專利名稱：燃燒爐內(nèi)具有拱門和傾斜旋流槽口的循環(huán)流動(dòng)層鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在燃燒爐內(nèi)具有拱門和傾斜旋流槽口的循環(huán)流動(dòng)層鍋爐，具體地說涉及一種燃燒爐上面結(jié)構(gòu)和旋流槽口結(jié)構(gòu)，其用于增大流動(dòng)層鍋爐燃燒爐內(nèi)的固體顆粒循環(huán)和傳熱特性，且用于均勻順利地導(dǎo)向旋流槽內(nèi)流入的廢氣流動(dòng)。
背景技術(shù)：
如圖1所示，在以往的普通流動(dòng)層燃燒鍋爐中，一般來說利用連接輸送管12將在燃燒爐11內(nèi)燃燒的廢氣流入旋流槽13中，且利用流入口或葉片等在所述旋流槽13內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流，使廢氣旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)后下降，此時(shí)廢氣內(nèi)的顆粒利用離心力脫離旋轉(zhuǎn)流后，碰撞在旋流槽13的內(nèi)壁，落進(jìn)底面的粉塵堆積箱14內(nèi)沉積，并且利用越往圓筒下面越窄的旋流槽13來增大旋轉(zhuǎn)流的速度，使顆粒得到充分的離心力，實(shí)現(xiàn)微細(xì)顆粒的捕集。由于這樣向下的旋轉(zhuǎn)流經(jīng)過內(nèi)部圓筒的末端，所以直徑大的外部渦流內(nèi)層就會(huì)沿著渦流的中心軸脫離到低壓力區(qū)域后自然分離。
另外，流動(dòng)層鍋爐在燃燒中，所述燃燒爐11內(nèi)部將產(chǎn)生煅燒、磺酸化、氮氧化等多種反應(yīng)，所以燃燒爐11內(nèi)的流動(dòng)現(xiàn)象及混合特性對(duì)鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)起非常重要的作用。
通常，流動(dòng)層鍋爐不同于普通鍋爐，可以控制固體顆粒引起的效果，所以燃燒爐內(nèi)的顆粒流動(dòng)及顆粒濃度等將成為非常重要的因素。因此，通過盡可能減少燃燒爐內(nèi)固體顆粒的分散流出，且增大燃燒爐內(nèi)的滯留時(shí)間，可提高傳熱效果。另外，通過減少旋流槽內(nèi)流入的廢氣所含的固體顆粒量，并均勻流動(dòng)，可以使流動(dòng)層鍋爐的傳熱效果極大化且減少固體顆粒的分散流出。
另外，旋流槽內(nèi)流入的廢氣流速會(huì)對(duì)旋流槽的分離效果產(chǎn)生很大影響，流速越快分離效率越高，但是流速過大時(shí)，又會(huì)過多消耗風(fēng)扇(fan)等的動(dòng)力而經(jīng)濟(jì)上不利，所以需要在經(jīng)濟(jì)上有利的范圍內(nèi)增大流速，且需要有利于通過流速的增大來增大效果的形狀。
目前為止，廣泛提出了從技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上考慮的循環(huán)式流動(dòng)層鍋爐的多種內(nèi)部結(jié)構(gòu)。特別是，美國專利No.5771844如圖3所示記載了在燃燒爐11中將連接輸送管12的高度和寬度之比增大，而美國專利No.6322601如圖4a和圖4b所示記載了將連接輸送管12的寬度連續(xù)減少，以形成多種形狀，最終得到可增大燃燒氣體流速的形狀，其中所述連接輸送管12用于連接燃燒爐11和旋流槽13。
但是，目前為止仍需要多種形狀和結(jié)構(gòu)改進(jìn)的流動(dòng)層鍋爐，用于改善有效廢氣流動(dòng)和固體顆粒分離效率等的鍋爐性能。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述以往問題而提出本發(fā)明。本發(fā)明的目的是提供一種在燃燒爐內(nèi)部具有拱門和傾斜旋流槽口的循環(huán)流動(dòng)層鍋爐，其能夠加強(qiáng)固體顆粒在燃燒爐內(nèi)部的循環(huán)，改善從燃燒爐流入旋流槽的廢氣流動(dòng)，逐漸增大流速，將旋流槽中的固體顆粒的分離效率最大化，以得到改進(jìn)的流動(dòng)層燃燒鍋爐性能。
為達(dá)到上述目的且消除以往的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種循環(huán)流動(dòng)層鍋爐，它具有燃燒燃料且生成高溫氣體的燃燒爐，以及與所述燃燒爐相連的旋流槽，所述旋流槽用于分離在燃燒爐中沒完全燃燒的未燃燒部分和燃燒氣體，將所述分離的未燃燒部分重新在燃燒爐內(nèi)循環(huán)；其特征在于，燃燒爐的水冷卻壁具有向內(nèi)側(cè)的拱形，所述水冷卻壁位于連接所述燃燒爐和旋流槽的連接輸送管的入口一側(cè)。
另外，將下底面傾斜設(shè)置，使連接所述燃燒爐和旋流槽的連接輸送管寬度減小。


