一種雙爐膛循環(huán)流化床鍋爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及超臨界大型循環(huán)流化床鍋爐，特別涉及二次再熱超臨界循環(huán)流化床鍋爐，屬于燃燒設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著循環(huán)流化床鍋爐不斷地大型化，爐膛尺度逐步增大，水冷壁的布置成為核心問(wèn)題，由于爐膛周界長(zhǎng)度比較小，布置足夠多的水冷壁除了提高爐膛高度之外，只能采用雙面受熱的水冷壁。從燃燒的角度，爐膛高度超過(guò)45m后對(duì)燃燒效率的改善就不大了 ；尾部對(duì)流豎井的高度要求爐膛高度超過(guò)35m即可，因此應(yīng)該盡量使?fàn)t膛高度在45m以內(nèi)。采用雙面受熱的水冷壁是緩解水冷壁布置矛盾的有效措施，這在自然循環(huán)條件下是完全可行的，但是在超臨界條件下，考慮到并聯(lián)管屏之間的熱負(fù)荷差異，應(yīng)該盡量避免采用雙面受熱水冷壁。
[0003]此外，由于爐膛斷面的增加，使二次風(fēng)的穿透變得非常困難，因此，在工程應(yīng)用中出現(xiàn)了褲衩腿型雙布風(fēng)板結(jié)構(gòu)爐膛，這種爐膛結(jié)構(gòu)是下部采用雙布風(fēng)板的分體結(jié)構(gòu)，而爐膛的中上部又合并為一個(gè)爐膛，鍋爐運(yùn)行過(guò)程中容易出現(xiàn)兩側(cè)床壓波動(dòng)，則需要依靠一次風(fēng)風(fēng)壓風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此分體爐膛結(jié)構(gòu)在運(yùn)行中對(duì)控制系統(tǒng)的可靠性和調(diào)節(jié)靈敏度要求很高，且由于增加調(diào)節(jié)擋板等原因，一次風(fēng)風(fēng)機(jī)壓頭較高。同時(shí)，褲衩腿型雙布風(fēng)板爐膛結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，設(shè)計(jì)、制造、安裝以及運(yùn)行維護(hù)成本較高。
[0004]特別對(duì)于二次再熱鍋爐，爐膛設(shè)計(jì)時(shí)既要考慮滿足合理組織燃燒的要求，也要保證主蒸汽及兩級(jí)再熱蒸汽的出口汽溫達(dá)到額定值，因此三組高溫受熱面的布置變得非常困難，在循環(huán)流化床鍋爐低溫燃燒條件下，如果不采用外置式換熱器，則該問(wèn)題變得更加突出，如果采用外置式換熱器，則會(huì)帶來(lái)廠用電率高、運(yùn)行維護(hù)工作量大以及增加額外的緊急補(bǔ)給水系統(tǒng)等，給鍋爐的經(jīng)濟(jì)性和可靠性帶來(lái)影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種帶有多個(gè)分離器的大型雙爐膛循環(huán)流化床鍋爐，為二次再熱超臨界循環(huán)流化床鍋爐高溫受熱面的布置提高有利的條件，使?fàn)t膛水冷壁均為單面受熱，從而避免并聯(lián)管屏之間的熱負(fù)荷差異以及兩側(cè)床壓波動(dòng)引起的翻床現(xiàn)象，進(jìn)一步提高在運(yùn)行過(guò)程中控制系統(tǒng)的可靠性和調(diào)節(jié)的靈活性。同時(shí)使一次風(fēng)機(jī)壓頭降低，進(jìn)而減少?gòu)S用電率。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種雙爐膛循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于:它包括兩個(gè)完全獨(dú)立的第一爐膛、第二爐膛、兩組旋風(fēng)分離器和一個(gè)尾部對(duì)流煙道；第一爐膛和第二爐膛并列設(shè)置，且兩爐膛之間留有間隙，每個(gè)爐膛下方具有獨(dú)立的布風(fēng)裝置及風(fēng)室；在兩個(gè)爐膛相鄰面各自對(duì)面的外側(cè)分別并聯(lián)布置一組結(jié)構(gòu)相同的旋風(fēng)分離器，每組旋風(fēng)分離器至少包括兩個(gè)旋風(fēng)分離器，每一個(gè)旋風(fēng)分離器具有一個(gè)與爐膛相通的入口煙道和一個(gè)出口煙道，每個(gè)旋風(fēng)分離器的出口煙道通過(guò)同側(cè)共用連接煙道與尾部對(duì)流煙道相通；所述兩個(gè)爐膛、兩組旋風(fēng)分離器以及共用連接煙道均關(guān)于所述循環(huán)流化床鍋爐的豎直中心面對(duì)稱(chēng)布置。
[0007]優(yōu)選地，第一爐膛和第二爐膛之間設(shè)置水平連接煙道。
