專利名稱：流化床反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流化床反應(yīng)器，在它的下部有一個(gè)由側(cè)壁和底部 爐柵所限定的爐膛部分，和用于把一種氣體，例如部分燃燒空氣，導(dǎo) 入上述爐膛部分中的流化粒子的床中的供應(yīng)裝置。這種供應(yīng)裝置包括 一個(gè)氣源室，例如一個(gè)風(fēng)箱，以及至少一個(gè)與側(cè)壁上的一個(gè)開口連接 的噴嘴或一根管道，以便將氣體從上述氣源室導(dǎo)入上述爐膛部分。
背景技術(shù)：
本發(fā)明特別適用于熱效能為200-400MWe或以上的大型循環(huán)流化 床(CFB)鍋爐，在這種鍋爐中，鍋爐爐膛的下部和底部爐柵可以，例 如用雙壁的隔板構(gòu)件，分成兩個(gè)或更多個(gè)爐膛部分。這種雙壁隔板構(gòu) 件可以是一塊從一道壁伸進(jìn)爐內(nèi)達(dá)到另 一道壁的完整的隔板壁，即， 這種雙壁結(jié)構(gòu)可以是一塊在兩道相對的爐壁之間的連續(xù)的或不連續(xù)的 壁。在這種大型鍋爐中，部分空氣可以通過與外側(cè)壁連接和/或與連接 在隔板壁構(gòu)件上的供應(yīng)裝置來分配。這種通常是雙壁結(jié)構(gòu)的隔板壁構(gòu) 件可以用一道耐火墻，或一道與鍋爐中的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)連接的冷卻 壁制成。優(yōu)化的散熱控制和燃料的最完全燃燒是成功的爐膛設(shè)計(jì)的兩個(gè)決 定性條件。因此，在加大循環(huán)的流化床時(shí)必須特別考慮這兩個(gè)問題。 在較小的裝置中使用的，簡單的按比例加大的設(shè)計(jì)很容易導(dǎo)致燃料、 燃燒空氣和流化床固體粒子之間不能形成良好的混合。此外，這種設(shè) 計(jì)還會遇到不能在最優(yōu)選的范圍內(nèi)形成均勻的爐膛溫度和提供足夠的 傳熱面積的問題。所有這些可能影響散熱和造成不完全燃燒的問題都 要求尋找一種可替代的技術(shù)方案。這種技術(shù)方案中包括具有共同的 背后通道的多爐膛結(jié)構(gòu)，在爐膛內(nèi)設(shè)置傳熱板和/或部分或完全的分隔 壁，或者用一個(gè)雙壁構(gòu)件把爐膛的下部和底部爐柵分隔開來。
的技術(shù)方案。美國專利4, 864, 944公開了一種用隔板壁把流化床反應(yīng) 器分隔成若干部分的方案，在上述隔板壁上有一些用于讓二次氣體以 所要求的方式進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)的開口。這種隔板壁上帶有與空氣供應(yīng)源 連接并通向隔板壁的不同高度上的排氣開口的管道。與此同時(shí)，美國 專利4， 817， 563公開了一種設(shè)有一個(gè)或多個(gè)排氣殼體的流化床裝 置，在上述殼體上設(shè)有用于讓二次氣體進(jìn)入下部反應(yīng)器的分隔開的部分的管線和進(jìn)氣開口。美國專利5,370, 084公開了把燃料有效地混合在隔開的循環(huán)流化床鍋爐中的各種不同的結(jié)構(gòu)，在這種鍋爐在內(nèi)壁上有將空氣送入鍋 爐的管道。美國專利5, 215,042和法國專利FR2681668A公開了一種 CFB反應(yīng)器，它用至少一塊在燃燒室上部的，垂直的，基本上氣密的隔 板把CFB反應(yīng)器分隔成幾部分。這種隔板壁具有冷卻管，并且設(shè)有至 少一根帶有分配導(dǎo)管的管線，以便把燃燒空氣送入各隔開的部分。美國專利4,545, 959公開了 一種用于處理流化床中的顆粒物質(zhì) 的腔室，它包括一根在該腔室的底部上，呈三角形橫斷面的管道，并 且在管道的各向上情的側(cè)壁上有若干孔或窄縫，以便把一種輔助氣體 從上述管道引入腔室內(nèi)。