底渣冷却与中心供风整体化设计的循环流化床锅炉炉膛制造技术

本实用新型专利技术提供了一种底渣冷却与中心供风整体化设计的循环流化床锅炉炉膛，包括炉膛本体和设置于炉膛本体的底部的供风装置，该炉膛还包括：底渣冷却供风罩，设置在炉膛本体的内部并安装在供风装置的上方，底渣冷却供风罩包括设置于其侧壁下部的进渣口和设置于其侧壁上部和/或顶盖上的回风口；以及排渣通道，其上端延伸至底渣冷却供风罩的内部，其下端延伸至炉膛本体的外部。根据本实用新型专利技术的循环流化床锅炉炉膛利用设置有进渣口和回风口的底渣冷却供风罩，能够同时实现对底渣冷却和补充炉膛本体中心区域氧气供给的功能，并且底渣冷却供风罩与锅炉的炉膛本体一体化设计，结构简单，易于处理炉膛与底渣冷却供风罩之间的胀差问题。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及燃烧设备领域，尤其涉及一种底渣冷却与中心供风整体化设计的循环流化床锅炉炉膛。
技术介绍
循环流化床锅炉是目前应用较为广泛的锅炉设备，由于其具有燃烧稳定、清洁环保、高效低污等特点而倍受电力生产企业的青睐。随着技术的进步和市场需求的增加，循环流化床锅炉正向大容量高参数方向发展，目前已有相当多的三百兆瓦级的循环流化床锅炉投入商业运行循环流化床锅炉一般以高灰分劣质煤作为主要燃料，燃烧后会在炉底产生大量的底渣，由于这些底渣具有温度高(约900°C )、流动性及可控性差等特点，对其进行冷却及排放时存在较大的技术难度。现有技术中，一般通过设置专门的冷渣设备，实现底渣的冷却排放，其中，应用最广的冷渣设备包括滚筒冷渣器及流化床式冷渣器，这些设备均与循环流化床锅炉炉膛之间相互独立，需要分别设计，增加了循环流化床锅炉的成本。此外，现有冷渣器通常都存在出力有限、密封不严、运行维护困难等缺点，也难以满足循环流化床锅炉日常运行时对底渣进行冷却排放的需要。另一方面，随着循环流化床锅炉容量的增大，炉膛的横截面积随之增加，使得炉膛四周侧壁上布置的二次风喷口距离炉膛中心的距离达到几米乃至十几米，导致通过二次风喷口给入的二次风很难依靠喷射及扩散到达炉膛中心区域，进而使炉膛中心区域处于严重缺氧的状态，也就是使炉膛的中心存在如图1所示的贫氧区A。位于贫氧区A内的燃料不会得到充分燃烧，使得炉膛内的飞灰可燃物增高，大大地降低了循环流化床锅炉的工作效率。为了改善大型循环流化床锅炉的炉膛中心缺氧的状况，一般采用降低炉膛宽度， 或者增加二次风的穿透能力(如提高二次风流速或射流动量)等措施，但这些方法均受到炉膛结构等因素的限制，且效果也十分有限。我国引进ALSTOM公司采用如图2所示的“裤衩”腿结构的炉膛，二次风通过“裤衩”腿开衩中央空档区域给入，缩短了二次风喷口距离炉膛中心的距离，显著地改善了炉膛内氧气供给不足的情况。但其开衩中央空档区域，布置了大量的管道、阀门，结构复杂，制造成本高，运行可靠性差，并会带来翻床等一系列新的技术问题。虽然，目前也有一些专利提出了解决循环流化锅炉的底渣冷却排放及炉膛中心缺氧的技术问题的方案，但这些技术都仅能够解决一个方面的问题，而无法同时解决上述两方面的技术问题，而且结构复杂，制造成本较高，无法真正提高循环流化床锅炉的工作效率。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种底渣冷却与中心供风整体化设计的循环流化床锅炉炉膛，以解决现有循环流化床锅炉的炉膛结构复杂、制造成本高，并且无法同时实现底渣冷却排放与炉膛中心供氧功能的技术问题。为实现上述目的，本技术提供了一种底渣冷却与中心供风整体化设计的循环流化床锅炉炉膛，包括炉膛本体和设置于炉膛本体的底部的供风装置，该炉膛还包括底渣冷却供风罩，设置在炉膛本体的内部并安装在供风装置的上方，底渣冷却供风罩包括设置于其侧壁下部的进渣口和设置于其侧壁上部和/或顶盖上的回风口 ；以及排渣通道，其上端延伸至底渣冷却供风罩的内部，其下端延伸至炉膛本体的外部。进一步地，底渣冷却供风罩位于炉膛本体的底边。进一步地，底渣冷却供风罩的水平截面为矩形、梯形或圆形，且底渣冷却供风罩为变截面结构或等截面结构。进一步地，底渣冷却供风罩由耐火浇注料及耐火砖砌筑而成。进一步地，底渣冷却供风罩由膜式受热面管束围成，膜式受热面的内外表面上敷设有耐磨耐火浇注料。进一步地，本技术提供的底渣冷却与中心供风整体化设计的循环流化床锅炉炉膛包括至少一个底渣冷却供风罩。