[0008]優(yōu)選地，所述的第一爐膛和第二爐膛均由膜式水冷壁構(gòu)成；所述第一爐膛和第二爐膛的截面形狀、尺寸及爐膛高度均相同。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性的技術(shù)效果:采用兩個(gè)獨(dú)立的爐膛，分別配有單獨(dú)的布風(fēng)板和風(fēng)箱，使?fàn)t膛水冷壁均為單面受熱，避免了并聯(lián)管屏之間的熱負(fù)荷差異以及因床壓波動(dòng)引起的翻床現(xiàn)象，進(jìn)一步提高了在運(yùn)行過(guò)程中控制系統(tǒng)的可靠性和調(diào)節(jié)的靈活性；同時(shí)由于取消平衡褲衩腿型雙布風(fēng)板爐膛兩側(cè)壓力的調(diào)節(jié)擋板，使得一次風(fēng)機(jī)壓頭降低，從而降低了廠用電率；此外，兩個(gè)爐膛的設(shè)置為二次再熱超臨界循環(huán)流化床鍋爐高溫受熱面的布置提供了有利條件；同時(shí)此技術(shù)方案具有爐膛設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，便于大型化等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明提供的一種兩個(gè)完全獨(dú)立的爐膛并列設(shè)置的雙爐膛循環(huán)流化床鍋爐的整體結(jié)構(gòu)示意圖(主視圖)。
[0011]圖2為兩個(gè)完全獨(dú)立的爐膛并列設(shè)置，兩爐膛間局部設(shè)置水平連接煙道的雙爐膛循環(huán)流化床鍋爐的整體結(jié)構(gòu)示意圖(主視圖)。
[0012]圖3為具有六個(gè)相同旋風(fēng)分離器的雙爐膛循環(huán)流化床鍋爐的整體結(jié)構(gòu)示意圖(俯視圖)。
[0013]圖4為具有八個(gè)相同旋風(fēng)分離器的雙爐膛循環(huán)流化床鍋爐的整體結(jié)構(gòu)示意圖(俯視圖)。
[0014]圖5為具有六個(gè)相同旋風(fēng)分離器的兩爐膛間局部設(shè)置水平連接煙道的雙爐膛循環(huán)流化床鍋爐的整體結(jié)構(gòu)示意圖(俯視圖)，其中示出了流體在旋風(fēng)分離器以及分離器出口煙道與尾部對(duì)流煙道間的流動(dòng)方式。
[0015]圖中:1-第一爐膛；2_第二爐膛；3_水冷壁；4_布風(fēng)裝置；5-風(fēng)室；6_水平連接煙道；7_分離器出口煙道；8_分離器入口煙道；21_第一共用連接煙道；22_第二共用連接煙道；23_尾部對(duì)流煙道；24_第一組分離器；25_第二組分離器。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
[0017]循環(huán)流化床鍋爐的主要部件一般包括爐膛、旋風(fēng)分離器、回料閥及尾部對(duì)流煙道，還可包括外置式換熱器等；尾部對(duì)流煙道內(nèi)布置有過(guò)熱器、再熱器和省煤器受熱面。
[0018]本發(fā)明提供的一種雙爐膛循環(huán)流化床鍋爐如圖1所示，它含有兩個(gè)完全獨(dú)立的第一爐膛1、第二爐膛2、兩組旋風(fēng)分離器和一個(gè)尾部對(duì)流煙道23 ;第一爐膛和第二爐膛并列設(shè)置，且兩爐膛之間留有一定間隙，每個(gè)爐膛下方具有獨(dú)立的布風(fēng)裝置4及風(fēng)室5 ;本發(fā)明所述的兩個(gè)爐膛的截面形狀、尺寸及爐膛高度均相同，且兩爐膛均由膜式水冷壁3構(gòu)成。在兩個(gè)爐膛相鄰面各自對(duì)面的外側(cè)分別并聯(lián)布置一組結(jié)構(gòu)相同的旋風(fēng)分離器，每組旋風(fēng)分離器至少包括兩個(gè)旋風(fēng)分離器，每一個(gè)旋風(fēng)分離器具有一個(gè)與爐膛相通的入口煙道8和一個(gè)出口煙道7，每個(gè)旋風(fēng)分離器的出口煙道通過(guò)同側(cè)共用連接煙道與尾部對(duì)流煙道相通；所謂一組相同的旋風(fēng)分離器，是指每組旋風(fēng)分離器數(shù)量及幾何尺寸均相等、但入口煙道的布置會(huì)根據(jù)鍋爐的總體布置可能有所不同；所述兩個(gè)爐膛、兩組旋風(fēng)分離器以及共用連接煙道均關(guān)于所述循環(huán)流化床鍋爐的豎直中心面M對(duì)稱(chēng)布置。
[0019]為了更好的平衡兩爐膛的氣壓，還可以在兩爐膛間局部位置設(shè)置水平連接煙道6(見(jiàn)圖2) ο
[0020]圖3和圖4為本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖3中給出了具有六個(gè)相同結(jié)構(gòu)的旋風(fēng)分離器的布置結(jié)構(gòu)，六個(gè)旋風(fēng)分離器分成了兩組，即第一組旋風(fēng)分離器24和第二組旋風(fēng)分離器25，這兩組旋風(fēng)分離器分別對(duì)稱(chēng)布置在兩個(gè)爐膛相鄰面各自對(duì)面的外偵U。圖4中給出了具有八個(gè)相同結(jié)構(gòu)的旋風(fēng)分離器的布置結(jié)構(gòu)，八個(gè)旋風(fēng)分離器分成了兩組，分別對(duì)稱(chēng)布置在兩個(gè)爐膛相鄰面各自對(duì)面的外側(cè)。