以上提到的公開的文獻(xiàn)都建議使氣體通過腔室內(nèi)的一塊隔板壁流 入反應(yīng)器的腔室內(nèi)，例如，爐膛內(nèi)。但是，出現(xiàn)了這樣的問題，即， 把空氣或氣體從其源頭的腔室引入噴射點(diǎn)的管道的長度太長了 ，而且 會造成很大的壓力降。這種常用的供應(yīng)管道結(jié)構(gòu)還會由于固體粒子的 回篩而出現(xiàn)問題，即，出現(xiàn)固體粒子從爐膛流入氣體供應(yīng)管道，并增 大整根氣體供應(yīng)管道的壓力降。在控制氣體供應(yīng)時(shí)，這種壓力降的增 大是很難注意到，或者很難考慮到的。常用的底部爐柵噴嘴結(jié)構(gòu)，例如那些從底部爐柵垂直地伸到上方 配備了泡罩的噴嘴，如果安裝在流化床內(nèi)部的垂直隔板壁上，由于受 到隔板壁附近向下流動(dòng)的固體粒子層很大的摩擦力，將受到嚴(yán)重的磨 損。在流化床反應(yīng)器的爐膛內(nèi)，固體粒子在各爐膛部分的中部傾向于 向上流動(dòng)，然后沿著垂直側(cè)壁向下流動(dòng)。這種向下流動(dòng)的粒子進(jìn)入各 爐膛部分的下部，當(dāng)各爐膛部分的橫斷面積突然減小時(shí)，便形成強(qiáng)烈 的渦旋運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)可能在局部形成很強(qiáng)烈的磨損力，例如，在二
次氣體進(jìn)口的區(qū)域。在現(xiàn)有技術(shù)中，沒有公開過防止固體粒子回篩進(jìn) 入氣體噴嘴或布置在隔板壁上的管道中的專門技術(shù)措施。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種爐膛結(jié)構(gòu)具有改進(jìn)了的氣體 供應(yīng)裝置的流化床反應(yīng)器。
本發(fā)明的具體目的是提供一種經(jīng)過改進(jìn)的，適合于大型循環(huán)流化
床(CFB)鍋爐的氣體供應(yīng)裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)具體目的是提供一種經(jīng)過改進(jìn)的，布置在鍋爐爐 膛下部的一塊隔板壁上的二次氣體供應(yīng)裝置。
本發(fā)明的一個(gè)更加具體的目的是提供一種具有改進(jìn)了的氣體供應(yīng) 裝置的流化床反應(yīng)器，它最大限度地減小了回篩進(jìn)氣體供應(yīng)管道的固 體粒子。
為此，本發(fā)明提供一種流化床反應(yīng)器，在它的下部有
一個(gè)爐膛，該爐膛由側(cè)壁，和一個(gè)底部爐柵所圍成，上述
爐膛還在其內(nèi)部有一個(gè)固體粒子的流化床，
一塊從上述爐柵向上延伸到上述爐膛內(nèi)部的隔板，上述隔
板用兩塊直立的或傾斜的隔板壁做成一種雙壁結(jié)構(gòu)，以及
用于把一種氣體在上述底部爐柵上方的高度上引入至少一
個(gè)爐膛部分內(nèi)的供應(yīng)裝置，該供應(yīng)裝置包括
一個(gè)氣源室，它至少一部分設(shè)置在上述隔板內(nèi)部；
至少一個(gè)在上述至少一塊隔板壁上、高度高于底部爐
柵的開口，以及
至少一根，道，其笫一端在第一垂直高度l,上連接在 上述至少一個(gè)開^上，其第二端在一垂直高度13連接在上述
氣源室上，以便讓氣體從上述氣源室流入上述爐膛內(nèi)，其特 征在于，
上述至少一根管道在它的第一端與第二端之間有一個(gè)向上彎曲部 分，上述向上彎曲部分的最高點(diǎn)在第二垂直高度h上，該第二垂直高 度h高于上述第一垂直高度L和所述高度13，它用于形成一個(gè)防止固 體粒子從上述爐膛回流入上述至少一根管道內(nèi)的固體流動(dòng)密封，其方 式為防止或顯著減少從上述氣源室流入上述爐膛內(nèi)的氣體。
