專利名稱：一種角管式循環(huán)流化床鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熱能工程應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種角管式循環(huán)流化 床鍋爐。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的角管鍋爐從引進(jìn)時(shí)到現(xiàn)在都為層狀燃燒方式，如鏈條爐排、往復(fù) 爐排等層燃方式，普遍存在燃燒效率低(燃燒不完全)、漏煤、布風(fēng)不均勻、 煤種適用性(差挑煤、燃用優(yōu)質(zhì)煤)等問(wèn)題，造成鍋爐熱效率低，浪費(fèi)能源， 污染環(huán)境。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)要求的提高，對(duì)大氣污染物排放控制更加嚴(yán) 格，并大力倡導(dǎo)發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)。
煤的循環(huán)流化燃燒，是近年來(lái)在國(guó)際上發(fā)展起來(lái)的新一代高效低污染清 潔燃燒技術(shù)，變速循環(huán)流化床是其中的一種主要形式，其主要特點(diǎn)在于燃料 及脫硫劑經(jīng)多次循環(huán)、反復(fù)地進(jìn)行低溫燃燒和脫硫反應(yīng)，爐內(nèi)湍流運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，
不但能達(dá)到低NOx排放，90%的脫硫效率和與煤粉爐相近的燃燒效率，而且 具有燃料適應(yīng)性廣、負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好、灰渣易于綜合利用等優(yōu)點(diǎn)，是對(duì)傳統(tǒng) 的層燃爐和煤粉爐的一個(gè)重大革新；角管式鍋爐是一種結(jié)構(gòu)新穎，金屬耗量 低，技術(shù)含量高的新型鍋爐，而且結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)約鋼材，便于組裝和整裝。 角管式鍋爐的特點(diǎn)全水管，全焊接，膜式壁結(jié)構(gòu)，密封性好，漏風(fēng)極少； 敷管式輕型爐墻，鍋爐啟動(dòng)迅速，備用損失??；可靠的水循環(huán)結(jié)構(gòu)，對(duì)熱水 鍋爐停電保護(hù)性能好，不必采取特殊措施即可防止鍋爐水氣化；無(wú)須本體鋼 架，采用自身支撐；節(jié)約鋼材，從而降低成本，增加市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種角管式循環(huán)流化床鍋爐，該鍋爐將變速循 環(huán)流化床與角管式鍋爐創(chuàng)造性的糅合在一起，取長(zhǎng)補(bǔ)短，同時(shí)保持了兩者的 特點(diǎn)，填補(bǔ)了循環(huán)流化床鍋爐在工業(yè)鍋爐中的一項(xiàng)空白。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下
一種角管式循環(huán)流化床鍋爐，包括鍋爐本體、給料除渣系統(tǒng)、布風(fēng)系統(tǒng) 和爐墻保溫裝置，所述鍋爐本體為框架式結(jié)構(gòu)，其包括支撐管、側(cè)下集箱、 旗式埋管、半自流式回料閥、左側(cè)下降管、前壁、高溫分離器、回水集箱或 給水集箱、鍋筒、出水集箱或出汽集箱、側(cè)上集箱、轉(zhuǎn)向室、右側(cè)下降管、通道后壁、百葉窗式分離器、出煙口、第一級(jí)旗式對(duì)流受熱面、爐膛后壁、空 氣預(yù)熱器、第二級(jí)旗式對(duì)流受熱面、第三級(jí)旗式對(duì)流受熱面、飛灰分離裝置、 通道后壁下集箱和側(cè)壁，鍋筒安裝在鍋爐本體的前墻頂部，左側(cè)下降管、右 