專利名稱:循環(huán)流化床鍋爐的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及鍋爐領域,具體地,涉及ー種循環(huán)流化床鍋爐。
背景技術:
眾所周知,CFB鍋爐(循環(huán)流化床鍋爐)具有燃料適應性好、效率高以及污染排放量少等優(yōu)點。在CFB鍋爐中,二次風機將空氣提供至空氣預熱器預熱,預熱后二次風進入爐膛環(huán)形二次風箱,并從二次風箱分層經(jīng)二次風管引入爐膛參與燃燒。其中,CFB鍋爐的二次風對燃料燃燒起助燃作用外,同時促進燃燒的氣固混合物產(chǎn)生擾動,提升爐膛內(nèi)的傳熱效率。如圖I所示,現(xiàn)有技術的循環(huán)流化床鍋爐中要求進入爐膛內(nèi)的二次風以足夠大的速度、動量和穿透力射入爐膛10中形成強烈空氣流,從而加強物料的摻混燃燒。但是,由于進入爐膛10內(nèi)的高速二次風將對爐膛內(nèi)壁進行沖刷,容易吹損水冷壁12,從而出現(xiàn)水冷壁12爆管等事故。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種循環(huán)流化床鍋爐,該循環(huán)流化床鍋爐可以在較長周期中安全且穩(wěn)定地運行。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種循環(huán)流化床鍋爐,在該循環(huán)流化床鍋爐的爐膛上開有二次風管ロ,二次風管伸入該二次風管口中,其中,在所述二次風管ロ中設置有導流防磨管,該導流防磨管的一端與所述二次風管連接,另一端向內(nèi)突出于所述爐膛的內(nèi)壁面。具體地,所述爐膛由水冷壁圍成,在該水冷壁的內(nèi)壁面上設置有耐磨耐火層,所述導流防磨管的另一端向內(nèi)突出于所述耐磨耐火層。優(yōu)選地,所述導流防磨管的另一端向內(nèi)突出所述耐磨耐火層的長度為所述二次風
管的管壁厚度的1/2 2/3。優(yōu)選地,所述導流防磨管的管壁厚度、管徑以及安裝角度與所述二次風管的管壁厚度、管徑以及安裝角度相同。優(yōu)選地,在所述二次風管和所述導流防磨管的外周設置有耐磨材料層。更優(yōu)選地,所述耐磨材料層的厚度為所述導流防磨管的外徑的3/10 4/10,所述耐磨材料層的長度為所述導流防磨管的外徑的23/25 24/25。具體地,所述二次風管ロ設置在所述爐膛中密相區(qū)的壁面上。在本實用新型中,因為二次風管口中導流防磨管向內(nèi)突出于爐膛的內(nèi)壁面,來自二次風管中的二次風將直接作用在導流防磨管上,而不會沖刷爐膛的內(nèi)壁面,從而可以防止圍成爐膛的水冷壁爆管,有利于鍋爐在較長周期中的安全且穩(wěn)定地運行。本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細說明。
附圖是用來提供對本實用新型的進ー步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具體實施方式
一起用于解釋本實用新型,但并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中圖I是現(xiàn)有技術中循環(huán)流化床鍋爐的部分結(jié)構(gòu)剖面圖;圖2是本實用新型的循環(huán)流化床鍋爐的部分結(jié)構(gòu)剖面圖。附圖標記說明10爐膛 11 二次風管ロ12水冷壁 13耐磨耐火層 20 二次風管 21導流防磨管22耐磨材料層30密封盒31保溫材料
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本實用新型,并不用于限制本實用新型。在本實用新型中,在未作相反說明的情況下,使用的方位詞如“內(nèi)、外”通常是指相對于爐膛而言,其中用于進行燃燒反應的為爐膛內(nèi),相反則為爐膛外。如圖I所示,在循環(huán)流化床鍋爐的運行中,速度高,動量與剛性大的二次風將長期對爐膛內(nèi)壁進行沖刷,使其容易磨損;此外,由于循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)特殊的燃燒方式,爐內(nèi)物料濃度大大超出鍋爐的爐內(nèi)情況,因此,由于粉塵濃度高,將使物料粒子的上下運動也會對二次風管ロ處的爐膛內(nèi)壁產(chǎn)生較大磨損。