进一步地，底渣冷却供风罩上包括至少一个进渣口和至少一个回风口。进一步地，底渣冷却供风罩内设置有受热面管束，受热面管束具有冷却液流入端及冷却液流出端。进一步地，受热面管束为光管式、膜式、H型或Ω型受热面管束中的一种。进一步地，本技术提供的底渣冷却与中心供风整体化设计的循环流化床锅炉炉膛还包括冷却液供给箱，设置于供风装置的下方或两侧并与冷却液流入端相连；冷却液回收箱，设置于供风装置的下方或两侧并与冷却液流入端相连。进一步地，供风装置包括布风板，设置于布风板底渣冷却供风罩下；风室，其侧壁和/或底面设置有入口风道并设置于布风板的下方。进一步地，布风板上设置有供风结构，其中，第一布风板，位于底渣冷却供风罩所覆盖的区域外；第二布风板，位于底渣冷却供风罩所覆盖的区域内；风室包括第一风室， 设置于第一布风板的下方；第二风室，设置于第二布风板的下方，与第一风室连通。进一步地，供风结构为多个风帽形成的风帽阵列。进一步地，第一布风板上靠近进渣口的位置设置有朝向进渣口的定向风帽或吹扫风口。进一步地，布风板为钢板或由膜式水冷壁弯折而成。进一步地，底渣冷却供风罩的内壁表面、外壁表面以及布风板上均设置有耐火耐磨材料。本技术具有以下有益效果本技术提供的底渣冷却与中心供风整体化设计的循环流化床锅炉炉膛通过在炉膛本体内设置底渣冷却供风罩、并在该底渣冷却供风罩上设置进渣口和回风口，使得该炉膛能够同时实现对底渣冷却和补充炉膛本体中心区域氧气供给的功能，并且底渣冷却供风罩与锅炉的炉膛本体一体化设计，结构简单，没有机械转动部件，安装、运行及检修简单方便，节约了工作空间，易于处理炉膛与底渣冷却供风罩之间的胀差问题。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中图1是现有技术的锅炉贫氧区示意图；图2是现有技术的“裤衩”腿形式的锅炉结构示意图；图3是本技术优选实施例的炉膛结构示意图；图4是沿图3中的B-B向观察的本技术优选实施例的底渣冷却供风罩在炉膛本体内的第一种布置方式的结构示意图；图5是沿图3中的B-B向观察的本技术优选实施例的底渣冷却供风罩在炉膛本体内的第二种布置方式的结构示意图；图6是沿图3中的B-B向观察的本技术优选实施例的底渣冷却供风罩在炉膛本体内的第三种布置方式的结构示意图；图7是沿图3中的B-B向观察的本技术优选实施例的底渣冷却供风罩在炉膛本体内的第四种布置方式的结构示意图；图8是沿图3中的B-B向观察的本技术优选实施例的底渣冷却供风罩在炉膛本体内的第五种布置方式的结构示意图；图9是沿图3中的C向观察的本技术优选实施例的底渣冷却供风罩的进渣口的第一种形状结构示意图；图10是沿图3中的C向观察的本技术优选实施例的底渣冷却供风罩的进渣口的第二种形状结构示意图；图11是沿图3中的C向观察的本技术优选实施例的底渣冷却供风罩的进渣口的第三种形状结构示意图；图12是沿图3中的D向观察的本技术优选实施例的底渣冷却供风罩的回风口的第一种形状结构示意图；图13是沿图3中的D向观察的本技术优选实施例的底渣冷却供风罩的回风口的第二种形状结构示意图；图14是沿图3中的D向观察的本技术优选实施例的底渣冷却供风罩的回风口的第三种形状结构示意图；图15是本技术优选实施例的底渣冷却供风罩采用第一种布置方式时，其内部的受热面管束的结构示意图；图16是本技术优选实施例的底渣冷却供风罩采用第三种布置方式时，其内本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种底渣冷却与中心供风整体化设计的循环流化床锅炉炉膛，包括炉膛本体（１０）和设置于所述炉膛本体（１０）的底部的供风装置（６０），其特征在于还包括：底渣冷却供风罩（２０），设置在所述炉膛本体（１０）的内部并安装在所述供风装置（６０）的上方，所述底渣冷却供风罩（２０）包括设置于其侧壁下部的进渣口１（２１）和设置于其侧壁上部和／或顶盖上的回风口（２３）；以及排渣通道（３０），其上端延伸至所述底渣冷却供风罩（２０）的内部，其下端延伸至所述炉膛本体（１０）的外部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋敏华，肖平，江建忠，马丽锦，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11