專利名稱：一種循環(huán)流化床鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種循環(huán)流化床鍋爐，屬于熱力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
潔凈煤技術(shù)是當前世界各國解決由煤炭引發(fā)的環(huán)境問題的主導技術(shù)之一，也是國 際高技術(shù)競爭的一個重要領(lǐng)域。循環(huán)流化床燃燒技術(shù)是目前商業(yè)化程度比較好的潔凈煤燃 燒技術(shù)之一，循環(huán)流化床鍋爐在國內(nèi)外能源和電力市場上具有相當?shù)纳Α４笮突钱斍把h(huán)流化床鍋爐的主要發(fā)展方向。在大型化發(fā)展的過程中，產(chǎn)生了 褲衩腿型結(jié)構(gòu)的循環(huán)流化床鍋爐。由于褲衩腿結(jié)構(gòu)循環(huán)流化床鍋爐在放大設(shè)計方面具有明 顯的優(yōu)勢，因此它也成為循環(huán)流化床鍋爐向大型化、高參數(shù)方向發(fā)展的首選爐型。由于褲衩腿型結(jié)構(gòu)的爐膛底部分叉，并由兩個獨立供風的流化床布風板構(gòu)成，因 此雖然在設(shè)計中竭力保持兩褲腿的對稱性，但是兩褲腿中物料不平衡的問題始終無法避 免。在不進行主動調(diào)節(jié)的褲衩腿爐膛內(nèi)，物料在兩褲腿之間的流動是一個正反饋過程，即物 料較少的褲腿會產(chǎn)生較大的氣體壓力，從而促使更多的物料流動到物料較多的褲腿中，最 終導致一側(cè)褲腿的物料全部轉(zhuǎn)移到另一側(cè)褲腿中，這種現(xiàn)象被稱為“翻床”。翻床現(xiàn)象將給 循環(huán)流化床鍋爐的運行帶來極大的危害，控制不當會帶來巨大的安全隱患和經(jīng)濟損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于提供一種循環(huán)流化床鍋爐，以期解決目前存在的翻床問題。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種循環(huán)流化床鍋爐，該鍋爐包括對稱布置的褲衩腿型 爐膛、爐膛內(nèi)的水冷壁、對稱分布在爐膛兩側(cè)的分離器、尾部煙道、爐膛底部的兩個風室以 及分別設(shè)置在兩個風室內(nèi)的聯(lián)箱。所屬的循環(huán)流化床鍋爐在爐膛底部分叉處設(shè)有聯(lián)箱，該 聯(lián)箱通過褲衩腿內(nèi)側(cè)水冷壁與風室內(nèi)的聯(lián)箱相連，并由爐膛底部分叉處的聯(lián)箱向上發(fā)出一 組中間膜式壁，所述中間膜式壁一直通到爐膛外與爐膛頂部聯(lián)箱相連，將爐膛分成完全對 稱的兩個部分，該中間膜式壁兩側(cè)與爐墻緊貼，中間膜式壁中上部至少開有一個通風孔；在 爐膛底部分叉處的聯(lián)箱還發(fā)出多個肋板膜式壁，所述的肋板膜式壁上端與爐膛頂部聯(lián)箱相 連，且與中間膜式壁垂直相交呈十字形，共同組成爐膛中部的換熱墻；在爐膛中上部安裝至 少一個U形墻，每個U形墻對應(yīng)兩個U形墻聯(lián)箱，每個U形墻底部穿過中間膜式壁，頂部穿 出爐膛，分別與所述U形墻對應(yīng)的兩個U形墻聯(lián)箱連接。在該循環(huán)流化床鍋爐中，所述的多個肋板膜式壁的寬度都相等，并且每個肋板膜 式壁的寬度都等于每兩個肋板膜式壁之間垂直間距的40% -100%。所述的中間膜式壁中 上部的通風孔呈對稱布置。相鄰兩個所述U形墻內(nèi)的熱蒸汽流動方向相反，U形墻上端與 爐膛頂部爐墻接觸處用膨脹節(jié)連接。所述的中間膜式壁、肋板膜式壁和U形墻均采用鋼管 與扁鋼的連接結(jié)構(gòu)。本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點和突出效果①本發(fā)明利用中間膜式壁控制褲衩腿結(jié)構(gòu)爐膛內(nèi)的流動，有效地阻止了翻床現(xiàn)象的發(fā)生，提高了褲衩腿型循環(huán)流化床鍋爐運行的安全性。②由于在中間膜式壁中上部開一 個或多個通風孔，有利于維持爐膛兩褲腿內(nèi)壓力的平衡，提高了褲衩腿型循環(huán)流化床鍋爐 運行的穩(wěn)定性。