一旦出現(xiàn)磨損,將使水冷壁直接接觸燃燒區(qū),水冷壁的水冷管同時受到冷水和燃燒區(qū)的燃燒熱量的作用而出現(xiàn)爆管現(xiàn)象,導致整個鍋爐無法繼續(xù)運行。為克服上述問題,如圖2所示,在本實用新型的循環(huán)流化床鍋爐的爐膛10上開有二次風管ロ 11,二次風管20伸入該二次風管ロ 11中。與現(xiàn)有技術不同的是,本實用新型在二次風管ロ 11中設置有導流防磨管21,該導流防磨管21的一端與二次風管20連接,另ー端向內(nèi)突出于爐膛10的內(nèi)壁面。其中導流防磨管21的一端與二次風管20連接可以是通過多種方式實現(xiàn),如焊接等,但是本實用新型不限于具體的連接方式。通過導流防磨管21的引導,二次風引入到爐膛10的內(nèi)部,由于導流防磨管21向內(nèi)突出于爐膛10的內(nèi)壁面,使二次風直接作用在導流防磨管21上,而不會沖刷爐膛10的內(nèi)壁面。具體地,爐膛10由水冷壁12圍成,在該水冷壁12的內(nèi)壁面上設置有耐磨耐火層13,導流防磨管21的另一端向內(nèi)突出于耐磨耐火層13。因此,二次風將直接作用在導流防磨管21上,而不會沖刷耐磨耐火層13。此外,也因為導流防磨管21的另一端向內(nèi)突出于耐磨耐火層13,爐內(nèi)物料的上下運動將不會作用在二次風管ロ 11處的耐磨耐火層13,而是作用在導流防磨管21,從而有效地保護了耐磨耐火層13,防止水冷壁12暴露在燃燒區(qū)中而產(chǎn)生爆管現(xiàn)象。當在停爐檢修時,只需要檢測導流防磨管21的磨損情況,如果磨損厲害,相應地替換導流防磨管21即可,這樣既減少了檢修時間,又節(jié)省了維護成本??梢韵胂螅绻麑Я鞣滥ス?1向內(nèi)突出的長度較短,二次風氣流進入爐膛10后擴散,仍然可能對二次風管ロ 11的四周產(chǎn)生磨損,不能很好地達到保護耐磨耐火層13的效果。即導流防磨管21應當深入爐膛10內(nèi)一定深度。但是,導流防磨管21向內(nèi)突出的長度較長,又會容易造成二次風管ロ 11變形以及使爐膛10內(nèi)產(chǎn)生擾流。因此,優(yōu)選地,使導流防磨管21的另一端向內(nèi)突出耐磨耐火層13的長度為二次風管20的管壁厚度的1/2 2/3。經(jīng)過對導流防磨管21向內(nèi)突出的長度進行限定后,既起到了防止了耐磨耐火層13產(chǎn)生磨損,又不會對物料的燃燒產(chǎn)生不利影響。如圖2所示,因為設置導流防磨管21后,二次風將直接對導流防磨管21產(chǎn)生沖刷,因此,導流防磨管21應當具有相應的強度較高的管壁。另外,考慮與二次風管20的連接等多個因素,優(yōu)選地使導流防磨管21的厚度、管徑以及安裝角度、與二次風管20的管壁 厚度、管徑以及安裝角度相同,以同時保證導流防磨管21自身的強度以及導流防磨管21與二次風管20的連接強度。需要說明的是,所述二次風管20的管壁厚度、管徑以及安裝角度等均是指位于二次風管ロ 11中的管壁厚度、管徑以及安裝角度,而與二次風管20其他位置的管壁厚度、管徑等無直接關聯(lián)。此外,為了防止爐膛10內(nèi)一次風氣流形成的物料粒子上下運動在突出的導流防磨管21附近產(chǎn)生渦流,進而磨損導流防磨管21,可以在二次風管20和導流防磨管21外周設置耐磨材料層22。而在二次風管20的外周設置耐磨材料層22,則可以提高二次風管20的密封性。優(yōu)選地,將耐磨材料層22的厚度設置為二次風管20的外徑的3/10 4/10,并且將耐磨材料層22的長度設置為二次風管20的外徑的23/25 24/25,以此可以最佳地減少渦流現(xiàn)象,以及達到最佳的密封效果。由圖2可以看出,與現(xiàn)有技術相同,二次風管20在穿過密封盒30和位于密封盒30中的保溫材料31后伸入二次風管ロ 11中。因此,此時的耐磨材料層22的同時位于保溫材料31和二次風管ロ 11中。由于二次風管20與密封盒30、爐膛10等之間安裝方式等均是本領域技術人員所公知的,因此不再詳細描述。另外可以理解的是,所述二次風管ロ 11可以設置爐膛10中稀相區(qū)和密相區(qū)之間的爐膛10的壁面上。如本領域所公知的,在爐膛10的密相區(qū),物料的顆粒濃度較大,更容易對爐膛10的壁面產(chǎn)生磨損。因此,優(yōu)選地,使二次風管ロ 11設置在爐膛10中密相區(qū)的壁面上,以減少對爐膛10的內(nèi)壁面的磨損。需要說明的是,導流防磨管21應當可以由各種耐磨耐熱的材料制成,例如可以使用鋳造耐熱鋼等。