[發(fā)明專利]流化床鍋爐外置床旋風流化系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN105674253A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發(fā)明（設計）人: 孫文捷;李衛(wèi)華;駱意;魯學農(nóng);尚勇
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;華北電力科學研究院有限責任公司
• 主分類號: F23C10/20
• 分類號: F23C10/20
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 賈磊

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種流化床鍋爐外置床的流化系統(tǒng)，特別是流化床鍋爐外置床對鍋爐 循環(huán)物料進行旋風配風并流化的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

循環(huán)流化床鍋爐日益得到廣泛的應用，主要是因為其具有控制污染物排放成本低 廉、燃料適應性廣、負荷調(diào)節(jié)范圍大等多項優(yōu)點。隨著循環(huán)流化床鍋爐容量和參數(shù)的 不斷提升，鍋爐換熱器吸熱份額顯著提高，造成爐內(nèi)受熱面布置難度不斷加大。因此 大型流化床鍋爐廣泛采用各種形式的外置床。所謂外置床就是將鍋爐內(nèi)的一部分受熱 面移至鍋爐外，通過高溫循環(huán)灰加熱的一種熱交換裝置，也叫做外置式換熱器。

現(xiàn)有外置床(外置式換熱器)設計為由內(nèi)襯高強度耐磨材料構(gòu)成的密閉框架結(jié)構(gòu) 裝置，其內(nèi)部被分隔墻分為數(shù)個倉室。分隔墻由碳鋼制成，并在表面敷設有耐火耐磨 材料，分隔墻內(nèi)采用閉式冷卻水冷卻。每個倉室布置有風箱，高溫循環(huán)顆粒通過布置 于倉室底部的鐘罩式風帽實現(xiàn)流化。在外置床中，高溫循環(huán)顆粒依次與各倉室中布置 的受熱面進行換熱。為減小蒸汽出口汽溫偏差，控制受熱面溫度，需按照高、中、低 溫換熱溫度水平進行受熱面管徑及面積的設計。

但是，現(xiàn)有技術(shù)中將外置床內(nèi)部分隔數(shù)個倉室，會導致高溫循環(huán)顆粒只在倉室內(nèi) 進行垂直循環(huán)，橫向運動受限，與受熱面換熱不充分的情況發(fā)生，并且每個倉室中流 化的高溫循環(huán)顆粒溫度差別較大，與受熱面換熱強度不一，受熱面布置與流化風的配 合要求嚴格，如果出現(xiàn)配合偏差，易發(fā)生受熱面換熱不均勻。再者，由于倉室內(nèi)只有 底部布置有流化風帽，如果回料閥或外置床內(nèi)耐火耐磨材料脫落堵塞了倉室底部的流 化風風帽，將導致部分倉室流化風量低，高溫循環(huán)顆粒無法流化，無法與受熱面換熱。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種流化床鍋爐外置床旋風流化系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中外置床內(nèi)高 溫循環(huán)顆粒與受熱面換熱不充分、不均勻，流化風布置不合理的問題。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案為提供一種流化床鍋爐外置床旋風流化系統(tǒng)，適用于一流 化床鍋爐外置床，其中，旋風流化系統(tǒng)包括：流化床鍋爐外置床、至少四根第一流化 風管、至少四根高溫循環(huán)顆粒進料管、多個第二流化風管。流化床鍋爐外置床的內(nèi)部 為一空室；各高溫循環(huán)顆粒進料管內(nèi)通入高溫循環(huán)顆粒；各第一流化風管設置于流化 床鍋爐外置床的側(cè)壁內(nèi)，與空室形成連通，并連通于高溫循環(huán)顆粒進料管，進入第一 流化風管的流化風攜帶進入高溫循環(huán)顆粒進料管的高溫循環(huán)顆粒形成射流射入至空 室中，各射流相互作用形成旋流；各第二流化風管豎直連通于空室的底部，將進入第 二流化風管的流化風送入到空室中。

如上所述的流化床鍋爐外置床旋風流化系統(tǒng)，其中，第一流化風管均勻分布設置 于流化床鍋爐外置床的側(cè)壁內(nèi)。

如上所述的流化床鍋爐外置床旋風流化系統(tǒng)，其中，第一流化風管水平設置于流 化床鍋爐外置床的頂部側(cè)壁內(nèi)。

如上所述的流化床鍋爐外置床旋風流化系統(tǒng)，其中，第一流化風管靠近空室的一 端處設置有旋風導葉。

如上所述的流化床鍋爐外置床旋風流化系統(tǒng)，其中，旋風導葉為8片或12片。

如上所述的流化床鍋爐外置床旋風流化系統(tǒng)，其中，各第二流化風管的出風口處 設置有鐘罩式流化風帽。

如上所述的流化床鍋爐外置床旋風流化系統(tǒng)，其中，鐘罩式流化風帽不全等徑， 于連通于空室底部中心部分的第二流化風管的出風口處布置小管徑流化風帽，于連通 于空室底部邊緣的第二流化風管的出風口處布置大管徑流化風帽。

如上所述的流化床鍋爐外置床旋風流化系統(tǒng)，其中，小管徑流化風帽與大管徑流 化風帽直徑之比為1.0:1.2。

如上所述的流化床鍋爐外置床旋風流化系統(tǒng)，其中，第一流化風管上設置有風壓 傳感器。

如上所述的流化床鍋爐外置床旋風流化系統(tǒng)，其中，第一流化風管上設置有風管 調(diào)節(jié)閥及風管截止閥。

綜上所述技術(shù)方案，通過流化床鍋爐外置床的頂部側(cè)壁周圍均勻水平設置的第一 流化風管與連通于第一流化風管的高溫循環(huán)顆粒進料管配合，將流化風及高溫循環(huán)顆 粒送入流化床鍋爐外置床的空室內(nèi)，從而使流化風攜帶高溫循環(huán)顆粒做水平流化旋流 運動；流化床鍋爐外置床底部通過鐘罩式流化風帽引入的流化風，使得底部流化風攜 帶高溫循環(huán)顆粒做垂直流化運動，水平流化旋流運動與垂直流化運動相結(jié)合從而使得 高溫循環(huán)顆粒與空室內(nèi)的受熱面進行充分且均勻地換熱。