③肋板膜式壁與中間膜式壁垂直相交呈十字形，并且焊接成為一個整體， 提高了中間膜式壁的強度，避免了中間膜式壁由于兩側(cè)熱偏差而出現(xiàn)的彎曲。④本發(fā)明中 U形墻上端與爐膛頂部爐墻接觸處用膨脹節(jié)連接，使得U形墻在受熱后可以向上自由膨脹， 減少了 U形墻的熱應(yīng)力，提高了 U形墻的安全性。⑤本發(fā)明中相鄰兩個U形墻內(nèi)熱蒸汽的 流動方向相反，減少了熱偏差，使得爐膛內(nèi)溫度分布更加均勻。綜上所述，本發(fā)明是一種較好的循環(huán)流化床鍋爐，尤其適合大型化的電站循環(huán)流 化床鍋爐設(shè)計。


圖1為本發(fā)明提供的循環(huán)流化床鍋爐示意圖。圖2為圖1的B向視圖。圖3為圖1中A-A剖視圖。圖中1_褲衩腿型爐膛；2-水冷壁；3-分離器；4-煙道；5-褲衩腿內(nèi)側(cè)水冷壁； 6-風室內(nèi)的聯(lián)箱；7-U形墻；8-U形墻聯(lián)箱；9-中間膜式壁；10-肋板膜式壁；11-聯(lián)箱； 12-爐膛頂部聯(lián)箱；13-通風孔；14-鋼管；15-扁鋼。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理、結(jié)構(gòu)和具體實施方式
做進一步的描述。圖1是本發(fā)明提供的循環(huán)流化床鍋爐的整體結(jié)構(gòu)示意圖。該鍋爐包括對稱布置的 褲衩腿型爐膛1、爐膛內(nèi)的水冷壁2、對稱分布在爐膛兩側(cè)的分離器3、尾部煙道4、爐膛底部 的兩個風室以及分別設(shè)置在兩個風室內(nèi)的聯(lián)箱6。所述的循環(huán)流化床鍋爐在爐膛底部分叉 處設(shè)有聯(lián)箱11，該聯(lián)箱通過褲衩腿內(nèi)側(cè)水冷壁5與風室內(nèi)的聯(lián)箱6相連，并由爐膛底部分 叉處的聯(lián)箱11向上發(fā)出一組中間膜式壁9，所述中間膜式壁一直通到爐膛外與爐膛頂部聯(lián) 箱12相連，將爐膛分成完全對稱的兩個部分，該中間膜式壁9兩側(cè)與爐墻緊貼，但不焊接， 在熱膨脹作用下可自由伸縮，避免中間膜式壁出現(xiàn)熱應(yīng)力。中間膜式壁9中上部至少開有 一個如圖2所示的通風孔13，并且這些通風孔對稱布置，以保證爐膛內(nèi)氣體流動的平衡；在 爐膛底部分叉處的聯(lián)箱11還發(fā)出多個肋板膜式壁10，所述的肋板膜式壁10上端與爐膛頂 部聯(lián)箱12相連，且與中間膜式壁9垂直相交呈十字形，并且焊接成為一個整體，共同組成爐 膛中部的換熱墻；所述的多個肋板膜式壁10的寬度都相等，并且每個肋板膜式壁10的寬度 都等于每兩個肋板膜式壁之間垂直間距的40% -100%。肋板膜式壁既是一組換熱面，又對 中間膜式壁起到加強的作用。在爐膛中上部安裝至少一個U形墻7，每個U形墻對應(yīng)兩個U 形墻聯(lián)箱8，每個U形墻7底部穿過中間膜式壁9，頂部穿出爐膛，分別與所述U形墻對應(yīng)的 兩個U形墻聯(lián)箱8連接。U形墻7上端與爐膛頂部的爐墻接觸處用膨脹節(jié)連接，U形墻聯(lián)箱 8用恒力吊架吊裝。相鄰的兩個U型墻7內(nèi)的熱蒸汽流動方向相反，例如第一個U形墻內(nèi)熱 蒸汽從左側(cè)U形墻聯(lián)箱流入右側(cè)U形墻聯(lián)箱，則第二個U形墻內(nèi)熱蒸汽流動從右側(cè)的U形 墻聯(lián)箱流入左側(cè)的U形墻聯(lián)箱，而第三個U形墻內(nèi)熱蒸汽流動又從左側(cè)的U形墻聯(lián)箱流入 右側(cè)的U形墻聯(lián)箱，以此類推。所述的中間膜式壁9、肋板膜式壁10和U形墻7均采用鋼管14與扁鋼15的連接結(jié)構(gòu)，如圖3所示。使用本發(fā)明提供的循環(huán)流化床鍋爐，可以很好的避免翻床的問題。中間膜式壁中 上部開有通風孔13，有效地維持了爐膛內(nèi)的壓力平衡。并且由于肋板膜式壁與中間膜式壁 垂直交叉焊接，增加了中間膜式壁的強度，避免了由于爐膛褲腿內(nèi)熱偏差引起的中間膜式 壁彎曲的問題。安裝的U形墻7內(nèi)的熱蒸汽交錯流動，避免了熱偏差。因此本發(fā)明提供的 循環(huán)流化床在運行中具有爐膛溫度分布均勻、無翻床現(xiàn)象的優(yōu)勢，是一種較好的循環(huán)流化 床鍋爐的設(shè)計方式，尤其在循環(huán)流化床鍋爐大型化的趨勢下具有其明顯的優(yōu)勢。
