[發(fā)明專利]一種高效能循環(huán)流化床鍋爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810920258.1
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN109000222B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳婧琪
• 申請（專利權(quán)）人: 明光市金世紀機械科技有限公司
• 主分類號: F23C10/18
• 分類號: F23C10/18;F23L15/00
• 代理公司: 廣州高炬知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44376
• 代理人: 孔令環(huán)

1.一種高效能循環(huán)流化床鍋爐，包括磨煤機(1)、供煤風(fēng)機(2)、供煤管道(3)、點火器(4)、換熱器(5)、熱管道(6)、內(nèi)部設(shè)有流化床的爐膛(7)、風(fēng)室(8)、分離器(9)、冷通道(10)，所述磨煤機(1)一側(cè)設(shè)有供煤風(fēng)機(2)，所述磨煤機(1)通過供煤管道(3)與點火器(4)相連，所述點火器(4)設(shè)于換熱器(5)上側(cè)，所述換熱器(5)熱管道(6)與內(nèi)部設(shè)有流化床的爐膛(7)相連，所述內(nèi)部設(shè)有流化床的爐膛(7)的出風(fēng)口設(shè)置分離器(9)，所述內(nèi)部設(shè)有流化床的爐膛(7)的下方設(shè)有冷通道(10)，所述冷通道(10)能夠使換熱器(5)預(yù)熱后的一次流化風(fēng)進入內(nèi)部設(shè)有流化床的爐膛(7)內(nèi)，其特征在于：所述換熱器(5)包括第一端板(51)、第二端板(52)、支撐板(53)、彈簧式熱交換管(54)、殼體(55)、熱煙氣出口(56)，所述殼體(55)一端與第一端板(51)固連，所述殼體(55)另一端與第二端板(52)固連，所述殼體(55)內(nèi)部設(shè)有多個彈簧式熱交換管(54)，所述彈簧式熱交換管(54)采用彈簧絲直徑等于節(jié)距的彈簧，所述第一端板(51)和第二端板(52)上對應(yīng)開設(shè)與彈簧式熱交換管(54)連通的穿孔，所述殼體(55)外側(cè)上設(shè)有熱煙氣出口(56)，所述熱煙氣出口(56)能夠使熱煙氣進入熱管道(6)，所述殼體(55)內(nèi)部設(shè)有支撐板(53)，所述支撐板(53)能夠支撐彈簧式熱交換管(54)；

所述彈簧式熱交換管(54)表面涂有高溫抗氧化涂料；

相鄰三個彈簧式熱交換管(54)在殼體(55)內(nèi)呈三角形布置，所述彈簧式熱交換管(54)外側(cè)套有套環(huán)(57)，所述套環(huán)(57)之間通過彈簧連接；

所述殼體(55)內(nèi)部位于彈簧式熱交換管(54)上方設(shè)有第一支架(58)，所述第一支架(58)一端與第一端板(51)固連，所述第一支架(58)另一端與第二端板(52)固連，所述殼體(55)內(nèi)部位于彈簧式熱交換管(54)下方設(shè)有第二支架(59)，所述第二支架(59)一端與第一端板(51)固連，所述第二支架(59)另一端與第二端板(52)固連，所述第一支架(58)下方設(shè)有第一抖動板(60)，所述第一抖動板(60)一端通過彈簧與第一支架(58)相連，所述第一抖動板(60)的另一端通過彈簧與殼體(55)內(nèi)上部的套環(huán)(57)相連，所述第二支架(59)的上方設(shè)有第二抖動板(61)，所述第二抖動板(61)一端通過彈簧與第二支架(59)相連，第二抖動板(61)的另一端通過彈簧與殼體(55)內(nèi)下部的套環(huán)(57)相連；

所述第一抖動板(60)兩側(cè)設(shè)有限位支架(64)，所述限位支架(64)能夠限制第一抖動板(60)的晃動范圍；

所述第二抖動板(61)一側(cè)通過連桿連接一個齒條(62)，所述齒條(62)與一個齒輪(63)相嚙合，所述齒條(62)一端設(shè)有供氣氣缸(65)，所述供氣氣缸(65)的活塞桿端頭與齒條(62)固連，所述供氣氣缸(65)通過氣管(66)連接一個氣囊(67)，所述氣囊(67)通過氣管(66)連接一個控制閥門(68)，所述控制閥門(68)通過氣管(66)連接一個振動氣缸(69)，所述振動氣缸(69)的活塞桿端頭通過彈簧與支撐板(53)相連，所述控制閥門(68)的控制桿端頭設(shè)有轉(zhuǎn)輪(70)并且與轉(zhuǎn)輪(70)外側(cè)接觸，所述轉(zhuǎn)輪(70)外側(cè)設(shè)有缺口，所述齒輪(63)的轉(zhuǎn)動軸上連接有棘輪棘爪機構(gòu)(71)，所述棘輪棘爪機構(gòu)(71)能夠使轉(zhuǎn)輪(70)單向轉(zhuǎn)動；

