專(zhuān)利名稱(chēng)：循環(huán)流化床鍋爐的風(fēng)控式物料外循環(huán)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及循環(huán)流化床鍋爐的風(fēng)控式物料外循環(huán)裝置背景技術(shù)循環(huán)流化床燃燒技術(shù)作為新一代潔凈燃燒技術(shù)已在世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。目前發(fā)展大型循環(huán)流化床鍋爐正向大型化發(fā)展。為解決循環(huán)流化床鍋爐大型化后帶來(lái)的受熱面布置的問(wèn)題，目前一般采用在物料循環(huán)回路中布置受熱面的方法來(lái)解決，如Lurgi型循環(huán)流化床鍋爐布置外置式換熱器，F(xiàn)ooster Wheeler公司則采用類(lèi)似的INTREX流化床換熱床。帶外置式換熱器的循環(huán)流化床鍋爐循環(huán)回路主要包括燃燒室、固體顆粒的分離裝置(旋風(fēng)分離器)以及由返料機(jī)構(gòu)和外置式換熱器構(gòu)成的物料外循環(huán)裝置。通過(guò)靈活地調(diào)節(jié)返料機(jī)構(gòu)和外置式換熱器之間循環(huán)物料量的比例，以保證燃燒室處于最佳的工作溫度和汽溫的控制。目前的循環(huán)流化床鍋爐的風(fēng)控式物料外循環(huán)裝置是采用造價(jià)昂貴的機(jī)械閥來(lái)控制循環(huán)回路進(jìn)入外置式換熱器的高溫物料量的，由于該機(jī)械閥長(zhǎng)期工作在高溫環(huán)境中，很容易被磨損，一般半年左右就必須更換，這就大大增加了鍋爐的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為提高循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行安全性，節(jié)約運(yùn)行維修費(fèi)用，而提出一種非機(jī)械方式控制的物料外循環(huán)裝置。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明采取用風(fēng)量來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)入返料機(jī)構(gòu)和外置式換熱器的高溫物料量及其比例的，具體技術(shù)解決方案有兩種。
方案1循環(huán)流化床鍋爐的風(fēng)控式物料外循環(huán)裝置，包括返料機(jī)構(gòu)和外置式換熱器，其特征是返料機(jī)構(gòu)和外置式換熱器上、下迭置，用物料通道連通，其中迭置在上面的一方設(shè)有側(cè)風(fēng)布風(fēng)管、進(jìn)料管，且在其內(nèi)的物料通道有開(kāi)口與進(jìn)料室相通，所說(shuō)的返料機(jī)構(gòu)用隔板分隔出下方彼此相通的進(jìn)料室和返料室，在進(jìn)料室和返料室的下方有布風(fēng)板，布風(fēng)板上布置風(fēng)帽，布風(fēng)板下方有與進(jìn)料室相通的進(jìn)料風(fēng)室和與返料室相通的返料風(fēng)室，進(jìn)料風(fēng)室與松動(dòng)風(fēng)Q2風(fēng)管連通，返料風(fēng)室與流化風(fēng)Q1風(fēng)管連通，外置式換熱器內(nèi)用隔板分隔出下方彼此連通的進(jìn)料室和流化床換熱床，在進(jìn)料室和流化床換熱床的下方有布風(fēng)板，布風(fēng)板上分布風(fēng)帽，布風(fēng)板下方有與進(jìn)料室相通的進(jìn)料風(fēng)室和與流化床換熱床相通的換熱床風(fēng)室，進(jìn)料風(fēng)室與松動(dòng)風(fēng)Q4風(fēng)管連通，換熱床風(fēng)室與流化風(fēng)Q3風(fēng)管連通，在流化床換熱床上設(shè)有出風(fēng)口，其內(nèi)布置有受熱面管束，返料機(jī)構(gòu)的返料室和外置式換熱器的流化床換熱床分別有返料灰管與燃燒室爐膛相通。
