[發明專利]冷卻式中心筒

有效

• 申請號: 201711427217.0
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN109958995B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 呂清剛;劉敬樟;高鳴
• 申請（專利權）人: 中國科學院工程熱物理研究所
• 主分類號: F23C10/18
• 分類號: F23C10/18
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

一種冷卻式中心筒，包括：一個集箱、一個中心筒本體和至少一個蛇形管，其中，該集箱設置于所述中心筒本體的上部，呈環狀結構，其包含至少一段子集箱，各所述子集箱上分別設置有進口與出口；至少一個蛇形管，在中心筒本體的外壁上沿豎直方向并排放置，各所述蛇形管包括兩個管口：進管口和出管口，所述進管口與所述出口相連接，出管口與所述進口相連接。本發明采用了一個集箱，且將該集箱分割成多個子集箱，降低了冷卻式中心筒掛吊和支撐的負載，通過蛇形管與子集箱之間的通道有效地降低了冷卻式中心筒的運行溫度。

技術領域

本發明涉及循環流化床旋風分離器的冷卻裝置技術領域，尤其涉及一種冷卻式中心筒。

背景技術

旋風分離器是循環流化床鍋爐的一個至關重要裝置，而中心筒是旋風分離器的重要部件之一。循環流化床鍋爐旋風分離器的中心筒處于煙氣溫度高、煙氣流速快、旋轉甩邊磨損嚴重、顆粒濃度較高的惡劣運行環境，長期運行過程中，容易導致中心筒耐磨性減弱、高溫磨損變形嚴重和材料壽命短等嚴重影響循環流化床鍋爐旋風分離器運行安全等問題。

循環流化床鍋爐旋風分離器中心筒運行過程中容易高溫磨損變形，一般主要采用中心筒內外壁面敷設耐火耐磨澆注料進行耐溫防磨。中心筒冷卻形式比較典型的有水冷盤管方式和U型水冷管方式。

水冷盤管方式的冷卻管制造加工較為復雜，U型冷卻管管數較多、加工制造焊接較為復雜。冷卻管冷卻介質與煙氣發生熱交換，冷卻管之間部分采用板材連接，耐火耐磨澆注料的固定采用銷釘和龜甲網或類似部件安裝形成圓筒壁。這種方法主要是旋風分離器中心筒負載很大，掛吊支撐強度高且難度大，同時變形磨損后維修難度和強度高、周期較長。而旋風分離器中心筒冷卻管連接的進口集箱和出口集箱大部分采用兩個集箱且沿著中心筒上端圓周布置，比較典型的U型進出冷卻管豎直放置且沿著圓周布置，U型管路上端拉出作為單進單出管口并分別連接上下層環形出進口集箱。并列的U型管路圓周區域一般增加約三層等距環形梳形板固定豎直U型管路。這種上下兩層集箱和圓周分布豎直U型管路采用單進單出接口數量會增加很多，同時集箱需上下兩層沿著中心筒上部圓周布置。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明的目的在于提供一種冷卻式中心筒，以解決上述的至少一項技術問題。

(二)技術方案

本發明提供了一種冷卻式中心筒，包括：一個集箱、一個中心筒本體和至少一個蛇形管，其中，

該集箱設置于所述中心筒本體的上部，呈環狀結構，其包含至少一段子集箱，各所述子集箱上分別設置有進口與出口；

至少一個蛇形管，在中心筒本體的外壁上沿豎直方向并排放置，各所述蛇形管包括兩個管口：進管口和出管口，所述進管口與所述出口相連接，出管口與所述進口相連接。

在本發明的一些實施例中，所述蛇形管的數目為1至4個。

在本發明的一些實施例中，每兩個蛇形管的相鄰管口同為進管口或者出管口；或者各蛇形管的進管口與出管口交錯分布。

在本發明的一些實施例中，所述蛇形管的連接方式為串聯時，蛇形管內冷卻介質的流動方式為“相對流動”；所述蛇形管的連接方式為并聯時，蛇形管內冷卻介質的流動方式為“順次流動”。

在本發明的一些實施例中，相鄰的各蛇形管之間設置有板材，同一蛇形管的管段之間也設置有板材連接，該板材和所述蛇形管形成該中心筒本體的外壁覆蓋層。

在本發明的一些實施例中，該外壁覆蓋層上設置有耐火耐磨材料。

在本發明的一些實施例中，所述耐火耐磨材料上設置有一層或者多層環形加固板，從而固定所述外壁覆蓋層及耐火耐磨材料。

在本發明的一些實施例中，所述冷卻介質為水、水蒸汽、油或者空氣。