同時,耐磨材料層22也應當可以是各種具有一定耐磨強度的材料制成,例如剛玉莫來石耐磨澆注料、鋼纖維耐磨耐火澆注料等。當然,如圖所示,耐磨材料層22還可以和耐磨耐火層13使用相同的材料。但是,導流防磨管21和耐磨材料層22不限于采用上述所列舉的材料。以上結(jié)合附圖詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式,但是,本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié),在本實用新型的技術構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。另外需要說明的是,在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合,為了避免不必要的重復,本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
只要其不違背本實用新型的思想,同樣應當視為本實用新型所公開的內(nèi)容。
權(quán)利要求1.一種循環(huán)流化床鍋爐,在該循環(huán)流化床鍋爐的爐膛(10)上開有二次風管口(11),二次風管(20)伸入該二次風管口(11)中,其特征在于,在所述二次風管口(11)中設置有導流防磨管(21),該導流防磨管(21)的一端與所述二次風管(20)連接,另一端向內(nèi)突出于所述爐膛(10)的內(nèi)壁面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的循環(huán)流化床鍋爐,其特征在于,所述爐膛(10)由水冷壁(12)圍成,在該水冷壁(12)的內(nèi)壁面上設置有耐磨耐火層(13),所述導流防磨管(21)的另一端向內(nèi)突出于所述耐磨耐火層(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的循環(huán)流化床鍋爐,其特征在于,所述導流防磨管(21)的另一端向內(nèi)突出所述耐磨耐火層(13)的長度為所述二次風管(20)的管壁厚度的1/2 2/3。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的循環(huán)流化床鍋爐,其特征在于,所述導流防磨管(21)的管壁厚度、管徑以及安裝角度與所述二次風管(20)的管壁厚度、管徑以及安裝角度相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的循環(huán)流化床鍋爐,其特征在于,在所述二次風管(20)和所述導流防磨管(21)的外周設置有耐磨材料層(22)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的循環(huán)流化床鍋爐,其特征在于,所述耐磨材料層(22)的厚度為所述導流防磨管(21)的外徑的3/10 4/10,所述耐磨材料層(22)的長度為所述導流防磨管(21)的外徑的23/25 24/25。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的循環(huán)流化床鍋爐,其特征在于,所述二次風管口(11)設置在所述爐膛(10)中密相區(qū)的壁面上。
專利摘要本實用新型公開了一種循環(huán)流化床鍋爐,在該循環(huán)流化床鍋爐的爐膛(10)上開有二次風管口(11),二次風管(20)伸入該二次風管口(11)中,其中,在所述二次風管口(11)中設置有導流防磨管(21),該導流防磨管(21)的一端與所述二次風管(20)連接,另一端向內(nèi)突出于所述爐膛(10)的內(nèi)壁面。在本實用新型中,因為二次風管口中導流防磨管向內(nèi)突出于爐膛的內(nèi)壁面,來自二次風管中的二次風將直接作用在導流防磨管上,而不會沖刷爐膛的內(nèi)壁面,從而可以防止圍成爐膛的水冷壁爆管,有利于鍋爐在較長周期中的安全且穩(wěn)定地運行。
文檔編號F23L9/00GK202403267SQ201120490470
公開日2012年8月29日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者劉利軍, 崔飛娥 申請人:中國神華能源股份有限公司, 神華神東電力有限責任公司, 神華神東電力有限責任公司店塔電廠