方案2循環(huán)流化床鍋爐的風(fēng)控式物料外循環(huán)裝置，包括返料機(jī)構(gòu)和外置式換熱器，其特征是返料機(jī)構(gòu)和外置式換熱器并置，分別位于共用的物料進(jìn)料室的兩側(cè)，在進(jìn)料室上設(shè)有進(jìn)料管，進(jìn)料室的下方有布風(fēng)板，布風(fēng)板上布置有風(fēng)帽，布風(fēng)板下方有與進(jìn)料室相通的風(fēng)室，該風(fēng)室與松動(dòng)風(fēng)Q2風(fēng)管連通，返料機(jī)構(gòu)的返料室與進(jìn)料室連通，在返料室的下方有布風(fēng)板，布風(fēng)板上布置風(fēng)帽，布風(fēng)板的下方有與返料室相通的返料風(fēng)室，返料風(fēng)室與流化風(fēng)Q1風(fēng)管連通，外置式換熱器的流化床換熱床與進(jìn)料室連通，在流化床換熱床的下方有布風(fēng)板，布風(fēng)板上布置風(fēng)帽，布風(fēng)板下方有與流化床換熱床相通的換熱床風(fēng)室，換熱床風(fēng)室與流化風(fēng)Q3風(fēng)管連通，在流化床換熱床上設(shè)有出風(fēng)口，其內(nèi)布置有受熱面管束，返料機(jī)構(gòu)的返料室和外置式換熱器的流化床換熱床分別有返料灰管與燃燒室爐膛相通。
上述兩種方案中所說(shuō)的布置在流化床換熱床內(nèi)的受熱面管束是鍋爐省煤器或蒸發(fā)受熱面或過(guò)熱器或再熱器。
本發(fā)明的循環(huán)流化床鍋爐的風(fēng)控式物料外循環(huán)裝置，通過(guò)控制返料機(jī)構(gòu)和外置式換熱器運(yùn)行時(shí)送入的各風(fēng)量，來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)入返料機(jī)構(gòu)和外置式換熱器的高溫物料量，用風(fēng)量調(diào)節(jié)取代傳統(tǒng)的機(jī)械閥調(diào)節(jié)，克服了機(jī)械閥控制存在的磨損嚴(yán)重，維修費(fèi)用高等問(wèn)題，提高了循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行安全性。


圖1是返料機(jī)構(gòu)迭置在外置式換熱器上方的示意圖；圖2是外置式換熱器迭置在返料機(jī)構(gòu)上方的示意圖；圖3是返料機(jī)構(gòu)和外置式換熱器并置示意圖，其中圖a)是俯視圖，圖b)是圖a)的A-A視圖，圖c)是圖a)的B-B視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1所示，返料機(jī)構(gòu)A迭置在外置式換熱器B的上方，兩者用物料通道4連通，其中迭在上方的返料機(jī)構(gòu)有側(cè)風(fēng)Q5布風(fēng)管21、進(jìn)料管1，位于返料機(jī)構(gòu)內(nèi)的物料通道4有開(kāi)口3與其進(jìn)料室相通，所說(shuō)的返料機(jī)構(gòu)用隔板5′分隔出下方彼此相通的進(jìn)料室5和返料室6，在進(jìn)料室5和返料室6的下方有布風(fēng)板10，布風(fēng)板10上布置風(fēng)帽11，布風(fēng)板10下方有與進(jìn)料室5相通的進(jìn)料風(fēng)室9和與返料室6相通的返料風(fēng)室12，進(jìn)料風(fēng)室9與松動(dòng)風(fēng)Q2風(fēng)管連通，返料風(fēng)室12與流化風(fēng)Q1風(fēng)管連通；外置式換熱器內(nèi)用隔板7′分隔出下方彼此連通的進(jìn)料室7和流化床換熱床8，在進(jìn)料室7和流化床換熱床8的下方有布風(fēng)板15，布風(fēng)板15上分布風(fēng)帽16，布風(fēng)板15下方有與進(jìn)料室7相通的進(jìn)料風(fēng)室14和與流化床換熱床8相通的換熱床風(fēng)室17，進(jìn)料風(fēng)室14與松動(dòng)風(fēng)Q4風(fēng)管連通，換熱床風(fēng)室17與流化風(fēng)Q3風(fēng)管連通，在流化床換熱床8上設(shè)有出風(fēng)口22，流化床換熱床內(nèi)布置有受熱面管束19，返料機(jī)構(gòu)的返料室6和外置式換熱器的流化床換熱床8分別有返料灰管20與燃燒室爐膛相通。
運(yùn)行時(shí)，來(lái)自鍋爐旋風(fēng)分離器的高溫灰經(jīng)進(jìn)料立管向下流動(dòng)分成兩股，一股進(jìn)入返料機(jī)構(gòu)，另一股經(jīng)物料通道繼續(xù)向下流動(dòng)進(jìn)入外置式換熱器。返料機(jī)構(gòu)中進(jìn)入進(jìn)料室的松動(dòng)風(fēng)量Q2應(yīng)小于臨界流化風(fēng)量，而進(jìn)入返料室的進(jìn)風(fēng)量Q1較大，保持良好的流化狀態(tài)。同樣地，外置式換熱器中進(jìn)入進(jìn)料室的松動(dòng)風(fēng)量Q4應(yīng)小于臨界流化風(fēng)量，而進(jìn)入流化床換熱床的進(jìn)風(fēng)量Q3較大，保持良好的流化狀態(tài)。在流化床換熱床內(nèi)布置受熱面管束吸收高溫物料的熱量。由返料機(jī)構(gòu)和流化床換熱床出來(lái)的物料由返料灰管直接送回到鍋爐爐膛。通過(guò)調(diào)節(jié)如下布風(fēng)風(fēng)量(1)返料機(jī)構(gòu)返料室的流化風(fēng)Q1；(2)返料機(jī)構(gòu)進(jìn)料室的松動(dòng)風(fēng)Q2(小于臨界流化風(fēng)量范圍內(nèi))(3)流化床換熱床的流化風(fēng)Q3；(4)換熱器進(jìn)料室松動(dòng)風(fēng)Q4(小于臨界流化風(fēng)量范圍內(nèi))；(5)由側(cè)吹風(fēng)布風(fēng)管進(jìn)入的側(cè)吹風(fēng)Q5?？梢詫?shí)現(xiàn)控制進(jìn)入外置式換熱器的高溫物料量。增大流化床換熱床的流化風(fēng)Q3、換熱器進(jìn)料室松動(dòng)風(fēng)Q4，降低返料機(jī)構(gòu)返料室的流化風(fēng)Q1、返料機(jī)構(gòu)進(jìn)料室的松動(dòng)風(fēng)Q2和側(cè)吹風(fēng)Q5，可以增加進(jìn)入外置式換熱器的循環(huán)物料量。
圖2所示，外置式換熱器B迭置在返料機(jī)構(gòu)A上方，它與圖1迭置結(jié)構(gòu)的區(qū)別僅是在外置式換熱器上設(shè)置側(cè)風(fēng)Q5布風(fēng)管21、進(jìn)料管1，位于外置式換熱器內(nèi)的物料通道4有開(kāi)口3與其進(jìn)料室7相通。
圖3所示，并置的返料機(jī)構(gòu)和外置式換熱器分別位于共用的物料進(jìn)料室2的兩側(cè)，在進(jìn)料室2上設(shè)有進(jìn)料管1，進(jìn)料室2的下方有布風(fēng)板13，布風(fēng)板13上布置有風(fēng)帽18，布風(fēng)板13下方有與進(jìn)料室2相通的風(fēng)室23，風(fēng)室23與松動(dòng)風(fēng)Q2風(fēng)管連通；返料機(jī)構(gòu)A的返料室6與進(jìn)料室2連通，在返料室6的下方有布風(fēng)板10，布風(fēng)板10上布置風(fēng)帽11，布風(fēng)板10的下方有與返料室6相通的返料風(fēng)室12，