带有均流气动换热床的循环流化床锅炉制造技术

一种带有均流气动换热床的循环流化床锅炉，包括锅炉炉膛，锅炉炉膛通过高温返料口９与换热床的高温料仓２相连通，换热床有进料仓１、高温料仓２、均流仓３、换热仓４、低温料仓５共计五个仓，各仓之间设有水冷隔墙１３，低温料仓５通过低温返料口１０与锅炉炉膛相连通；每个仓与其下部的风室１６、布风板１５、风帽１４、风管１８和风速控制装置１９构成独立的可操作整体，通过调节各仓风速控制循环灰的分流比例，使一部分循环灰直接返回炉膛２０，另一部分则经过受热面６冷却后返回炉膛２０；具有调节范围广、换热均匀、无磨损爆管和机械故障，适用于大型循环流化床锅炉的特点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种循环流化床锅炉，特别涉及一种带有均流气动换热床的循环流化床锅炉。
技术介绍
循环流化床锅炉是目前应用广泛的一种洁净煤利用技术，随着循环流化床锅炉容 量的增大，普遍存在炉内空间有限、受热面布置不足和炉内屏式受热面磨损严重等技术问 题，最好的解决办法是在分离器和炉膛之间的热循环回路布置外置床，将循环灰载有的一 部分热量传递给外置床，通过调整回料阀和外置床之间循环物料量的比例，控制炉膛内的 燃烧温度，并对蒸汽参数进行调节。国内外现有运行良好的大型循环流化床锅炉均布置有 外置床，例如法国ALST0M公司技术采用带有锥形阀控制的外置床，这种控制方式的原理是 使高温旋风分离器分离下来的灰一部分通过回料阀送回炉膛，一部分通过外置床与其内受 热面完成热量交换后再送回炉膛，送入外置床的灰量利用锥形阀控制，采用这种机械方式 控制时，需要对锥形阀的阀杆和阀体采用水冷却，结构复杂、造价昂贵，由于锥形阀长期工 作在高温、高灰浓度环境中，非常容易磨损，检修工作量大，加之受到空间限制外置床内受 热面一般布置比较紧密、检修空间小，运行中容易出现振动、局部磨损、爆管等问题，此外这 种布置方式使得外置换热床需要占用一定的高度，受到分离器、回料阀结构形式的限制，往 往使得分离器下部立管高度较低，不易形成足够的料封，影响了分离效率和外循环回路的 稳定运行。 现有专利中已有不采用机械方式控制的外置床，例如紧凑式分流回灰换热器，具 体可从技术专利说明书00238546. 5中得到了解，已知的是这种紧凑式分流回灰换热 器，高温换热床和低温换热床需要布置两组不同的受热面，受到空间限制，造成换热器长度 较大，无法提供充足的检修空间；风室隔板采用绝热结构，长期工作在高温环境中强度会受 到影响；进入换热床的高温灰容易自流；特别是需要依次调节低温回料室、低温换热床和 高温换热床的风量才能实现灰的分流控制，响应时间较长，灰的分流、调节特性欠佳。
技术实现思路
本技术的目的是克服上述现有技术的缺陷，提供了一种带有均流气动换热床 的循环流化床锅炉，该锅炉的换热床与回料器形成一体化结构，采用气动方式控制循环物 料量的分流比例与流动方向，具有调节范围广、换热均匀、无管束磨损爆管和机械故障的特 点。 本技术的技术方案是这样实现的 —种带有均流气动换热床的循环流化床锅炉，包括锅炉炉膛，锅炉炉膛通过高温 返料口 9与换热床的高温料仓2相连通，换热床有进料仓1、高温料仓2、均流仓3、换热仓 4、低温料仓5共计五个仓，各仓之间设有水冷隔墙13，其中进料仓1和高温料仓2之间的 水冷隔墙13下部设有颗粒通流口 7，进料仓1和均流仓3之间的水冷隔墙13下部设有颗3粒通流口 8，颗粒通流口 8设在进料仓1和高温料仓2之间的水冷隔墙13下部，低温料仓5 通过低温返料口 10与锅炉炉膛相连通。 换热仓4内配置有受热面6 。 进料仓1、高温料仓2、均流仓3、换热仓4、低温料仓5的下部均布置有布风板14， 并安装有风帽15，各布风板14下部均独立布置有风管18，风管18上配置有风速控制装置 19。 进料仓1、高温料仓2、均流仓3、换热仓4、低温料仓5的风速通过各仓的风速控制 装置19独立控制，将各仓的流化风速控制在0. 1 2m/s，高温返料口 9流出的循环灰量由 高温料仓2的风速调节，低温返料口 10流出的循环灰量由均流仓3的风速调节。 换热仓4内的受热面6为全悬吊立式管屏结构，管屏的入口联箱11和出口联箱12 均在换热床上部，管屏可自由向下膨胀，灰颗粒在各片管屏之间的通道内流动，灰颗粒的水 平移动方向平行于管屏内的蒸汽水平流动方向。 