在用雙壁隔板分成若干分開的爐膛部分的大型流化床反應(yīng)器中， 至少在上述隔板壁之間的內(nèi)部自由氣體空間的一部分，可以按照本發(fā) 明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，構(gòu)成上述氣源室或風(fēng)箱，為上述爐膛部分提供 二次氣體或其他氣體。另一方面，如有需要，按照本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu) 選實(shí)施例，上述氣源室也可以在另一個(gè)部位形成，例如，在與內(nèi)部側(cè) 壁或底部爐柵連接的部位。
二次氣體或其他類似的氣體通常通過許多在圍成上述爐膛部分的 側(cè)壁上形成的氣體噴射開口流入爐膛部分。這些開口可以在每一道壁 的同樣的垂直高度上布置成一排，或者，如果需要，也可以在壁的若 干不同垂直高度上布置成其他的形狀。按照本發(fā)明，在各開口與氣源 室之間布置了一根管道，例如一根彎管，以便讓氣體從氣源室通過這 些開口流入爐膛部分。
在上述管道中有一個(gè)固體流動(dòng)密封，防止固體粒子回流入上述管 道內(nèi)，以便防止或顯著防止減少從氣源室流入爐膛部分的氣體。在緊 靠上述開口處的管道內(nèi)，少量的固體粒子的往復(fù)流動(dòng)是可以容許的。 上述固體流動(dòng)密封，根據(jù)上述氣源室的位置，可以用各種不同的方法 形成。
在一種流化床反應(yīng)器中，上述氣源室是由在上述底部爐柵上的兩 塊構(gòu)成一隔板的隔板壁之間的空間形成的，通常，都使用呈敞口形狀 的立管作為二次氣體/空氣的噴嘴或管道。上述立管的笫一敞口端在第 一垂直高度l,處，例如在噴射二次空氣的高度上，與一塊隔板壁上的 開口連接，而它的第二敞口端則在高于笫一垂直高度的第二垂直高度
12上伸進(jìn)上述氣源室。當(dāng)至少有一部分氣源室的垂直高度超過氣體的 噴射高度時(shí)，例如超過二次空氣的噴射高度時(shí)，可以使用這種結(jié)構(gòu)。
上述立管通常具有圓形橫斷面，但，也可以是其他形狀，例如槽 形的橫斷面。上述立管的垂直長度，即差數(shù)l2—l,，通常必須足以防止 固體粒子從爐膛部分通過它回流到氣源室中去。
上述立管的下端可以是彎曲的，使得它的下端能更容易地固定在 垂直的，或者稍稍傾斜的側(cè)壁構(gòu)件上，這種立管甚至可以有一段短的 近乎水平的下部，以便使立管離開側(cè)壁構(gòu)件。 一般，沿整個(gè)立管長度 上，在側(cè)壁與立管之間最好有一個(gè)最小距離或間隔，即使在側(cè)壁是傾 斜的，并靠近立管的上端時(shí)，也是如此，另一個(gè)解決方案就是使立管稍稍傾斜。
上述立管最好基本上是垂直的，不過，由于結(jié)構(gòu)上的原因，如以
上所說明的，它的最下端部分可以與水平面成小于90度， 一般為45 度左右，但經(jīng)常是大于或等于30度的角度。立管的其余部分，即立管 的上部基本上是豎立的，與水平面成大于或等于30度的角度。
在一種氣源室處在大不相同的位置上，例如部分或全部在上述爐 柵高度以上或以下的流化床反應(yīng)器中，為了把氣體從氣源室提升到， 例如，二次氣體的高度，可以使用另一種管道或噴嘴結(jié)構(gòu)。按照本發(fā) 明，這種由一根管子或者類似構(gòu)件制成的管道具有上下彎曲呈U形的 管道。上述管道的第一端與一塊側(cè)壁上的在第一垂直高度L上的一個(gè) 開口連接，而該管道的第二端則與在第三垂直高度L上的，形成上述 氣源室的蓋子上的一個(gè)開口連接。在該管道的第一和第二端之間有一 段向上彎曲的部分，這一部分的最高點(diǎn)在第二垂直高度h的高度上， 這個(gè)高度高于上述第一和第三垂直高度l,和1"上述第一高度，即二 次空氣的噴射高度， 一般高于上述處于爐柵高度的底部，或低于或高 于上述爐柵高度的笫三高度。
