專利名稱：一種副床高位設(shè)置的雙流化床鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工業(yè)鍋爐中的雙流化床循環(huán)燃燒鍋爐，特別是一種副床高于主床設(shè)置的雙流化床循環(huán)燃燒鍋爐。尤其適合作為蒸發(fā)量為6～35t/h的蒸汽或熱水鍋爐用；亦可用于對同容量低效鍋爐的改造。
流化床鍋爐的爐型較多，主要有三類。即泡床爐，循環(huán)床及低倍循環(huán)床、其中泡床爐(即傳統(tǒng)的沸騰爐)主要以埋管受熱面控制床溫，其特征是床內(nèi)設(shè)有埋管，鍋爐體積較?。唤陙聿捎昧孙w灰再循環(huán)燃燒技術(shù)，熱效率有所提高；但由于床內(nèi)設(shè)有埋管，因而煤種適應(yīng)性差，負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍很小，加之埋管的磨損問題難于解決，故限制了泡床的推廣應(yīng)用。八十年代，國外出現(xiàn)了稱之為第二代流化床鍋爐的循環(huán)流化床鍋爐，該類鍋爐床內(nèi)不設(shè)埋管，以循環(huán)灰控制床溫，從而解決了泡床爐中因埋管所存在的三大缺陷，而且具有煤種適應(yīng)性極廣，熱效率高，負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍寬，以及可脫硫降硝等優(yōu)點(diǎn)。其代表爐型有芬蘭AHLSTROM(奧斯隆)公司的PYROFLO循環(huán)床；德國LURGI(魯奇)公司的LURGI型循環(huán)床及BABCOCK(勃考克)公司的CIRCOPLUID循環(huán)床等。此類鍋爐由于燃燒原理要求，使其鍋爐爐膛必須有一定高度，且運(yùn)行中爐內(nèi)煙氣必須建立高濃度含灰量。因而存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、金屬耗量大，系統(tǒng)及其操作技術(shù)復(fù)雜，受熱面易磨損等問題。故多用作環(huán)境要求較高的大、中等容量的電站鍋爐。而難于在普通工業(yè)鍋爐中應(yīng)用。國內(nèi)曾有生產(chǎn)廠家根據(jù)這類大型循環(huán)床的結(jié)構(gòu)，簡化其中一些復(fù)雜的技術(shù)要求，縮小設(shè)計(jì)成工業(yè)鍋爐。但已不是按循環(huán)床原理運(yùn)行，因而不同程度地存在出力、效率、磨損及運(yùn)行可靠性等問題，無法推廣應(yīng)用。在此情況下，國內(nèi)一些學(xué)者又提出了低倍循環(huán)床方案，該方案的主要措施是在爐內(nèi)恢復(fù)埋管，而不用灰循環(huán)控制床溫，但由于增設(shè)了埋管，又存在埋管所固有的弊病，其性能又與泡床爐相近了。申請人在公告號為CN2073541U的專利文獻(xiàn)中，公開了一種《雙速雙床再循環(huán)沸騰燃燒鍋爐》，該鍋爐采用燃煤床(主床)和飛灰床(副床)雙床，主床不設(shè)埋管，燃用末煤，而未燃盡的飛灰進(jìn)入副床等燃燒；鍋爐的負(fù)荷調(diào)節(jié)通過調(diào)節(jié)一、二次風(fēng)的比例及控制再循環(huán)煙氣量與飛灰的分配等來實(shí)現(xiàn)。該鍋爐與背景技術(shù)中的循環(huán)流化床比較，雖然具有結(jié)構(gòu)簡單節(jié)能，金屬耗量低，負(fù)荷調(diào)節(jié)相對較方便；而與泡床爐相比，又具有無埋管磨損問題、效率高，運(yùn)行可靠，煤種適應(yīng)性強(qiáng)，環(huán)境衛(wèi)生等將點(diǎn)。