换热仓4内的受热面6为半悬吊卧式管屏结构，管屏的出口联箱12在换热床上 部，管屏的入口联箱11在换热仓4的风室16内，管子穿过布风板14和入口联箱11相连， 灰颗粒的水平移动方向平行于管屏内的蒸汽水平流动方向。 本技术采用气动低速流动方法实现高温循环灰的分流与控制，调节范围广、换热均匀、无管束磨损爆管和机械故障，适用于大型循环流化床锅炉。 本技术的优点是 1.利用气动低速流动方法，通过调节风速实现高温循环灰的分流与控制，控制灵 活可靠，不会发生机械故障，制造和维护运行成本小， 2.布置有均流仓，循环灰分流调节范围广、操作响应时间短，使得锅炉汽温参数、床温参数和负荷参数具有良好的调节特性； 3.换热床与回料器形成一体化结构，便于布置； 4.水冷隔墙的水冷结构可显著延长其工作寿命； 5.灰颗粒在各片管屏之间的通道内流动，不会引起管屏的振动和冲刷磨损，管束 使用寿命长。附图说明图1为本技术的全悬吊立式管屏结构的主剖视图。 图2为图1的A-A向视图。 图3为本技术的半悬吊卧式管屏结构的主剖视图。 图4为本技术的布置方式示意图。 图5为本技术的风速分配示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。 如图1、2、3、4、5所示，本技术所述的一种带有均流气动换热床的循环流化床 锅炉，包括锅炉炉膛，锅炉炉膛通过高温返料口 9与换热床的高温料仓2相连通，换热床有 进料仓1、高温料仓2、均流仓3、换热仓4、低温料仓5共计五个仓，各仓之间设有水冷隔墙13，水冷隔墙13由平行布置的管排构成，管内通冷却水，外壁敷设由销钉固定在管子外表 面的耐磨耐火材料。其中进料仓1和高温回料仓2之间的水冷隔墙13下部设有颗粒通流 口 7，进料仓1和均流仓3之间的水冷隔墙13下部设有颗粒通流口 8，颗粒通流口 8也可设 在进料仓1和高温料仓2之间的水冷隔墙13下部，颗粒通流口 7、8的目的是使得灰颗粒可 以从进料仓1向高温料仓2、均流仓3流动。 进料仓1、高温料仓2、均流仓3、换热仓4、低温料仓5的风速分别用^、仏、仏、^、仏 表示，风速能够独立控制，一般各仓的流化风速控制在0. 1 2m/s，运行过程中高温返料口 9流出的循环灰量由高温料仓2的风速仏调节，低温返料口 10流出的循环灰量由均流仓3 的风速^调节，通过改变循环物料量的分流比例与流动方向可以控制汽温并调节床温。各 仓下部布置有布风板14，并安装有风帽15，用于保证换热床内流化均匀稳定。 如图1所示，换热仓4内的受热面6为全悬吊立式管屏结构，管屏的入口联箱11 和出口联箱12均在换热床上部，管屏可自由向下膨胀，灰颗粒在各片管屏之间的通道内流 动，灰颗粒的水平移动方向平行于管屏内的蒸汽水平流动方向。进料仓1、高温料仓2由单 独的返料风机供给风源，均流仓3、换热仓4、低温料仓5由单独的换热床风机供给风源。 如图3所示，换热仓4内的受热面6为半悬吊卧式管屏结构，管屏的出口联箱12在 换热床上部，管屏的入口联箱11在换热仓4的风室16内，管子穿过布风板14和入口联箱 11相连，换热仓4内的灰颗粒的水平移动方向平行于管屏内的蒸汽水平流动方向。进料仓 1、高温料仓2由单独的返料风机供给风源，均流仓3、换热仓4、低温料仓5由单独的换热床 风机供给风源。 如图4所示，是一种典型的300丽循环流化床锅炉均流气动换热床布置方式，该 布置方式将四台换热床分别布置于锅炉左右两侧，换热床内布置有高温再热器和低温过热 器，低温过热器和高温再热器又分为冷段和热段。左右两侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有均流气动换热床的循环流化床锅炉，包括锅炉炉膛，其特征在于，锅炉炉膛通过高温返料口（９）与换热床的高温料仓（２）相连通，换热床有进料仓（１）、高温料仓（２）、均流仓（３）、换热仓（４）、低温料仓（５）共计五个仓，各仓之间设有水冷隔墙（１３），其中进料仓（１）和高温料仓（２）之间的水冷隔墙（１３）下部设有颗粒通流口（７），进料仓（１）和均流仓（３）之间的水冷隔墙（１３）下部设有颗粒通流口（８），颗粒通流口（８）设在进料仓（１）和高温料仓（２）之间的水冷隔墙（１３）下部，低温料仓（５）通过低温返料口（１０）与锅炉炉膛相连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙献斌，黄中，时正海，蒋敏华，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]