豎立的立管的垂直長度，或者彎曲管道的第一郜分的高度關(guān)系到 該管道的防止固體粒子流回篩的能力。笫一垂直高度與第二垂直高 度，即l,與L之間的高度差A(yù)1直接關(guān)系到為使固體粒子通過上述立 管所需要的壓力，例如，Al越大，立管越長，能通過該管道回篩的固 體粒子就越少。
一般，為了形成能抵抗正常爐膛的壓力變化的有效固體粒子流密 封，垂直的高度差A(yù)1大約為1. 0米。
如上所述，以上所描述的構(gòu)件可用于爐膛部分的下部被一塊雙壁 的隔板所分隔的流化床反應(yīng)器，如果需要，這種隔板可以從底部爐柵 一直延伸到爐膛的爐頂，把整個(gè)爐膛的腔室分成兩個(gè)獨(dú)立的部分。這 種爐膛的分隔壁在它的上部有至少一個(gè)開口，以便讓分隔開的爐膛部 分中的氣體和流化粒子能在水平方向混合。
上述分隔爐膛下部的隔板壁，或者把整個(gè)爐膛分隔成兩部分或幾 部分的分隔壁最好用有散熱片的管子的面板制成，其中冷卻介質(zhì)的流 向是從爐膛底部的高度，或者低于爐膛底部的水箱向上流動(dòng)。隔板壁 的冷卻管可以基本上垂直向上延伸到爐膛的爐頂，從而在爐膛內(nèi)形成
分隔壁，上述這些管子在爐膛內(nèi)提供了額外的冷卻表面積。
在許多公知的流化床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)中，在雙壁隔板的內(nèi)部裝有各 種不同用途的管道，但是在隔板壁之間所形成的內(nèi)部空間卻尚未被利 用。按照本發(fā)明，如果利用雙壁隔板內(nèi)部的至少一部分作為進(jìn)入主空 氣爐柵上方的爐膛內(nèi)的空氣或氣體的風(fēng)箱，就能夠相應(yīng)地節(jié)約主爐膛 爐柵下方的空間。此外，風(fēng)箱與空氣/氣體流入爐膛內(nèi)的地點(diǎn)之間所需 要的管道長度也能減少到最短，這樣就能減少壓力損失，即，與普通 的結(jié)構(gòu)相比能夠降低費(fèi)用。由于降低了壓力損失，所以本發(fā)明能提供 更好的空氣/氣體分布，從而為爐膛內(nèi)部提供更加優(yōu)化的反應(yīng)條件。并 且，由于這種結(jié)構(gòu)能防止固體粒子回篩進(jìn)入雙壁隔板內(nèi)部，所以這種 結(jié)構(gòu)能保護(hù)隔板的附近不受流動(dòng)固體粒子的磨損。
特別是，提出一種流化床反應(yīng)器，包括: 一個(gè)爐膛，該爐膛由側(cè) 壁和一個(gè)底部爐柵所圍成，上述爐膛還在其內(nèi)部有一個(gè)固體粒子的流 化床； 一塊從上述爐柵向上延伸到上述爐膛內(nèi)部且將上述爐膛的下部 分隔為一些爐膛部分的隔板，上述隔板的最下部分做成為一種用兩塊 直立的或傾斜的隔板壁構(gòu)成的雙壁結(jié)構(gòu)；在隔板壁之間形成的自由氣 體空間；以及用于把一種如部分燃燒空氣的氣體在上述底部爐柵上方 的高度處引入至少一個(gè)爐膛部分內(nèi)的供應(yīng)裝置，該供應(yīng)裝置包括在 隔板壁之間的自由氣體空間中的一部分構(gòu)成為一個(gè)氣源室；所述氣源 室由一個(gè)水平或垂直隔板分為兩個(gè)部分，用于確保分開控制二次和三
次空氣噴射或氣體噴射進(jìn)入爐膛部分；和至少一根管道，其笫一端連 接到在第一垂直高度處的隔板壁中的一個(gè)開口，且其第二端在所迷氣 源室內(nèi)，以便讓氣體從上述氣源室流入上述爐膛內(nèi)，且包括一個(gè)形成 具有第二端在垂直高度上高于上述第一垂直高度的固體流動(dòng)密封，以
防止固體粒子從上述爐膛部分回流入上述管道內(nèi)。
下面參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明，使本發(fā)明的以上和其他的目的、 特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)被更加完整地理解。