然而，該鍋爐的副床運(yùn)行操作受制于進(jìn)灰量的大小，而進(jìn)灰量又受煤種及負(fù)荷變化的影響；因此，副床的運(yùn)行操作必須隨料層的變化而變化，技術(shù)性較強(qiáng)，對企業(yè)管理及操作者的素質(zhì)要求較高，這對于一些負(fù)荷變化大且頻繁的用戶來說極為不便；此外，當(dāng)負(fù)荷低于50％時(shí)，由于灰量太小，副床不能投入運(yùn)行，加之主、副床在同一水平面，進(jìn)入副床的灰料無法返回主床燃燒，只能排放掉，故該鍋爐存在副床運(yùn)行操作技術(shù)性強(qiáng)，對企業(yè)管理和操作人員的素質(zhì)要求較高，負(fù)荷低于50％時(shí)副床不能運(yùn)行，且沉降于床內(nèi)的料灰不能返回主床利用而影響其效率等缺陷。
本發(fā)明的目的是在背景技術(shù)《雙速雙床再循環(huán)沸騰燃燒鍋爐》的基礎(chǔ)上，針對其不足之處，改進(jìn)設(shè)計(jì)一種在低負(fù)荷副床停運(yùn)的情況下可回收沉降于床內(nèi)的料灰，且結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，負(fù)荷調(diào)節(jié)更為方便的鍋爐。以達(dá)到提高低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)鍋爐的效率及負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍，簡化其運(yùn)行操作工藝，擴(kuò)大適用范圍等目的。
本發(fā)明的解決方案是在背景技術(shù)基礎(chǔ)上將副床高位設(shè)置，使其與主床有一定的高差，以便副床不能運(yùn)行或人為不運(yùn)行時(shí)，將分離于該副床內(nèi)的料灰返回主床燃燒，以降低能耗，提高低負(fù)荷運(yùn)行的效率或簡化滿負(fù)荷時(shí)的運(yùn)行操作工藝，擴(kuò)大負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍等，從而實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的。因此，本發(fā)明包括爐體及不設(shè)埋管的主床，燃用飛灰的副床，N型設(shè)置的爐膛，灰循環(huán)裝置，給煤機(jī)；鍋筒及其集箱對流管束，水冷壁，分離器，省煤器以及風(fēng)機(jī)、動(dòng)力系統(tǒng)，關(guān)鍵是燃用飛灰的副床設(shè)置于主床側(cè)上方，一般以高于主床1.0～3.0m為宜，且在副床與主床爐膛之間還設(shè)有一用以輸送沉降飛灰的氣力輸送槽，該輸送槽上端與副床下端與主床爐膛下部密封聯(lián)接；而N型設(shè)置的爐膛則是在主、副床之間及橫跨副床中部位置，均采用隔墻將整個(gè)爐膛分隔為主、副床懸浮室及燃盡室三部分；主、副床之間則通過隔墻上方的通道將兩懸浮室連通，而副床懸浮室與燃盡室之間則通過橫跨于副床的隔墻下部煙道連通。上述N型設(shè)置的爐膛，其主床及其懸浮室與副床及其懸浮室及燃盡室之間既可前后布置，亦可串聯(lián)式布置或品字形布置。面其中的分離器以采用直流多管式分離器為好，該分離器設(shè)于對流管束后煙道內(nèi)；聯(lián)接于分離器與主床之間的飛灰循環(huán)裝置既可采用氣力循環(huán)，亦可采用機(jī)械循環(huán)裝置。