所述振動氣缸(69)一側(cè)設(shè)有風(fēng)扇(72)，所述風(fēng)扇(72)的轉(zhuǎn)軸上固定設(shè)有飛輪(73)，所述飛輪(73)轉(zhuǎn)動安裝在振動氣缸(69)的內(nèi)壁與外壁之間，所述飛輪(73)上設(shè)有通氣孔(74)，所述振動氣缸(69)上設(shè)有與通氣孔(74)相配合的第一排氣孔(75)和第二排氣孔(76)，所述第二排氣孔(76)與通氣孔(74)直徑相同，所述第一排氣孔(75)直徑小于第二排氣孔(76)，所述第一排氣孔(75)能夠控制風(fēng)扇(72)旋轉(zhuǎn)，所述第二排氣孔(76)能夠泄壓；

該高效能循環(huán)流化床鍋爐工作時，點火器(4)將煤灰點燃后產(chǎn)生熱煙氣從上向下穿過換熱器(5)并通過熱管道(6)進入內(nèi)有設(shè)有流化床的爐膛，一次流化風(fēng)從右向左穿過換熱器(5)進入風(fēng)室(8)，最終從下方進入內(nèi)部設(shè)有流化床的爐膛(7)內(nèi)，實現(xiàn)流化效果，當(dāng)熱煙氣從上向下穿過時，彈簧式熱交換管(54)產(chǎn)生晃動，從而使彈簧式熱交換管(54)內(nèi)通過的一次流化風(fēng)發(fā)生震動，使一次流化風(fēng)在彈簧式熱交換管(54)內(nèi)得到充分的預(yù)熱，有效的增加了預(yù)熱效果，點火期間換熱器(5)內(nèi)的溫度過高，表面的高溫抗氧化涂料可以使彈簧式熱交換管(54)承受大于700℃的高溫，同時彈簧式熱交換管(54)的彈性可以有效的適應(yīng)高溫膨脹，有效的提高了使用壽命，降低使用成本，相鄰三個彈簧式熱交換管(54)的三角形布置提高了穩(wěn)定性，再通過套環(huán)(57)套在彈簧式熱交換管(54)外側(cè)，并利用彈簧相連，避免彈簧式熱交換管(54)過長而產(chǎn)生的大幅度彎曲，提高了彈簧式熱交換管(54)的強度，有效了提高了適用性，當(dāng)熱煙氣從上向下穿過換熱器(5)時，氣流使第一抖動板(60)發(fā)生晃動，這時通過彈簧連接第一抖動板(60)的套環(huán)(57)帶動彈簧式熱交換管(54)晃動，繼而使第二抖動板(61)一起晃動，避免了熱煙氣中未充分燃燒的煤灰附著在彈簧式熱交換管(54)的外壁，有效的提高了一次流化風(fēng)的預(yù)熱效率，限位支架(64)使第一抖動板(60)的晃動保持在一個小的范圍內(nèi)，使第一抖動板(60)產(chǎn)生一種高頻率的抖動，提高彈簧式熱交換管(54)的振幅，進一步提高換熱器(5)的工作效率，當(dāng)?shù)诙秳影?61)左右晃動時通過連桿使齒條(62)實現(xiàn)左右移動，從而帶動供氣氣缸(65)的活塞桿左右移動，使供氣氣缸(65)完成吸氣和通過氣管(66)向氣囊(67)供氣的過程，同時與齒條(62)嚙合的齒輪(63)左右往復(fù)轉(zhuǎn)動，再利用棘輪棘爪機構(gòu)(71)使轉(zhuǎn)輪(70)實現(xiàn)單向轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)輪(70)轉(zhuǎn)動至缺口處時，控制閥門(68)的控制桿端頭在彈簧的作用下從轉(zhuǎn)輪(70)外側(cè)向轉(zhuǎn)輪(70)的缺口最低處位移，從而使控制閥門(68)打開，使氣囊(67)中的氣體通過氣管(66)進入振動氣缸(69)，使振動氣缸(69)的活塞桿突然向上移動，進而使通過彈簧連接的支撐板(53)產(chǎn)生抖動，進一步提高了彈簧式熱交換管(54)的抖動效果，當(dāng)氣體進入振動氣缸(69)內(nèi)部時通過第一排氣孔(75)排出時風(fēng)扇(72)旋轉(zhuǎn)，帶動飛輪(73)轉(zhuǎn)動，當(dāng)飛輪(73)上的通氣孔(74)與振動氣缸(69)的第二排氣孔(76)重合時，振動氣缸(69)內(nèi)的氣壓減小，振動氣缸(69)的活塞桿下降，當(dāng)飛輪(73)上的通氣孔(74)與振動氣缸(69)的第二排氣孔(76)錯位時，振動氣缸(69)內(nèi)的氣壓增大，振動氣缸(69)的活塞桿上升，通過這是上下往復(fù)運動，可以實現(xiàn)支撐板(53)更有頻率的抖動，進一步減少了彈簧式熱交換管(54)表面煤灰的附著，提高換熱器(5)的工作效率。