側(cè)下降管分別布置在鍋爐本體的左右兩側(cè)，高溫分離器設(shè)在鍋爐燃燒室上部， 百葉窗式分離器設(shè)在鍋爐爐膛出口處，轉(zhuǎn)向室設(shè)在鍋爐尾部豎井內(nèi)的頂部， 第一級(jí)旗式對(duì)流受熱面、第二級(jí)旗式對(duì)流受熱面、第三級(jí)旗式對(duì)流受熱面依 次設(shè)置在鍋爐尾部豎井內(nèi)，空氣預(yù)熱器獨(dú)立設(shè)置在鍋爐后部，飛灰分離裝置 設(shè)置在空氣預(yù)熱器的入口處；所述布風(fēng)系統(tǒng)位于鍋爐燃燒室下部，其包括高 位床布風(fēng)板、低位床布風(fēng)板、高位床風(fēng)室、低位床風(fēng)室和爐門(mén)，高位床布風(fēng) 板位于高位床風(fēng)室的上方，低位床布風(fēng)板位于低位床風(fēng)室的上方，爐門(mén)有四 個(gè)，分別位于兩側(cè)墻中心的上下前后四處；所述給料除渣系統(tǒng)設(shè)置在鍋爐下 部，其包括給料口、溜煤管和冷渣管，給料口位于低位床的兩側(cè)墻/前墻上方， 溜煤管通向低位床；所述爐墻保溫裝置位于鍋爐本體的外圍，其包括保溫材 料層和裝飾瓦楞板，保溫材料層固定在鍋爐的膜式壁外側(cè)，裝飾瓦楞板包覆 在保溫材料層的外圍。
本實(shí)用新型的有益效果是該鍋爐將變速循環(huán)流化床與角管式鍋爐創(chuàng)造 性的糅合在一起，取長(zhǎng)補(bǔ)短，同時(shí)保持了兩者的優(yōu)點(diǎn)，使鍋爐運(yùn)行的穩(wěn)定性 得到了提高；該鍋爐既可為供熱用的熱水鍋爐，也可為工業(yè)用途的蒸汽鍋爐。

圖1是本實(shí)用新型角管式循環(huán)流化床鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是圖1的剖視圖。
圖中1、支撐管，2、側(cè)下集箱，3、旗式埋管，3-1、溢流口， 4、密相 區(qū)，5、半自流式回料閥，6、稀相區(qū)，7、左側(cè)下降管，8、前壁，9、高溫分 離器，10、回水集箱或給水集箱，11、鍋筒，12、出水集箱或出汽集箱，13、 側(cè)上集箱，14、轉(zhuǎn)向室，15、右側(cè)下降管，16、通道后壁，17、百葉窗式分 離器，18、出煙口， 19、第一級(jí)旗式對(duì)流受熱面，20、爐膛后壁，21、空氣 預(yù)熱器，22、第二級(jí)旗式對(duì)流受熱面，23、第三級(jí)旗式對(duì)流受熱面，24、飛 灰分離裝置，25、通道后壁下集箱，26、側(cè)壁，27、高位床布風(fēng)板，28、低 位床布風(fēng)板，29、高位床風(fēng)室，30、低位床風(fēng)室，31、爐門(mén)，32、低位床， 33、給料口， 34、溜煤管，35、冷渣管，36、保溫材料層，37、裝飾瓦楞板。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)地描述
如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的角管式循環(huán)流化床鍋爐包括鍋爐本體、 給料除渣系統(tǒng)、布風(fēng)系統(tǒng)和爐墻保溫裝置，所述鍋爐本體為框架式結(jié)構(gòu)，其 包括支撐管l、側(cè)下集箱2、旗式埋管3、半自流式回料閥5、左惻下降管7、 前壁8、高溫分離器9、回水集箱或給水集箱IO、鍋筒ll、出水集箱或出汽 集箱12、側(cè)上集箱13、轉(zhuǎn)向室14、右側(cè)下降管15、通道后壁16、百葉窗式 分離器17、出煙口 18、第一級(jí)旗式對(duì)流受熱面19、爐膛后壁20、空氣預(yù)熱 器21、第二級(jí)旗式對(duì)流受熱面22、第三級(jí)旗式對(duì)流受熱面23、飛灰分離裝 置24、通道后壁下集箱25和側(cè)壁26;所述布風(fēng)系統(tǒng)位于鍋爐燃燒室下部， 其包括高位床布風(fēng)板27、低位床布風(fēng)板28、高位床風(fēng)室29、低位床風(fēng)室30 和爐門(mén)31;所述給料除渣系統(tǒng)設(shè)置在鍋爐下部，其包括給料口 33、溜煤管 34和冷渣管35;所述爐墻保溫裝置位于鍋爐本體的外圍，其包括保溫材料層 36和裝飾瓦楞板37。