[0021]本發(fā)明的工作過(guò)程如下:
[0022]如圖5所示，含塵煙氣通過(guò)各旋風(fēng)分離器的入口煙道進(jìn)入各個(gè)旋風(fēng)分離器，經(jīng)分離器分離作用后，含固體小顆粒的氣體經(jīng)各自的出口煙道進(jìn)入共用連接煙道，兩側(cè)煙氣在各側(cè)連接煙道匯合后，分別通過(guò)第一共用連接煙道21和第二共用連接煙道22進(jìn)入同一尾部對(duì)流煙道23。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙爐膛循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于:它包括兩個(gè)完全獨(dú)立的第一爐膛(I)、第二爐膛(2)、兩組旋風(fēng)分離器和一個(gè)尾部對(duì)流煙道(23);第一爐膛和第二爐膛并列設(shè)置，且兩爐膛之間留有間隙，每個(gè)爐膛下方具有獨(dú)立的布風(fēng)裝置(4)及風(fēng)室(5);在兩個(gè)爐膛相鄰面各自對(duì)面的外側(cè)分別并聯(lián)布置一組結(jié)構(gòu)相同的旋風(fēng)分離器，每組旋風(fēng)分離器至少包括兩個(gè)旋風(fēng)分離器，每一個(gè)旋風(fēng)分離器具有一個(gè)與爐膛相通的入口煙道(8)和一個(gè)出口煙道(7)，每個(gè)旋風(fēng)分離器的出口煙道通過(guò)同側(cè)共用連接煙道與尾部對(duì)流煙道相通；所述兩個(gè)爐膛、兩組旋風(fēng)分離器以及共用連接煙道均關(guān)于所述循環(huán)流化床鍋爐的豎直中心面對(duì)稱(chēng)布置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙爐膛循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于:第一爐膛和第二爐膛之間設(shè)置水平連接煙道(6)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種雙爐膛循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于:所述的第一爐膛(I)和第二爐膛(2)均由膜式水冷壁構(gòu)成。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種雙爐膛循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于:所述第一爐膛(I)和第二爐膛(2)的截面形狀、尺寸及爐膛高度均相同。
【專(zhuān)利摘要】一種雙爐膛循環(huán)流化床鍋爐，包括兩個(gè)完全獨(dú)立的兩個(gè)爐膛，兩爐膛并列設(shè)置，且兩爐膛之間留有間隙；每個(gè)爐膛下方具有獨(dú)立的布風(fēng)裝置及風(fēng)室；在兩個(gè)爐膛相鄰面各自對(duì)面的外側(cè)分別布置一組結(jié)構(gòu)相同的旋風(fēng)分離器，兩個(gè)爐膛、兩組分離器及共用連接煙道均關(guān)于循環(huán)流化床鍋爐的豎直中心面對(duì)稱(chēng)布置；兩組旋風(fēng)分離器分別通過(guò)共用連接煙道與同一個(gè)尾部對(duì)流煙道連接。本發(fā)明的爐膛水冷壁均為單面受熱，避免了并聯(lián)管屏之間的熱負(fù)荷差異以及因床壓波動(dòng)引起的翻床現(xiàn)象，進(jìn)一步了提高運(yùn)行過(guò)程中控制系統(tǒng)的可靠性和調(diào)節(jié)的靈活性，降低鍋爐廠用電率；為二次再熱超臨界循環(huán)流化床鍋爐高溫受熱面的布置提供了有利條件；同時(shí)爐膛設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，便于大型化。
【IPC分類(lèi)】F23C10/00, F22B31/08, F23C10/18, F22B31/04, F23C10/20
【公開(kāi)號(hào)】CN105157021
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510587086
【發(fā)明人】呂俊復(fù), 張縵, 黃曉丹, 楊海瑞, 岳光溪
【申請(qǐng)人】清華大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年9月15日