圖l示意地表示按照本發(fā)明的流化床反應(yīng)器第一實(shí)施例的垂直斷 面圖2示意地表示圖1中的流化床反應(yīng)器下部的垂直、局部立體斷
面圖3示意地表示另一種流化床反應(yīng)器的垂直斷面圖4示意地表示圖3中另一種流化床反應(yīng)器下部的垂直斷面以及
圖5示意地表示連接在按照本發(fā)明的側(cè)壁上的一根立管的放大斷 面圖。
具體實(shí)施例方式
請專門參閱圖1和圖2，標(biāo)號10在整體上表示流化床反應(yīng)器，它 有一個(gè)爐膛12，爐膛的下部用一塊具有雙壁結(jié)構(gòu)的隔板18分隔成兩個(gè) 爐膛部分14和16。隔板18是圖2中所示的不連續(xù)的隔板，它由能讓 固體粒子和氣體從在爐膛部分14和16之間交流的中間自由部分19所 分隔開來的局部隔板18'和18"組成。圖2中所示的不連續(xù)隔板是在 爐膛部分14和16之間的一種固體粒子和氣體流動(dòng)路徑的一個(gè)例子， 其他未在附圖中表示的實(shí)施例包括 一根或幾根通過上述隔板壁的管 道； 一塊雙壁結(jié)構(gòu)的局部隔板；以及其他構(gòu)件。在上述爐膛12中有一 個(gè)固體粒子的流化床20。該爐膛有外側(cè)壁22和24，爐頂26和底部爐 柵28。流化空氣或氣體從風(fēng)箱30和32通過爐柵零件28'和28"流入 爐膛部分14和16中。
上述隔板18，即把爐膛12的下部分隔開來的局部隔板18'和18"， 是雙壁結(jié)構(gòu)的，它由兩塊傾斜的雙壁構(gòu)件，即第一隔板壁34和笫二隔 板壁36構(gòu)成。因此，這兩塊隔板壁34和36，以及被隔板蓋住的底部 40圍成了一個(gè)隔板空間38，或一個(gè)隔板的內(nèi)部空間。圖2中的底部40 的位置稍低于爐柵28的高度，但，它也可以在爐柵同樣的高度上，甚 至在高于爐柵的高度上形成。在上述風(fēng)箱30和32之間有一個(gè)自由氣 體空間，這個(gè)空間可用于其他用途。在隔板壁34與36之間的隔板空 間38用一塊水平的噴嘴支承隔板41分隔成上部空間38'和下部隔板 空間38"。
按照本發(fā)明，噴嘴或管道42和44在上述隔板空間38，中，在噴 嘴支承隔板或平板41上布置成兩排。管道42和44由成形為U形的上 下彎曲的管子制成，其中的一條支腿比另一條長。第一管道42用它較 短的支腿46,即管道的第一端，在笫一垂直高度L上與隔板壁34上的
開口 48連接。這條較短的支腿46在隔板空間38內(nèi)從開口 48向上延 伸到達(dá)第二垂直高度L，即U形彎頭的最高點(diǎn)。第一管道42的較長的 支腿50，即管道的第二端，在第三高度L上與噴嘴支承隔板41上的開 口 52連接，這兩個(gè)開口通向在底部40與噴嘴支承隔板41之間的下部 隔板空間38"中形成的風(fēng)箱或氣源室。同樣，另一根彎曲管道44與隔 板壁36上的開口和噴嘴支承隔板41連接。
高度差A(yù)1等于管道42或44的第一端L與該管道的最高點(diǎn)L,也 就是與U形彎頭的最高點(diǎn)之間的高度差，即，么1 = 1「1,。這個(gè)高度差 相當(dāng)于管道的較短的支腿46的垂直延伸長度，它形成了對固體粒子流 動(dòng)的密封。于是，由管道支腿所形成的抵抗管道內(nèi)反向氣流的壓力防 止了粒子從爐膛部分14和16向上流入管道內(nèi)，因?yàn)樗a(chǎn)生了影響氣 體流過管道的劇烈的壓力降。這種固體粒子流動(dòng)的密封還防止了固體 粒子通過整條管道42、 44從爐膛回篩到下部隔板空間38"內(nèi)。
因此，在圖1和圖2的實(shí)施例中，開口 48，包括第一支腿46和第 二支腿50在內(nèi)的管道42和44，以及形成到下部隔板空間38"中的風(fēng) 箱組成了流化床反應(yīng)器的二次氣體供應(yīng)裝置。
