问题；由于采用独特的膜式壁管结构，大大提高了炉内单位容积的布管率，可将大量的换热面布置在炉内，减少了后部烟道的传热面，并使炉膛烟气出口温度降到450℃左右，比目前的生物质循环流化床锅炉炉膛出口烟气温度低300℃以上。由于较低的炉膛烟气出口温度，使生物质燃烧时热解析出的气态碱金属盐在炉内的换热面上结晶析出变成固体，同时由于循环颗粒物的摩擦不至于造成结晶物在换热面上粘附，而且大大降低了碱金属盐对高温换热面的腐蚀。在炉内结晶析出的碱金属盐以固体状态带入后部烟道，这样大大减少了尾部烟道换热面上的结晶堵塞，提高了系统的运行周期，理论上高于目前的生物质循环流化床蒸汽锅炉。
[0010]本专利技术要解决的技术问题是：如何使熔盐炉或导热油炉使用流化床结构，为解决上述问题，提供一种换热单管、水平流向膜式壁炉膛及循环流化床炉。
[0011]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是以下述方式实现的：一种换热单管，包括换热单管，所述换热单管的中间为空心圆，空心圆为传热介质通道，换热单管的上下两侧均为凹面，换热单管的截面高度h与其宽度a之比大于等于2。
[0012]所述换热单管的截面高度h＝2a+b，b的范围为1～2mm。
[0013]一种水平流向膜式壁炉膛，包括膜式壁炉膛，所述膜式壁炉膛包括外墙膜式壁以及与外墙膜式壁并联的隔墙膜式壁，外墙膜式壁包括前侧膜式壁、后侧膜式壁、左侧膜式壁以及右侧膜式壁，前侧膜式壁、后侧膜式壁、左侧膜式壁与右侧膜式壁间并联；所述左侧膜式壁与右侧膜式壁的结构一致，左侧膜式壁与右侧膜式壁均由换热单管上下侧面对应拼接而成，换热单管上下侧面上均开设相对应的缺口，上下侧面的缺口组成安装口；所述前侧膜式壁与后侧膜式壁的结构一致，前侧膜式壁与后侧膜式壁均由换热单管上下侧面对应拼接而成，所述换热单管的两端均设置成接头，接头的外形尺寸与安装口的尺寸一致，安装口与接头用于膜式壁炉膛的组装配合；所述隔墙膜式壁的结构与前侧膜式壁、后侧膜式壁的结构一致、连接方式一致，隔墙膜式壁设置在外墙膜式壁的内部。
[0014]所述接头的长度大于等于换热单管的宽度a。
[0015]所述膜式壁炉膛中的一个或多个换热单管为一导程，同一导程内的换热单管并联，上下相邻的导程间串联。
[0016]一种循环流化床炉，包括膜式壁炉膛，所述膜式壁炉膛的下部设置密相燃烧段，密
相燃烧段分别设置进料装置、清灰装置与鼓风机，膜式壁炉膛的侧面连接旋风分离器的入口，旋风分离器的出口连接尾部烟道，旋风分离器的灰斗连接密相燃烧段，尾部烟道内设置换热设备，尾部烟道的末端设置引风机。
[0017]所述膜式壁炉膛分为上段a、中段a与下段a，膜式壁炉膛的上部设置汽包，上段a的外墙膜式壁a与隔墙膜式壁a、中段a的的外墙膜式壁b、下段a的外墙膜式壁c与隔墙膜式壁b均连接汽包构成水的蒸发自循环回路，中段a的隔墙膜式壁c上半部为低温过热器，下半部分为高温过热器，低温过热器连接调温器，调温器连接高温过热器，高温过热器连接外部功能装置，外部功能装置连接汽包，隔墙膜式壁c中上下相邻的导程间采用上进下出的串联方式。
[0018]所述下段a中设置隔墙膜式壁f，隔墙膜式壁f的数量至少为1个。
[0019]所述膜式壁炉膛分为上段b、中段b与下段b，上段b的外墙膜式壁d、中段b的外墙膜式壁e与隔墙膜式壁e、下段b的外墙膜式壁f并联，其传热介质为熔盐或导热油，上段b的隔墙膜式壁d连接其他传热介质装置。
[0020]所述密相燃烧段是以煤、生物质或煤和生物质的混合物作为燃料。
[0021]相对于现有技术，本专利技术具有以下益处：1、完全解决了热载体加热炉因磨损而不能使用循环流化床结构的难题；2、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种换热单管，包括换热单管（1），其特征在于，所述换热单管（1）的中间为空心圆（2），空心圆（2）为传热介质通道，换热单管（1）的上下两侧均为凹面（3），换热单管（1）的截面高度h与其宽度a之比大于等于2。2.根据权利要求1所述的一种换热单管，其特征在于，所述换热单管（1）的截面高度h=2a+b，b的范围为1~2mm。3.包含权利要求1~2任一所述的一种水平流向膜式壁炉膛，其特征在于，包括膜式壁炉膛，所述膜式壁炉膛包括外墙膜式壁以及与外墙膜式壁并联的隔墙膜式壁（11），外墙膜式壁包括前侧膜式壁（8）、后侧膜式壁（10）、左侧膜式壁（7）以及右侧膜式壁（9），前侧膜式壁（8）、后侧膜式壁（10）、左侧膜式壁（7）与右侧膜式壁（9）间并联；所述左侧膜式壁（7）与右侧膜式壁（9）的结构一致，左侧膜式壁（7）与右侧膜式壁（9）均由换热单管（1）上下侧面对应拼接而成，换热单管（1）上下侧面上均开设相对应的缺口（4），上下侧面的缺口（4）组成安装口（5）；所述前侧膜式壁（8）与后侧膜式壁（10）的结构一致，前侧膜式壁（8）与后侧膜式壁（10）均由换热单管（1）上下侧面对应拼接而成，所述换热单管（1）的两端均设置成接头（6），接头（6）的外形尺寸与安装口（5）的尺寸一致，安装口（5）与接头（6）用于膜式壁炉膛的组装配合；所述隔墙膜式壁（11）的结构与前侧膜式壁（8）、后侧膜式壁（10）的结构一致、连接方式一致，隔墙膜式壁（11）设置在外墙膜式壁的内部。4.根据权利要求3所述的一种水平流向膜式壁炉膛，其特征在于，所述接头（6）的长度大于等于换热单管（1）的宽度a。5.根据权利要求3所述的一种水平流向膜式壁炉膛，其特征在于，所述膜式壁炉膛中的一个或多个换热单管（1）为一导程，同一导程内的换热单管（1）并联，上下相邻的导程间串联。6.包含权利要求3...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁泽华，
申请(专利权)人：丁泽华，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。