CN1621740A - 隔墙结构循环流化床锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种隔墙结构循环流化床锅炉，其能明显改善炉膛的配风和炉膛内部的燃烧状况，提高锅炉效率；并且解决运行过程中的双支腿结构的两个床面压力不均问题以及解决大型化CFB锅炉受热面布置困难的问题。本发明包括炉膛布风板和炉膛侧面和炉顶围成的燃烧室，其特殊之处在于：所述燃烧室密相区内布置有隔墙，隔墙可以是整体贯穿整个燃烧室的一道隔墙，炉膛的床面为互不相通的两部分，隔墙也可以是两个或多个半隔墙，炉膛的床面可以是一个整体，隔墙的上部布置受热面。

Description

隔墙结构循环流化床锅炉

一、技术领域：

本发明涉及一种锅炉，尤其是涉及一种隔墙结构循环流化床锅炉。

二、背景技术：

CFB锅炉技术是一种世界范围内公认的煤洁净燃烧技术，煤种适应性广，实现炉内脱硫和低NOx排放，而且工艺过程简单，在最近二十年得到广泛应用，日趋向大型化方向发展。

国外CFB锅炉的发展经历时间较长，技术较成熟，我国对大型化CFB锅炉的研发与世界上的水平接近但相对落后，大型化的CFB锅炉的生产技术几乎全部依靠引进。目前我国三大锅炉厂：上海锅炉厂、东方锅炉厂、哈尔滨锅炉厂都从国外引进了135MW及以上机组的CFB锅炉的制造技术，并且已经签订了多台300MW机组的CFB锅炉的生产订单。由于我国大型CFB锅炉的应用市场广泛，开发具有自主知识产权的大型CFB锅炉的设计和生产技术是我们必须面对和解决的问题。

CFB锅炉的二次风的射流动量与密相区床料的流化动量相比小得多，二次风的射程相当有限，在炉膛中心造成明显的缺氧区域，并且伴随炉膛截面积的增加(主要是炉膛深度增加)这个炉膛中心缺氧问题越严重，严重影响燃料在炉膛内的燃烧。因此，在CFB锅炉的大型化过程中，炉膛中心区域缺氧是必须解决的问题。

CFB锅炉的高度和炉墙面积并非随着容量的增大成比例的增加。CFB锅炉的高度一般限定在一定范围之内，而炉膛深度受二次风穿透能力的影响，也不能设置太大。因此，CFB锅炉大型化后，炉膛尺寸向宽度方向有较大延展，较大增加制造成本。由于炉墙面积的增加并非随容量的增加成比例增加，CFB锅炉大型化后锅炉受热面的布置也是必须解决的问题。

在CFB锅炉的大型化过程中，国外主要的几家大CFB锅炉公司多是对已有成功运行经验的炉膛进行组合构成大型炉膛。

法国普洛旺斯的250MW机组的CFB锅炉是由两个125MW机组的CFB锅炉组合形成，炉膛的底部为双支腿结构，有两个床面，炉膛密相区分成两部分。炉膛底部的双支腿结构设计保证了燃烧室下部不同截面上合适的速度分布和床料粒度浓度分布，保证了二次风有效地深入混合。我国引进的秦皇岛电厂300MW机组CFB锅炉、白马引进的300WM机组CFB锅炉都采用这种炉型。

双支腿CFB锅炉的炉膛下部完全隔开，两个不同区域内的床料不能很好实现流通，运行过程中可能出现两个床内的燃烧不平衡；一旦出现结焦等问题，两个床内的燃烧不平衡加剧，燃烧状况恶化。

三、发明内容：

本发明为了解决上述背景技术中的不足之处，提供一种隔墙结构循环流化床锅炉，其能明显改善炉膛的配风和炉膛内部的燃烧状况，提高锅炉效率；并且解决运行过程中的双支腿结构的两个床面压力不均问题以及解决大型化CFB锅炉受热面布置困难的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种隔墙结构循环流化床锅炉，包括炉膛布风板和炉膛侧面和炉顶围成的燃烧室，其特殊之处在于：所述燃烧室密相区内布置有隔墙。

上述隔墙可以是整体贯穿整个燃烧室的一道隔墙，炉膛的床面为互不相通的两部分。

上述隔墙可以是两个或多个半隔墙，炉膛的床面可以是一个整体。

上述隔墙的形状可以是棱台形或棱锥形，长方体，球冠形，部分椭球形。

上述隔墙的上部布置受热面，受热面的高度在炉膛高度方向为全炉膛高度，在炉膛的宽度方向为全炉膛宽度或部分炉膛宽度，在深度方向为全炉膛深度或部分炉膛深度。

上述隔墙在炉膛中和床面上沿炉膛中心线呈对称形布置，炉膛燃烧室密相区形成鞍形区域，或在炉膛中和床面上呈错排布置，炉膛燃烧室密相区形成锯齿形区域。

上述隔墙上部的受热面可以是光管或膜式壁；在隔墙上部的受热面金属管可以是分叉设置，隔墙底部设有接触面。

上述隔墙的侧面和上面布置有风口。

上述隔墙的侧面布置有底渣出渣口。

与现有技术相比，本发明具有的优点和效果如下：

1、本发明通过向炉膛中心区域供风，可以很好解决大型化CFB锅炉中心缺氧的问题，改善了锅炉的燃烧状况。炉膛供风问题的解决和燃料与氧气混合状况的改善可以使炉膛结构的选择提供了较大的灵活性，使CFB锅炉结构的选型摆脱受炉膛宽深比的限制(主要是由于二次风穿透能力的不足，导致炉膛深度的选取必须在一定的范围之内)。