圖3、 4和5表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。在這些圖中使用了與圖 l和2中相同的標(biāo)號。在這個(gè)實(shí)施例中， 一塊隔板18從底部爐柵通向 爐頂26，把整個(gè)爐膛分成兩部分14和16。也可以設(shè)置如圖2中的標(biāo)號 19所表示的那種不連續(xù)隔板，或其他類似的在爐膛部分14與16之間 的固體粒子和氣體的連通管道。隔板18的最低部分包括兩塊隔板壁 34、 36，在這些隔板壁之間形成了一個(gè)氣體空間39。這個(gè)在隔板壁34 和36以及底板56之間的氣體空間39用作氣體供應(yīng)裝置的風(fēng)箱或氣源 室。如圖4所示，這個(gè)氣體空間39可用一塊水平隔板54分隔成一個(gè) 上部氣體空間39，和一個(gè)下部氣體空間39"。
上述底板56設(shè)置在底部爐柵的高度28上，但，它也可以設(shè)置成 高于或低于上述高度。由于這種結(jié)構(gòu)，在爐柵的高度的下方，在流化 空氣風(fēng)箱30、 32之間形成了一個(gè)自由氣體空間58，這個(gè)空間可以用于 放置一些附屬的構(gòu)件，否則，這些構(gòu)件就必須放置在反應(yīng)器的四周。 這樣，就能夠更有效地利用反應(yīng)器所占據(jù)的全部面積。
在該反應(yīng)器中，噴射管道60、 62是位于下部氣體空間39"內(nèi)的， 也就是形成風(fēng)箱的氣體空間內(nèi)的，端部直接向上敞開的立管。這些立
管的下端64在垂直高度L處與隔板壁34、 36上的開口 48連接。這些 管道的上部自由端66在下部氣體空間39"內(nèi)向上延伸，達(dá)到垂直高度 K高度l,與L之間的高度差A(yù)1形成了防止固體粒子向上流入管道 60、 62扎和流入下部氣體空間39"內(nèi)的固體粒子流的密封?？諝鈴纳鲜鱿虏繗怏w空間39"通過管道60、 62，作為二次空氣流 入爐膛部分14和16內(nèi)?？諝鈴南虏繗怏w空間39"在管道的上部開口 端66處流入管道60和62，然后進(jìn)一步向下通過所述管道，再通過管道 下端的彎頭63和開口 48,流入爐膛內(nèi)。管道的下端是彎曲的，以便能 更好地把管道固定在整體垂直的壁34、 36的開口48中。圖5更加清楚地表示了連接在一根連接在隔板壁34的開口上的管 道60的一部分。管道的下端64幾乎布置成水平方向，相對于水平面 向上傾斜的角度a大于等于30度，但小于90度，以便管道能離開隔板 壁。管道的上部或主要部分66幾乎是垂直的，相對于水平面傾斜成一 個(gè)角度P〉45度。一般，所有二次空氣或氣體的管道都布置成讓空氣或氣體在某一 個(gè)預(yù)定的高度上流入。然而，也可以有處于不同高度上的管道。這種 管道60'和62'(圖4 )可用于在高于管道60和62的高度上引入三次 空氣。如圖4所示，這種三次空氣的管道60'和62'位于氣體空間39 的隔開的上部氣體空間39'中。把氣體空間39分隔成隔開的上部氣體 空間39'和下部氣體空間39"的水平隔板54能分別控制二次和三次空 氣的噴射。垂直隔板壁(圖中未表示)可以用于進(jìn)一步將上述自由氣 體空間分隔開來，并能分別控制噴射進(jìn)單獨(dú)的爐膛部分14和16中的 氣體。還可以有連接在內(nèi)側(cè)壁22和24的開口上的管道。在圖4中表示 了這種管道68。這根管道位于與內(nèi)側(cè)壁22連接的風(fēng)箱70中。雖然以上只聯(lián)系了迄今認(rèn)為最具體和最優(yōu)選的實(shí)施例描述了本發(fā) 明，但是，應(yīng)該理解，本發(fā)明并不僅限于這些公開的實(shí)施例，相反， 它應(yīng)該覆蓋包括在本申請的權(quán)利要求書中的各種變型和等同物。