本發(fā)明由于將副床高位設(shè)置，并在副床底部與主床爐膛下部之間增設(shè)了氣力輸送槽，使鍋爐在低負(fù)荷副床不能運(yùn)行或滿負(fù)荷人為不運(yùn)行時(shí)，可將沉降于副床內(nèi)的飛灰輸送回主床燃燒。從而既可提高低負(fù)荷時(shí)鍋爐的效率，又可在略低于雙床滿負(fù)荷運(yùn)行效率的前提下實(shí)現(xiàn)單床滿負(fù)荷運(yùn)行(效率較前者僅低1～2％)，大大簡化運(yùn)行操作工藝。該鍋爐在低于負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，在同等情況下可較背景技術(shù)提高效率5％左右；因此，本發(fā)明具有既可雙床運(yùn)行，亦可單床運(yùn)行且鍋爐效率可高達(dá)80％以上，對負(fù)荷及煤種變化適應(yīng)性強(qiáng)，負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍1∶0.25，調(diào)節(jié)方便，節(jié)能等特點(diǎn)?？朔吮尘凹夹g(shù)負(fù)荷調(diào)節(jié)不太方便，技術(shù)性強(qiáng)，而單床運(yùn)行時(shí)出力差，效率低且副床飛灰(料灰)不能返回主床(燃燒)，只能放掉而造成浪費(fèi)等弊病。
附圖及


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖(A-A視圖)；圖2為側(cè)視圖(B-B視圖)；圖3為C-C視圖。
圖中1、主床布風(fēng)板，2、給煤機(jī)，3、爐體，4-1、4-2懸浮室，5、水冷壁，6、上鍋筒，7、隔墻，8、燃盡室，9、對流管束，10、下鍋筒，11、分離器，12、副床布風(fēng)板，13、煙道，14、灰循環(huán)裝置，15、省煤器，16、隔墻，17、氣力輸送槽，F(xiàn)1～F3箭頭方向?yàn)楦邷責(zé)煔饬飨蛑甘尽?br> 實(shí)施例本實(shí)施例以臺蒸發(fā)量為20t/h的鍋爐為例整臺鍋爐爐體3體積(長×寬×高)12.05×4.36×12.00m，主床布風(fēng)板面積3.02m2，主床懸浮室截面積(長×寬)3.5×1.74)6.1m2，受熱面44.6m2主床爐膛高(布風(fēng)板1至上鍋筒6)8.5m，與副床之間的隔墻16高(布風(fēng)板1以上部分)6.5m；副床布風(fēng)板12面積4.06m2，上部懸浮室4-2燃盡室8截面積分別為(3.51×1.36)4.77m2，副床布風(fēng)板12設(shè)置于運(yùn)轉(zhuǎn)層上，距主床布風(fēng)板2.2m位置，其埋管受熱面6.0m2，氣力輸送槽17采用159mm管，上端與副床布風(fēng)板固接，下端于隔墻16距主床布風(fēng)板高1m處插入主床爐膛；橫跨副床上部的煙道13高2.0m，對流管束9受熱面338m2；爐膛水冷壁5受熱面62m2，分離器1采用直流多管式分離器，設(shè)置于對流管束后煙道內(nèi)；灰循環(huán)裝置14本實(shí)施例采用氣力輸送裝置，省煤器15面積714m2；風(fēng)機(jī)型號為9-19、12.5D，引風(fēng)機(jī)采用Y5-48，12D。其余給煤機(jī)2及其動(dòng)力，上、下鍋筒6、10及其集箱等鍋體系統(tǒng)均與相應(yīng)型號的背景技術(shù)同。
整個(gè)爐體采用耐火磚砌成，主床布風(fēng)板1連同風(fēng)箱支承在下部基礎(chǔ)上，風(fēng)帽固定于用耐火塑料保護(hù)的布風(fēng)板上；副床布風(fēng)板12連同風(fēng)箱支承在運(yùn)轉(zhuǎn)層標(biāo)高的基礎(chǔ)上；上、下鍋筒、對流管束、水冷壁及集箱等組成的鍋爐受熱面通過上、下鍋筒支承于鋼架上；整個(gè)爐體亦通過鋼架支承于混凝土基礎(chǔ)上。