給料除渣系統(tǒng)布置在鍋爐下部，其給料口 33布置在低位床32兩側(cè)墻(或 前墻)上方，在鍋爐兩側(cè)(或爐前)司爐平臺(tái)上安裝有兩臺(tái)(或多臺(tái))螺旋 給料機(jī)，上接儲(chǔ)煤斗。給煤通過(guò)兩根溜煤管34進(jìn)入中間低位床32。兩側(cè)墻 中心上下及前后各設(shè)一只爐門(mén)31，供點(diǎn)火及清理爐膛之用，后墻旗式埋管3 的上部留有數(shù)個(gè)長(zhǎng)方形的溢流口 3-1，供爐料循環(huán)之用。燃盡的大渣從布置 在高位或低位床中的冷渣管35排出爐外。
布風(fēng)系統(tǒng)在燃燒室下部，由帶有小孔的風(fēng)帽組成，變速床中間低位布置， 兩側(cè)高位布置(或單側(cè)高位布置)，低位布置流化風(fēng)速高，高位布置流化風(fēng)速 相對(duì)較低，并在其床內(nèi)配旗式斜埋管3，燃料煤由給料系統(tǒng)的給料口 33從鍋 爐兩側(cè)送入中間低位床32。雙床分級(jí)按顆粒自然分流燃燒，這樣可以實(shí)現(xiàn)大 顆粒在低位床內(nèi)用大風(fēng)量流化燃燒，細(xì)顆粒則被拋入高位床內(nèi)用小風(fēng)量流化 燃燒，減少細(xì)顆粒的夾帶。埋管受熱面全部布置在高位床內(nèi)，因流化風(fēng)量小、 風(fēng)速低在流化燃燒時(shí)大大減少磨損，而低位床內(nèi)的熱量，通過(guò)高位床內(nèi)細(xì)顆 粒的流化(內(nèi)循環(huán))，實(shí)現(xiàn)熱量的轉(zhuǎn)移，不必再布置埋管受熱面，避免了低位 床流化風(fēng)速高造成的受熱面的磨損。
鍋爐本體為框架式結(jié)構(gòu)，采用單鍋筒橫置式，通過(guò)焊在左右側(cè)壁下集箱 2上的四個(gè)支承點(diǎn)，支承在鍋爐基礎(chǔ)上，鍋爐本體四周及中間隔墻均采用膜式水冷壁全密封結(jié)構(gòu)，鍋筒11布置在前墻頂部。由鍋筒11、四根側(cè)水冷壁 集箱(側(cè)下集箱2、側(cè)上集箱13)和布置在鍋爐四角的四根下降管(左下降
管7、右下降管15)構(gòu)成整體承重框架。燃燒室上部設(shè)有組合式高溫內(nèi)分離 器9，爐膛出口處設(shè)有新型百葉窗式慣性分離器17，該百葉窗式慣性分離器 采用2006年12月27日公開(kāi)的名稱為'基于高溫分離的飛灰內(nèi)循環(huán)流化復(fù)燃 裝置，，公開(kāi)號(hào)CN1884909的中國(guó)發(fā)明專利所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)，兩級(jí)分離器共用 壁式多孔無(wú)機(jī)械半自流式回料閥5，能使煙氣中的細(xì)小顆粒飛灰和可燃?xì)怏w 充分燃燼，并將粗顆粒飛灰捕捉下來(lái)，回送至燃燒室下部，實(shí)現(xiàn)循環(huán)燃燒。 鍋爐尾部豎井內(nèi)頂部設(shè)一轉(zhuǎn)向室14，下部依次布置三級(jí)旗式對(duì)流受熱面，即 第一級(jí)旗式對(duì)流受熱面19、第二級(jí)旗式對(duì)流受熱面22和第三級(jí)旗式對(duì)流受 熱面23，這些旗式對(duì)流受熱面采用變截面復(fù)合等流速設(shè)計(jì)，此種設(shè)計(jì)采用 2007年1月24日公開(kāi)的名稱為'角管式鍋爐旗式對(duì)流受熱面復(fù)合等流速設(shè) 計(jì)方法'，公開(kāi)號(hào)CN1900620的中國(guó)發(fā)明專利所公幵的方法，改變煙氣流通 面積，提高煙氣流速，減少積灰，增大傳熱系數(shù)，防止造成旗式對(duì)流受熱面 傳熱性能下降，使鍋爐熱效率隨時(shí)間增加而降低的現(xiàn)象。