如上所述，本發(fā)明的技術(shù)方案已經(jīng)描述清楚。對于本發(fā)明的實施示例，在不背離本 發(fā)明權(quán)利要求定義的精神和范圍情況下，可以在細節(jié)處細化和修改。另外，實施示例僅為了 描述技術(shù)方案，不應(yīng)認為是對本發(fā)明保護范圍的具體限制。
權(quán)利要求
一種循環(huán)流化床鍋爐，包括對稱布置的褲衩腿型爐膛(1)、爐膛內(nèi)的水冷壁(2)、對稱分布在爐膛兩側(cè)的分離器(3)、尾部煙道(4)、爐膛底部的兩個風室以及分別設(shè)置在兩個風室內(nèi)的聯(lián)箱(6)，其特征在于在爐膛底部分叉處設(shè)有聯(lián)箱(11)，該聯(lián)箱通過褲衩腿內(nèi)側(cè)水冷壁(5)與風室內(nèi)的聯(lián)箱(6)相連，并由爐膛底部分叉處的聯(lián)箱(11)向上發(fā)出一組中間膜式壁(9)，所述中間膜式壁一直通到爐膛外與爐膛頂部聯(lián)箱(12)相連，將爐膛分成完全對稱的兩個部分，該中間膜式壁(9)兩側(cè)與爐墻緊貼，中間膜式壁(9)中上部至少開有一個通風孔(13)；在爐膛底部分叉處的聯(lián)箱(11)還發(fā)出多個肋板膜式壁(10)，所述的肋板膜式壁(10)上端與爐膛頂部聯(lián)箱(12)相連，且與中間膜式壁(9)垂直相交呈十字形，共同組成爐膛中部的換熱墻；在爐膛中上部安裝至少一個U形墻(7)，每個U形墻對應(yīng)兩個U形墻聯(lián)箱(8)，每個U形墻(7)底部穿過中間膜式壁(9)，頂部穿出爐膛，分別與所述U形墻對應(yīng)的兩個U形墻聯(lián)箱(8)連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于所述的多個肋板膜式壁(10) 的寬度都相等，并且每個肋板膜式壁(10)的寬度都等于每兩個肋板膜式壁之間垂直間距 的 40% -100%。
3.按照權(quán)利要求1所述的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于所述的中間膜式壁(9)中上 部的通風孔(13)呈對稱布置。
4.按照權(quán)利要求1所述的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于相鄰兩個U形墻(7)內(nèi)的熱 蒸汽流動方向相反。
5.按照權(quán)利要求1所述的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于所述的U形墻上端與爐膛頂 部爐墻接觸處用膨脹節(jié)連接。
6.按照權(quán)利要求1 5任一權(quán)利要求所述的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于所述的中 間膜式壁(9)、肋板膜式壁(10)和U形墻(7)均采用鋼管(14)與扁鋼(15)的連接結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種循環(huán)流化床鍋爐，屬于熱力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。該循環(huán)流化床鍋爐由褲衩腿型爐膛，對稱分布在爐膛兩側(cè)的分離器、尾部煙道，以及水冷壁、中間膜式壁、肋板膜式壁、U形墻和各處聯(lián)箱組成。中間膜式壁將爐膛分成完全對稱的兩個部分，阻止了翻床現(xiàn)象的發(fā)生。中間膜式壁中上部開通風孔維持爐膛壓力平衡，U形墻內(nèi)熱氣流交錯流動減少爐膛內(nèi)熱偏差。本發(fā)明避免了褲衩腿循環(huán)流化床鍋爐爐膛內(nèi)的翻床現(xiàn)象，具有爐內(nèi)溫度分布均勻，安全性好的特點，是一種較好的循環(huán)流化床鍋爐，尤其適合循環(huán)流化床鍋爐大型化的發(fā)展趨勢。
文檔編號F23C10/10GK101818894SQ20101015979
公開日2010年9月1日 申請日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者劉青, 吳玉新, 張揚, 晁俊楠, 楊海瑞 申請人:清華大學