運(yùn)行時(shí)，通過給煤機(jī)將平均粒徑為3mm的0～15mm的煤送入主床內(nèi)燃燒，燃燒溫度一般可控制在950℃左右，煙氣夾帶大量未燃盡的飛灰進(jìn)入懸浮室4-1及4-2燃燒后再經(jīng)煙道13進(jìn)入燃盡室8繼續(xù)燃燒，進(jìn)入懸浮室4-2及燃盡室8中的粗粒飛灰落入副床燃燒；燃燒后的高溫?zé)煔庥蒄3方向進(jìn)入對流管束進(jìn)行熱交換后，再經(jīng)分離器11分離，分離后的飛灰經(jīng)灰循環(huán)裝置14送回主床燃燒；當(dāng)負(fù)荷低于50％副床不能運(yùn)行或滿負(fù)荷不需副床運(yùn)行時(shí)，則啟動(dòng)氣力輸送槽17，將分離于副床內(nèi)的飛灰送回主床燃燒，以節(jié)約燃煤。附圖中箭頭F1～F3為高溫?zé)煔獾牧飨蛑甘?，即高溫?zé)煔庥芍鞔矐腋∈?-1沿F1進(jìn)入副床懸浮室4-2，再經(jīng)副床隔墻下的煙道13由F2方向進(jìn)入燃盡室8，最后由F3方向進(jìn)入對流管束進(jìn)行熱交換。本實(shí)施例主床溫度控制在950℃左右時(shí)，副床溫度在650～950℃(單、雙床運(yùn)行)，燃盡室出口18，煙氣溫度865℃左右，對流管束出口溫度270℃左右，排煙溫度約160℃。運(yùn)行效率可達(dá)80％以上，負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍1∶0.25。
權(quán)利要求
1.一種副床高位設(shè)置的雙流化床鍋爐，包括爐體及不設(shè)埋管的主床，燃用飛灰的副床，N型設(shè)置的爐膛，灰循環(huán)裝置、給煤機(jī)；鍋筒及其集箱，對流管束，水冷壁，分離器，省煤器以及風(fēng)機(jī)、動(dòng)力系統(tǒng)；其特征在于燃用飛灰的副床設(shè)置于主床側(cè)上方，一般以高于主床1.0～3.0m為宜，且在副床與主床爐膛之間還設(shè)有一用以輸送沉降飛灰的氣力輸送槽；該輸送槽的上端與副床、下端與主床爐膛下部密封聯(lián)接；而N型設(shè)置的爐膛則是在主、副床之間及橫跨副床中部位置均采用隔墻將整個(gè)爐膛分隔為主、副床懸浮室及燃盡室三部分；主、副床之間則通過隔墻上方的通道將兩懸浮室連通，而副床懸浮室與燃盡室之間則通過橫跨于副床的隔墻下部煙道連通。
2.按權(quán)利要求1所述副床高位設(shè)置的雙流化床鍋爐，其特征在于所述N型設(shè)置的爐膛，其主床及其懸浮室與副床及其懸浮室及燃盡室之間既可前后布置，亦可串聯(lián)式布置或品字形布置。
3.按權(quán)利要求1所述副床高位設(shè)置的雙流化床鍋爐，其特征在于分離器以采用直流多管式分離器為好；該分離器設(shè)于對流管束的煙道內(nèi)；聯(lián)接于分離器與主床之間的飛灰循環(huán)裝置，既可采用氣力循環(huán)，亦可采用機(jī)械循環(huán)裝置。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種雙流化床循環(huán)燃燒鍋爐,該鍋爐在背景技術(shù)基礎(chǔ)上將副床高于主床設(shè)置,并在副床底部與主床爐膛下部之間增設(shè)了氣力輸送裝置,用以在低負(fù)荷副床不能運(yùn)行或滿負(fù)荷副床人為不運(yùn)行時(shí),將床內(nèi)的沉降飛灰送回主床燃燒,以提高低負(fù)荷時(shí)鍋爐的效率及降低滿負(fù)荷時(shí)運(yùn)行操作的難度。該鍋爐具有既可雙床運(yùn)行,亦可單床運(yùn)行且運(yùn)行效率可高達(dá)80%以上;負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍1∶0.25且調(diào)節(jié)簡便、可靠,低負(fù)荷運(yùn)行效率較背景技術(shù)高5%左右等特點(diǎn)。
文檔編號F22B31/00GK1172923SQ9710736
公開日1998年2月11日 申請日期1997年2月17日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月17日
發(fā)明者黃世漢 申請人:黃世漢