鍋爐后部設(shè)一獨(dú)立 布置的管式空氣預(yù)熱器21，在預(yù)熱器21處設(shè)置了由三排交錯(cuò)布置的倒U形 元件構(gòu)成的飛灰分離裝置24，該分離裝置采用2002年7月3日公開(kāi)的名稱 為'空氣預(yù)熱、除塵一體化裝置'，公開(kāi)號(hào)CN2498499的中國(guó)實(shí)用新型專利 所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步降低了鍋爐的初始排放濃度，減輕了飛灰對(duì)預(yù)熱器21 入口處的磨損。
爐墻保溫裝置包括保溫材料層36和裝飾瓦楞板37，本實(shí)用新型的鍋爐 為全封閉的膜式水冷壁結(jié)構(gòu)，在膜式壁外敷設(shè)160mm厚的輕型保溫材料層 36即可達(dá)到設(shè)計(jì)保溫要求。輕型保溫材料層36通過(guò)焊在膜式壁鰭片上的圓 鋼和鋼絲網(wǎng)固定在膜式壁外側(cè)，在保溫材料外面包覆瓦楞形彩色鋼板37，使 整臺(tái)鍋爐外表美觀、整潔，易于安裝。
本實(shí)用新型的角管式循環(huán)流化床鍋爐既可用作供熱用的熱水鍋爐，也可用 作工業(yè)用途的蒸汽鍋爐。下面以熱水鍋爐為例，對(duì)本實(shí)用新型鍋爐的工作原理 進(jìn)行說(shuō)明，如下
(1)水循環(huán)流程
回水集箱10^鍋筒ll ^低位床水冷布風(fēng)板28、旗式埋管3、爐膛前 后墻水冷壁和旋渦分離器受熱管(上升)^上下串聯(lián)布置的兩側(cè)水冷壁(上升)0鍋筒11。通道后壁下部集箱25^三級(jí)旗式受熱面23、22、 19(上升)。 至爐頂出水集箱12。
(2) 煙風(fēng)流程
冷空氣?？諝忸A(yù)熱器210熱風(fēng)管道O低位床風(fēng)室30和高位床風(fēng)室 29 。燃燒室下部的密相區(qū)4煙氣上升。燃燒室上部的稀相區(qū)6，兩級(jí)分離器 9、 17 轉(zhuǎn)向室14。三級(jí)旗式受熱面19、 22、 23 O空氣預(yù)熱器21 ^>煙 氣排出(出煙口 18)。
(3) 給煤與除渣流程 燃料煤^儲(chǔ)煤斗^螺旋給煤機(jī)。溜煤管34。低位床和高位床(煤燃燒)； 燃盡灰渣。低位床和高位床(煤燃盡)。冷渣管35。爐外。 綜上所述，變速循環(huán)流化床燃燒技術(shù)，由于其燃燒效率高，煤種適應(yīng)性
廣，負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍寬和易于實(shí)現(xiàn)大型化，便于實(shí)現(xiàn)燃燒自動(dòng)控制，減輕了司 爐操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度，為工業(yè)鍋爐實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化開(kāi)辟了新的道路，且高位床帶 旗式埋管具有強(qiáng)化傳熱的特點(diǎn)，采用低溫燃燒并可進(jìn)行爐內(nèi)脫硫處理，是一 種高效、低污染的燃煤新技術(shù)，有利于節(jié)能減排，符合國(guó)家的環(huán)境保護(hù)政策。 角管鍋爐具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理緊湊，密封性好，鍋爐熱效率高，運(yùn)行可靠，鍋 爐啟動(dòng)快，環(huán)境友好等特點(diǎn)，兩者的有機(jī)結(jié)合，發(fā)揮了兩者的各自優(yōu)點(diǎn)，鍋 爐運(yùn)行的穩(wěn)定性得到了提高，必將為廣大的用戶帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì) 效益。