返料風(fēng)室12與流化風(fēng)Q1風(fēng)管連通，外置式換熱器B的流化床換熱床8與進(jìn)料室2連通，在流化床換熱床8的下方有布風(fēng)板15，布風(fēng)板15上布置風(fēng)帽16，布風(fēng)板15下方有與流化床換熱床8相通的換熱床風(fēng)室17，換熱床風(fēng)室17與流化風(fēng)Q3風(fēng)管連通，在流化床換熱床8上設(shè)有出風(fēng)口22，流化床換熱床內(nèi)布置有受熱面管束19，返料機(jī)構(gòu)的返料室6和外置式換熱器的流化床換熱床8分別有返料灰管20與燃燒室爐膛相通。
運(yùn)行時(shí)，進(jìn)入共用進(jìn)料室的風(fēng)量應(yīng)小于臨界流化風(fēng)量，而進(jìn)入返料機(jī)構(gòu)返料室和進(jìn)入流化床換熱床的風(fēng)量都較大，保持良好的流化狀態(tài)。流化床換熱床內(nèi)布置的受熱面吸收高溫物料的熱量。由返料機(jī)構(gòu)的返料室和流化床換熱床出來(lái)的物料由返料灰管直接送回到鍋爐爐膛。通過(guò)調(diào)節(jié)如下布風(fēng)風(fēng)量(1)返料機(jī)構(gòu)返料室的流化風(fēng)Q1；(2)共用物料進(jìn)料室的松動(dòng)風(fēng)量Q2；(3)流化床換熱床的流化風(fēng)Q3，可以實(shí)現(xiàn)控制進(jìn)入外置式換熱器的高溫物料量。增大流化床換熱床的流化風(fēng)Q3，降低返料機(jī)構(gòu)返料室的流化風(fēng)Q1，可以增加進(jìn)入外置式換熱器的循環(huán)物料量。
權(quán)利要求
1.循環(huán)流化床鍋爐的風(fēng)控式物料外循環(huán)裝置，包括返料機(jī)構(gòu)[A]和外置式換熱器[B]，其特征是返料機(jī)構(gòu)[A]和外置式換熱器[B]上、下迭置，用物料通道[4]連通，其中迭置在上面的一方設(shè)有側(cè)風(fēng)[Q5]布風(fēng)管[21]、進(jìn)料管[1]，且在其內(nèi)的物料通道[4]有開(kāi)口[3]與進(jìn)料室相通，所說(shuō)的返料機(jī)構(gòu)用隔板[5′]分隔出下方彼此相通的進(jìn)料室[5]和返料室[6]，在進(jìn)料室[5]和返料室[6]的下方有布風(fēng)板[10]，布風(fēng)板[10]上布置風(fēng)帽[11]，布風(fēng)板[10]下方有與進(jìn)料室[5]相通的進(jìn)料風(fēng)室[9]和與返料室[6]相通的返料風(fēng)室[12]，進(jìn)料風(fēng)室[9]與松動(dòng)風(fēng)[Q2]風(fēng)管連通，返料風(fēng)室[12]與流化風(fēng)[Q1]風(fēng)管連通，外置式換熱器內(nèi)用隔板[7′]分隔出下方彼此連通的進(jìn)料室[7]和流化床換熱床[8]，在進(jìn)料室[7]和流化床換熱床[8]的下方有布風(fēng)板[15]，布風(fēng)板[15]上布置風(fēng)帽[16]，布風(fēng)板[15]下方有與進(jìn)料室[7]相通的進(jìn)料風(fēng)室[14]和與流化床換熱床[8]相通的換熱床風(fēng)室[17]，進(jìn)料風(fēng)室[14]與松動(dòng)風(fēng)[Q4]風(fēng)管連通，換熱床風(fēng)室[17]與流化風(fēng)[Q3]風(fēng)管連通，在流化床換熱床[8]上設(shè)有出風(fēng)口[22]，其內(nèi)布置有受熱面管束[19]，返料機(jī)構(gòu)的返料室[6]和外置式換熱器的流化床換熱床[8]分別有返料灰管[20]與燃燒室爐膛相通。
2.按權(quán)利要求1所述的循環(huán)流化床鍋爐的風(fēng)控式物料外循環(huán)裝置，其特征是所說(shuō)的返料機(jī)構(gòu)[A]迭置在外置式換熱器[B]的上方或外置式換熱器[B]迭置在返料機(jī)構(gòu)[A]的上方。