圖1是表示以往普通的流動(dòng)層燃燒鍋爐結(jié)構(gòu)的概略圖。
圖2是表示本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是表示改變以往的連接輸送管(duct)的高度和寬度之比的結(jié)構(gòu)圖。
圖4a和圖4b是表示在以往的連接輸送管的截面積中連續(xù)減小寬度后的形狀的截面結(jié)構(gòu)圖。
附圖標(biāo)記說明11燃燒爐 12連接輸送管13旋流槽(cyclone)14粉塵堆積箱 15高溫氣體 16燃燒空氣17燃料/燃燒空氣50拱門(arch)55下底面具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。
如圖2的本發(fā)明結(jié)構(gòu)圖所示，在具有水冷卻壁的流動(dòng)層燃燒爐11上面利用連接輸送管12將燃燒爐11和旋流槽13相連，通過與連接輸送管12的下底面55相連的末端為拱門50形狀，來增大燃燒爐11內(nèi)部的固體顆粒的循環(huán)，使燃燒爐11內(nèi)部的傳熱效果提高，降低煅燒(calcination)和磺酸化(sulfation)等反應(yīng)產(chǎn)生的SOX，且通過設(shè)置拱門50來使連接輸送管12內(nèi)流入的廢氣均勻流動(dòng)，這就會(huì)提高旋流槽13中的顆粒分離效果。
另外，在本發(fā)明中，利用連接輸送管12將燃燒爐11和旋流槽13相連，并將連接輸送管12的下底面55傾斜設(shè)置且減小連接輸送管12出口一側(cè)的截面積，使廢氣自然流動(dòng)，當(dāng)廢氣流入所述旋流槽13中時(shí)，可得到適當(dāng)?shù)牧魉?，使旋流?3內(nèi)部的固體顆粒的分離效率得到最大的動(dòng)態(tài)效果，通過增大旋流槽13入口的流速，可以增大混合效果，有助于廢氣中未燃燒部分的混合燃燒以及殘留磺酸化物、殘留氮氧化物的消除。
本發(fā)明并不限定在上述優(yōu)選實(shí)施例，不脫離本發(fā)明保護(hù)范圍在所述領(lǐng)域的有關(guān)人員都可實(shí)現(xiàn)多種變更實(shí)施方式，這些變更包含在所述保護(hù)范圍內(nèi)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能夠防止固體顆粒與燃燒氣體一起從燃燒爐上面過多流出，提高在燃燒爐內(nèi)進(jìn)行的多種反應(yīng)效率，提高與廢氣一體流入旋流槽的排出固體顆粒的分離效率，且可以減少未燃燒部分的排出，提高燃燒氣體的混合效果，降低磺酸化物及氮氧化物，最終得到穩(wěn)定且有效運(yùn)轉(zhuǎn)的流動(dòng)層鍋爐。
權(quán)利要求
1.一種循環(huán)流動(dòng)層鍋爐，具有燃燒燃料且生成高溫氣體的燃燒爐(11)，以及與所述燃燒爐(11)相連的旋流槽(13)，所述旋流槽用于分離在燃燒爐(11)中沒完全燃燒的未燃燒部分和燃燒氣體，同時(shí)使所述分離的未燃燒部分重新在燃燒爐(11)內(nèi)循環(huán)；其特征在于，所述燃燒爐(11)的水冷卻壁具有向內(nèi)側(cè)的拱門(50)形狀，所述水冷卻壁位于連接所述燃燒爐(11)上面和旋流槽(13)的連接輸送管(12)的入口一側(cè)下面；將下底面(55)傾斜設(shè)置，使連接所述燃燒爐(11)和旋流槽(13)的連接輸送管(12)的寬度減小。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在燃燒爐內(nèi)部具有拱門和傾斜旋流槽口的循環(huán)流動(dòng)層鍋爐，其目的是提供一種在燃燒爐內(nèi)部具有拱門和傾斜旋流槽口的循環(huán)流動(dòng)層鍋爐，其能夠加強(qiáng)固體顆粒在燃燒爐內(nèi)部的循環(huán)，改善從燃燒爐流入旋流槽的廢氣流動(dòng)，逐漸增大流速，將旋流槽中的固體顆粒的分離效率最大化，以得到改進(jìn)的流動(dòng)層燃燒鍋爐性能。本發(fā)明提供的循環(huán)流動(dòng)層鍋爐，是將燃料和用于燃燒的空氣注入后形成流動(dòng)層，盡可能少的排出沒有燃燒的可燃物，且盡可能降低磺酸化物和氮氧化物產(chǎn)生的流動(dòng)層鍋爐；其中，位于所述燃燒爐和旋流槽連接部分的燃燒爐的水冷卻壁具有向內(nèi)側(cè)的拱形，且將下底面傾斜設(shè)置，以使連接所述燃燒爐和旋流槽的輸送管的內(nèi)部寬度減小。
文檔編號(hào)F23C10/18GK1624381SQ20041009604
公開日2005年6月8日 申請(qǐng)日期2004年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月3日
發(fā)明者樸壽珍, 金榮俊, 李景模 申請(qǐng)人:現(xiàn)代重工業(yè)株式會(huì)社