2、本发明布风板上部的整体床面可以使锅炉的运行更均衡，更稳定，可以有效解决双支腿CFB锅炉由于两个支腿互不连通带来的双床面运行不均衡的问题。

3、本发明在炉膛内部的隔墙上部布置受热面，可以更方便的安排受热面的布置，有效解决炉膛受热面布置困难的问题。

四、附图说明：

图1为本发明燃烧室及隔墙布置示意图。

图2为本发明燃烧室及隔墙另一布置示意图。

图3为本发明燃烧室底部结构示意图。

五、具体实施方式：

参见图1、图2、图3，本发明包括炉膛布风板3和炉膛侧面和炉顶2围成的燃烧室1，在燃烧室1的底部布置隔墙4，隔墙4的侧面，端面和上面布置风口5，向燃烧室提供助燃风(包括空气或富氧空气)；隔墙的侧面，端面和上面也可以布置底渣出渣口6，实现在此处排放炉渣。

参见图1，隔墙4可以是一个整体贯穿整个燃烧室1，参见图2，隔墙4可以分成两段或多段，交错布置在燃烧室1底部，或采用其它的结构形式使燃烧室1底部的床面成为一个整体。隔墙4的形状可以是棱台形，棱锥形，长方体，球冠形，部分椭球形或其它形状；隔墙4在炉膛中和床面上可以沿炉膛中心线呈对称形布置，炉膛燃烧室密相区形成鞍形区域，也可以在炉膛中和床面上呈错排布置，炉膛燃烧室密相区形成锯齿形区域；在隔墙4的上部可以布置受热面7，从而增加燃烧室1内部受热面的布置，此受热面7的高度在炉膛高度方向为全炉膛高度，或为非全炉膛高度，而在炉膛的宽度方向为全炉膛宽度或非全炉膛宽度；在深度方向为全炉膛深度或非全炉膛深度；受热面7可以是光管，也可以是膜式壁；在隔墙4上部的受热面金属管可以分叉，也可以不分叉；隔墙4底部可以有接触面，也可以没有接触面；伸入炉膛的隔墙4的底部可以与布风板3接触，或者此隔墙4下部不布置布风板3；也可以与布风板3不接触，呈悬空状态；伸入炉膛的隔墙4的端面可以与炉膛四壁接触，也可以与炉膛四壁不接触。

Claims (9)

1、一种隔墙结构循环流化床锅炉，包括炉膛布风板(3)和炉膛侧面和炉顶(2)围成的燃烧室(1)，其特征在于：所述燃烧室(1)密相区内布置有隔墙(4)。

2、根据权利要求1所述的隔墙结构循环流化床锅炉，其特征在于：所述隔墙(4)为整体贯穿整个燃烧室(1)的一道隔墙，炉膛的床面为互不相通的两部分。

3、根据权利要求1所述的隔墙结构循环流化床锅炉，其特征在于：所述隔墙(4)为两个或多个半隔墙，炉膛的床面为一个整体。

4、根据权利要求2或3所述的隔墙结构循环流化床锅炉，其特征在于：所述隔墙(4)的形状为棱台形或棱锥形，长方体，球冠形，部分椭球形。

5、根据权利要求4所述的隔墙结构循环流化床锅炉，其特征在于：所述隔墙(4)的上部布置受热面(7)，受热面(7)的高度在炉膛高度方向为全炉膛高度，在炉膛的宽度方向为全炉膛宽度或部分炉膛宽度，在深度方向为全炉膛深度或部分炉膛深度。

6、根据权利要求5所述的隔墙结构循环流化床锅炉，其特征在于：所述隔墙(4)在炉膛中和床面上沿炉膛中心线呈对称形布置，炉膛燃烧室密相区形成鞍形区域，或在炉膛中和床面上呈错排布置，炉膛燃烧室密相区形成锯齿形区域。

7、根据权利要求6所述的隔墙结构循环流化床锅炉，其特征在于：所述隔墙(4)上部的受热面(7)为光管或膜式壁，在隔墙(4)上部的受热面(7)金属管分叉设置，隔墙(4)底部设有接触面。

8、根据权利要求7所述的隔墙结构循环流化床锅炉，其特征在于：所述隔墙(4)的侧面和上面布置有风口(5)。

9、根据权利要求8所述的隔墙结构循环流化床锅炉，其特征在于：所述隔墙的侧面布置有底渣出渣口(6)。

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