權(quán)利要求1、一種角管式循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于，該鍋爐包括鍋爐本體、給料除渣系統(tǒng)、布風(fēng)系統(tǒng)和爐墻保溫裝置，所述鍋爐本體為框架式結(jié)構(gòu)，其包括支撐管(1)、側(cè)下集箱(2)、旗式埋管(3)、機(jī)械半自流回料閥(5)、左側(cè)下降管(7)、前壁(8)、高溫分離器(9)、回水集箱或給水集箱(10)、鍋筒(11)、出水集箱或出汽集箱(12)、側(cè)上集箱(13)、轉(zhuǎn)向室(14)、右側(cè)下降管(15)、通道后壁(16)、百葉窗式分離器(17)、出煙口(18)、第一級(jí)旗式對(duì)流受熱面(19)、爐膛后壁(20)、空氣預(yù)熱器(21)、第二級(jí)旗式對(duì)流受熱面(22)、第三級(jí)旗式對(duì)流受熱面(23)、飛灰分離裝置(24)、通道后壁下集箱(25)和側(cè)壁(26)，鍋筒(11)安裝在鍋爐本體的前墻頂部，左側(cè)下降管(7)、右側(cè)下降管(15)分別布置在鍋爐本體的左右兩側(cè)，高溫分離器(9)設(shè)在鍋爐燃燒室上部，百葉窗式分離器(17)設(shè)在鍋爐爐膛出口處，轉(zhuǎn)向室(14)設(shè)在鍋爐尾部豎井內(nèi)的頂部，第一級(jí)旗式對(duì)流受熱面(19)、第二級(jí)旗式對(duì)流受熱面(22)、第三級(jí)旗式對(duì)流受熱面(23)依次設(shè)置在鍋爐尾部豎井內(nèi)，空氣預(yù)熱器(21)獨(dú)立設(shè)置在鍋爐后部，飛灰分離裝置(24)設(shè)置在空氣預(yù)熱器(21)的入口處；所述布風(fēng)系統(tǒng)位于鍋爐燃燒室下部，其包括高位床布風(fēng)板(27)、低位床布風(fēng)板(28)、高位床風(fēng)室(29)、低位床風(fēng)室(30)和爐門(mén)(31)，高位床布風(fēng)板(27)位于高位床風(fēng)室(29)的上方，低位床布風(fēng)板(28)位于低位床風(fēng)室(30)的上方，爐門(mén)(31)有四個(gè)，分別位于兩側(cè)墻中心的上下前后四處；所述給料除渣系統(tǒng)設(shè)置在鍋爐下部，其包括給料口(33)、溜煤管(34)和冷渣管(35)，給料口(33)位于低位床(32)的兩側(cè)墻/前墻上方，溜煤管(34)通向低位床(32)；所述爐墻保溫裝置位于鍋爐本體的外圍，其包括保溫材料層(36)和裝飾瓦楞板(37)，保溫材料層(36)固定在鍋爐的膜式壁外側(cè)，裝飾瓦楞板(37)包覆在保溫材料層(36)的外圍。
專利摘要本實(shí)用新型的一種角管式循環(huán)流化床鍋爐涉及熱能工程應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，該鍋爐包括鍋爐本體、給料除渣系統(tǒng)、布風(fēng)系統(tǒng)和爐墻保溫裝置，鍋爐本體為框架式結(jié)構(gòu)，采用單鍋筒橫置式，其四周及中間隔墻均采用膜式水冷壁全密封結(jié)構(gòu)；給料除渣系統(tǒng)布置在鍋爐下部，布風(fēng)系統(tǒng)在鍋爐燃燒室下部，由帶有小孔的風(fēng)帽組成；爐墻保溫裝置布置在鍋爐本體的外圍。本實(shí)用新型的鍋爐將變速循環(huán)流化床與角管式鍋爐創(chuàng)造性的糅合在一起，取長(zhǎng)補(bǔ)短，同時(shí)保持了兩者的優(yōu)點(diǎn)，使鍋爐運(yùn)行的穩(wěn)定性得到了提高。本實(shí)用新型的鍋爐既可為供熱用的熱水鍋爐，也可為工業(yè)用途的蒸汽鍋爐。
文檔編號(hào)F23C10/00GK201396743SQ20092009328
公開(kāi)日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2009年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日
發(fā)明者劉志起, 周占魁, 沈順銘, 鵬 王 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)軍區(qū)聯(lián)勤部工程安裝大隊(duì)