[發明專利]帶有爐內二次空氣噴嘴的循環流化床(CFB)

有效

• 申請號: 201010505853.2
• 申請日: 2010-09-29
• 公開（公告）號: CN102032558A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: M·瑪亞切克;K·C·亞歷山大;M·C·戈登;D·L·克拉夫特
• 申請（專利權）人: 巴布科克和威爾科克斯能量產生集團公司
• 主分類號: F23C10/00
• 分類號: F23C10/00;F23C10/18
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 浦易文;丁曉峰

技術領域

本發明總地涉及循環流化床(CFB)反應器或鍋爐的領域，諸如那些用在工業或發電設備中的反應器或鍋爐，具體地說，涉及爐內二次空氣噴嘴，該爐內二次空氣噴嘴設計成防止從CFB落到鼓泡流化床(BFB)上的固體由于二次空氣射流而偏離。

背景技術

Belin等人的美國專利6,543,905描述了一種帶有可控的床內換熱器(IBHX)的CFB鍋爐。該鍋爐包括CFB反應室和位于該反應室內的BFB換熱器。換熱器內的傳熱借助控制固體從BFB的下部排放到反應室內的速率來控制。IBHX的總傳熱能力取決于從CFB爐流到IBHX內的鼓泡床頂部上的固體下降流。下降流的流量越高，傳熱能力就越高。二次空氣通常通過位于前爐壁和后爐壁上的噴嘴供給至CFB爐。噴嘴位于爐殼外側，且噴嘴的出口與這些臂平齊。因為IBHX位于包含噴嘴的壁附近，所以來自噴嘴的射流會使一部分固體下降流偏離IBHX，因此降低其傳熱能力。

Belin等人的美國專利5,836,257描述了一種帶有一體式二次空氣室的CFB爐。該空氣室允許將二次空氣噴嘴設置在爐內，因此防止其射流干涉流到IBHX的固體下降流。然而，空氣室的支承結構和/或供氣裝置可能會干涉爐內的氣體和/或固體運動，并且為使噴嘴的尺寸足以允許充足的射流流入大CFB，就需要大于所期的空氣室。

發明內容

本發明防止從CFB落到BFB上的固體由于二次空氣射流而偏離，同時避免干涉爐內氣體或固體運動的復雜結構。

因此，本發明的一個方面涉及一種循環流化床(CFB)鍋爐，該鍋爐包括：CFB反應室，CFB反應室具有側壁和格柵，格柵在CFB反應室的下端限定底板以用于將流化氣體供給入CFB反應室；鼓泡流化床(BFB)，BFB位于CFB反應室的下部內，且由CFB反應室的外壁、CFB反應室的底板和冷卻管道形成的罩殼壁來界圍，冷卻管道從CFB反應室的底板向上延伸到BFB的高度；至少一個可控的床內換熱器(IBHX)，IBHX包括加熱表面，占據CFB反應室的底板的一部分，并被BFB的罩殼壁包圍；以及至少一個爐內二次空氣噴嘴，爐內二次空氣噴嘴由BFB的冷卻管道來形成，冷卻管道形成為至少一組以從BFB的罩殼壁的頂部橫跨BFB的寬度而延伸，直到到達CFB的外壁為止。

當形成至少一個爐內二次空氣噴嘴的管道到達CFB的外壁時，管道變成外壁的一部分。此外，至少一個爐內二次空氣噴嘴的出口與BFB的罩殼壁平齊或幾乎平齊。

表征本發明的各個創新特征將在所附的權利要求書中具體指出，該權利要求書形成本說明書的一部分。為了更好地理解本發明及其工作優點和使用獲得的特定益處，可參照示出本發明示范實施例的附圖和說明內容。

附圖說明

圖1是根據本發明的CFB鍋爐的側面剖視圖，示出了二次空氣噴嘴；

圖2是圖1的CFB鍋爐的平面剖視圖，其沿圖1的箭頭2-2的方向觀察；

圖3是BFB罩殼的示意立體圖，其中形成爐內二次空氣噴嘴的管道表示成單線條；

圖4是根據本發明另一實施例的CFB鍋爐的側面剖視圖；以及

圖5是圖4的CFB鍋爐的平面剖視圖，其沿圖4的箭頭5-5的方向觀察。

具體實施方式

本發明總地涉及循環流化床(CFB)反應器或鍋爐的領域，諸如那些用在工業或發電設備中的反應器或鍋爐，具體地說，涉及爐內二次空氣噴嘴，該爐內二次空氣噴嘴設計成防止從CFB落到BFB上的固體由于二次空氣射流而偏離。

如同這里所使用的那樣，術語“CFB鍋爐”用來指其中發生燃燒過程的CFB反應器或燃燒器。盡管本發明具體涉及采用CFB燃燒器以作為生熱裝置的鍋爐或蒸汽發生器，但是應能理解，本發明也可容易地用在各種CFB反應器中。例如，本發明可應用在采用化學反應而非燃燒過程的反應器中，或者來自別處發生的燃燒過程的氣體/固體混合物可提供至反應器以用于進一步處理。