權(quán)利要求
1、一種流化床反應(yīng)器，包括一個(gè)爐膛(12)，該爐膛由側(cè)壁(22、24)和一個(gè)底部爐柵(28)所圍成，上述爐膛還在其內(nèi)部有一個(gè)固體粒子的流化床，一塊從上述爐柵向上延伸到上述爐膛內(nèi)部且將上述爐膛的下部分隔為一些爐膛部分(14，16)的隔板(18)，上述隔板的最下部分做成為一種用兩塊直立的或傾斜的隔板壁(34、36)構(gòu)成的雙壁結(jié)構(gòu)，在隔板壁(34、36)之間形成的自由氣體空間(39)；以及用于把一種如部分燃燒空氣的氣體在上述底部爐柵上方的高度處引入至少一個(gè)爐膛部分內(nèi)的供應(yīng)裝置，該供應(yīng)裝置包括在隔板壁(34、36)之間的自由氣體空間(39)中的一部分構(gòu)成為一個(gè)氣源室；所述氣源室由一個(gè)水平或垂直隔板(54)分為兩個(gè)部分(39’，39”)，用于確保分開控制二次和三次空氣噴射或氣體噴射進(jìn)入爐膛部分(14，16)；和至少一根管道(60，60′，62，62′)，其第一端(46)連接到在第一垂直高度(11)處的隔板壁(34、36)中的一個(gè)開口，且其第二端(50)在所述氣源室內(nèi)，以便讓氣體從上述氣源室流入上述爐膛內(nèi)，且包括一個(gè)形成具有第二端(66)在垂直高度上高于上述第一垂直高度(11)的固體流動(dòng)密封，以防止固體粒子從上述爐膛部分回流入上述管道內(nèi)。
2、 如權(quán)利要求1所述的流化床反應(yīng)器，其特征在于， 所述氣源室(39 )由一個(gè)水平或垂直隔板(54 )分隔成一個(gè)上部氣體空間(39，)和一個(gè)下部氣體空間(39");在下部氣體空間(39")中設(shè)置多個(gè)二次空氣管道(60， 62), 連接到在隔板壁中的第一高度的一排開口 ；在上部氣體空間(39，)中設(shè)置多個(gè)三次空氣管道(60、 62'),連接到高于在隔板壁中的所述笫一高度的較高高度的一排開口。
3、 如權(quán)利要求1所述的流化床反應(yīng)器，其特征在于，所述至少一 根管道(60, 6(K， 62， 62')是一種主要向上的立管，具有一個(gè)彎曲 下部連接到所述隔板壁(34、 36)中的所述開口 (48)。
4、如權(quán)利要求1所述的流化床反應(yīng)器，其特征在于，所述至少一 根管道(60， 6(K， 62， 62')是立管，具有一下部的向上傾斜部分，其軸線與水平面形成的角度大于或等于 30度，但小于90度；一上部部分，其軸線與水平面形成的角度大于45度。
全文摘要
一種流化床反應(yīng)器，在其下部有一個(gè)帶有固體粒子流化床的爐膛部分，該爐膛部分由側(cè)壁，例如外側(cè)壁(22、24)和/或隔板壁(34、36)，和一個(gè)底部爐柵(28′、28”)所圍成，以及用于把氣體，例如二次空氣在上述底部爐柵上方的高度上引入爐膛部分內(nèi)的供應(yīng)裝置。所述供應(yīng)裝置包括一個(gè)氣源室(38”)，一個(gè)在上述至少一塊側(cè)壁上，高度高于底部爐柵的開口(48)，以及一根管道(42、44)，其第一端連接在上述開口上，其第二端(52)連接在上述氣源室上。上述管道包括一個(gè)防止固體粒子從上述爐膛部分回流入上述管道內(nèi)的固體流動(dòng)密封，其方式為防止或顯著防止減少從上述氣源室流入上述爐膛部分內(nèi)的氣體。
文檔編號F23L9/00GK101158467SQ20071018099
公開日2008年4月9日 申請日期1998年6月26日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月7日
發(fā)明者D·L·維茨克, N·R·拉斯金, S·達(dá)林 申請人:福斯特韋勒能源股份公司