3.按權(quán)利要求1所述的循環(huán)流化床鍋爐的風(fēng)控式物料外循環(huán)裝置，其特征是所說(shuō)的受熱面管束[19]是鍋爐省煤器或蒸發(fā)受熱面或過(guò)熱器或再熱器。
4.循環(huán)流化床鍋爐的風(fēng)控式物料外循環(huán)裝置，包括返料機(jī)構(gòu)[A]和外置式換熱器[B]，其特征是返料機(jī)構(gòu)[A]和外置式換熱器[B]并置，分別位于共用的物料進(jìn)料室[2]的兩側(cè)，在進(jìn)料室[2]上設(shè)有進(jìn)料管[1]，進(jìn)料室[2]的下方有布風(fēng)板[13]，布風(fēng)板[13]上布置有風(fēng)帽[18]，布風(fēng)板[13]下方有與進(jìn)料室[2]相通的風(fēng)室[23]，該風(fēng)室[23]與松動(dòng)風(fēng)[Q2]風(fēng)管連通，返料機(jī)構(gòu)[A]的返料室[6]與進(jìn)料室[2]連通，在返料室[6]的下方有布風(fēng)板[10]，布風(fēng)板[10]上布置風(fēng)帽[11]，布風(fēng)板[10]的下方有與返料室[6]相通的返料風(fēng)室[12]，返料風(fēng)室[12]與流化風(fēng)[Q1]風(fēng)管連通，外置式換熱器[B]的流化床換熱床[8]與進(jìn)料室[2]連通，在流化床換熱床[8]的下方有布風(fēng)板[15]，布風(fēng)板[15]上布置風(fēng)帽[16]，布風(fēng)板[15]下方有與流化床換熱床[8]相通的換熱床風(fēng)室[17]，換熱床風(fēng)室[17]與流化風(fēng)[Q3]風(fēng)管連通，在流化床換熱床[8]上設(shè)有出風(fēng)口[22]，其內(nèi)布置有受熱面管束[19]，返料機(jī)構(gòu)的返料室[6]和外置式換熱器的流化床換熱床[8]分別有返料灰管[20]與燃燒室爐膛相通。
5.按權(quán)利要求4所述的循環(huán)流化床鍋爐的風(fēng)控式物料外循環(huán)裝置，其特征是所說(shuō)的受熱面管束[19]是鍋爐省煤器或蒸發(fā)受熱面或過(guò)熱器或再熱器。
全文摘要
本發(fā)明涉及循環(huán)流化床鍋爐的風(fēng)控式物料外循環(huán)裝置，它將物料循環(huán)裝置中的外置式換熱器及返料機(jī)構(gòu)迭置或并置，并將返料機(jī)構(gòu)分隔成進(jìn)料室和返料室，分別通入松動(dòng)風(fēng)和流化風(fēng)，將外置式換熱器分隔成進(jìn)料室和流化床換熱床，分別通入松動(dòng)風(fēng)和流化風(fēng)，通過(guò)控制返料機(jī)構(gòu)和外置式換熱器運(yùn)行時(shí)送入的各布風(fēng)風(fēng)量來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)入返料機(jī)構(gòu)和外置式換熱器的高溫物料量。用風(fēng)量調(diào)節(jié)取代傳統(tǒng)的機(jī)械閥調(diào)節(jié)，克服了機(jī)械閥控制存在的磨損嚴(yán)重，維修費(fèi)用高等問(wèn)題。
文檔編號(hào)F23C10/00GK1428535SQ01139180
公開(kāi)日2003年7月9日 申請(qǐng)日期2001年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月22日
發(fā)明者駱仲泱, 王勤輝, 方夢(mèng)祥, 周勁松, 施正倫, 程樂(lè)鳴, 高翔, 王樹(shù)榮, 余春江, 倪明江, 岑可法 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)