一種大型循環(huán)流化床鍋爐爐溫水冷控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用型新涉及一種大型循環(huán)流化床鍋爐爐溫水冷控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]循環(huán)流化床鍋爐因適于燃用高灰分劣質(zhì)燃料、低揮發(fā)分無(wú)煙煤以及洗中煤、煤矸石、煤泥、生物質(zhì)、垃圾等，而受到廣泛應(yīng)用，并向高參數(shù)大容量方向發(fā)展。在大型化的同時(shí)，循環(huán)流化床鍋爐的設(shè)計(jì)和運(yùn)行床溫有明顯的上升趨勢(shì)，達(dá)到880°C?920°C，對(duì)于某些難燃煤種甚至達(dá)到960°C左右。與之相適應(yīng)，爐內(nèi)受熱面除爐膛四周布置膜式水冷壁外，根據(jù)鍋爐容量大小和結(jié)構(gòu)形式還布置有屏式過(guò)熱器、屏式再熱器、水冷蒸發(fā)屏等以增加換熱量。然而從脫硫、降低NOx生成和防止結(jié)焦考慮，運(yùn)行床溫應(yīng)控制的低一些，運(yùn)行中床溫的調(diào)控主要通過(guò)煤量、風(fēng)量、一二次風(fēng)配比、床壓等參數(shù)綜合控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，調(diào)控效果取決于設(shè)備性能和運(yùn)行人員水平等。從目前國(guó)產(chǎn)循環(huán)流化床鍋爐實(shí)際運(yùn)行情況看普遍存在爐膛溫度較高、與污染物控制的最佳溫度區(qū)間偏離較大、受熱面磨損嚴(yán)重等現(xiàn)象，導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)脫硫效率低、石灰石利用率低、NOx初始排放濃度高，脫硫脫硝劑投入量大、煙氣后處理環(huán)保投入高、鍋爐運(yùn)行安全經(jīng)濟(jì)性差等一系列問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用型新目的是克服上述已有技術(shù)的不足，提出一種可解決現(xiàn)有循環(huán)流化床鍋爐爐膛溫度偏高而且爐膛溫度不容易控制的大型循環(huán)流化床鍋爐爐溫水冷控制裝置。
[0004]本實(shí)用型新包括爐膛和位于爐膛內(nèi)的水冷隔墻、汽包、多根連接管、上聯(lián)箱和下聯(lián)箱;爐膛包括前墻、后墻、左側(cè)墻、右側(cè)墻和爐頂;前墻、后墻、左側(cè)墻、右側(cè)墻構(gòu)成矩形筒狀并在爐膛底部逐步收縮成小矩形口，呈方錐臺(tái)形狀;所述水冷隔墻包括多根位于同一平面內(nèi)平行排布的換熱管、多片防磨鰭片及多片扁鋼;扁鋼焊接于相鄰兩根換熱管之間，多根換熱管與多片扁鋼呈一條直線(xiàn)布置，形成膜式結(jié)構(gòu);防磨鰭片焊接于換熱管兩側(cè)，防磨鰭片與扁鋼相垂直，只在最靠近后墻的換熱管上與扁鋼平行方向焊接有一個(gè)防磨鰭片；水冷隔墻水平延伸至爐膛中部;水冷隔墻豎直貫穿爐膛，所述水冷隔墻的上下兩端分別與上聯(lián)箱、下聯(lián)箱連通，上聯(lián)箱和下聯(lián)箱通過(guò)連接管與汽包連通并形成循環(huán)回路;所述水冷隔墻的一側(cè)固連于爐膛前墻中部并垂直于所述前墻，其另一側(cè)水平延伸至所述爐膛中部;所述連接管包括汽水連接管和下水連接管，所述汽包的底部均勻設(shè)有多根下降管，下降管的下部四周與所述下水連接管連接，下水連接管的另一端與所述下聯(lián)箱連通;所述汽水連接管的兩端分別與所述上聯(lián)箱、所述汽包連通。
[0005]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，下降管的管徑大于所述下水連接管，一根下降管上連接多根下水連接管。所述換熱管、防磨鰭片與扁鋼的材質(zhì)均為碳鋼。所述換熱管為膜式換熱管。
[0006]本實(shí)用型新在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上在前墻中央設(shè)置了膜式結(jié)構(gòu)的水冷隔墻，水冷隔墻穿過(guò)爐膛前墻，水平延伸至爐膛中部，水冷隔墻與爐膛前墻采用焊接結(jié)構(gòu)，保證爐膛嚴(yán)密性。循環(huán)流化床鍋爐的燃料和石灰石經(jīng)破碎機(jī)破碎至合適粒度后，分別從循環(huán)流化床鍋爐的給煤口和給料口送入爐膛，與燃燒室內(nèi)熾熱沸騰的物料混合，被迅速加熱，燃料迅速著火燃燒，以對(duì)流、輻射等換熱方式與爐膛四周的水冷壁和爐膛內(nèi)布置的水冷隔墻進(jìn)行熱交換。在一、二次風(fēng)的作用下，燃燒充滿(mǎn)整個(gè)爐膛并劇烈摻混，并有大量固體顆粒會(huì)隨煙氣被攜帶出燃燒室，經(jīng)旋風(fēng)分離器分離后，再次送回流化床燃燒室繼續(xù)參與燃燒，構(gòu)成外循環(huán)。循環(huán)物料在高速氣流的作用下呈流態(tài)化流動(dòng)時(shí)，沿爐膛壁面的物料濃度較爐膛中心區(qū)大，并沿壁面向下流動(dòng)形成面壁流，而爐膛中心區(qū)因物料濃度較低，在風(fēng)壓的作用下隨高速氣流向上運(yùn)動(dòng)。下降環(huán)流與上升中心流發(fā)生摻混，在爐內(nèi)形成內(nèi)循環(huán)。物料在高速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中易對(duì)受熱面產(chǎn)生磨損，而布置在爐膛內(nèi)的雙面受熱水冷隔墻換熱管上的防磨鰭片能夠?qū)Ω咚龠\(yùn)動(dòng)的物料起到導(dǎo)流作用，改善空氣動(dòng)力場(chǎng)，減輕包括水冷隔墻換熱管在內(nèi)的受熱面的磨損，延長(zhǎng)水冷隔墻的使用壽命，同時(shí)可進(jìn)一步提高雙面受熱的水冷隔墻的換熱強(qiáng)度，降低爐膛運(yùn)行溫度，起到有效調(diào)控床溫作用。此外，水冷隔墻還可改善爐膛溫度場(chǎng)，使?fàn)t膛截面溫度分布更加均勻，有效控制NOx的生成，降低NOx原始排放濃度，減少爐內(nèi)結(jié)渣。送入爐膛的石灰石經(jīng)煅燒分解，可捕獲燃燒生成的SOx起到脫硫作用。在水冷隔墻和運(yùn)行調(diào)整的雙重作用下，可使?fàn)t膛溫度始終控制在最佳脫硫溫度范圍內(nèi)，保持較高的爐內(nèi)脫硫效率和脫硫劑活性，提高石灰石利用率，降低石灰石用量，降低煙氣后處理的環(huán)保投入。
[0007]本實(shí)用型新與傳統(tǒng)循環(huán)流化床鍋爐相比:爐膛內(nèi)除了四壁設(shè)置的膜式水冷壁外，增加了雙面受熱的水冷隔墻，水冷隔墻成為鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)的組成部分。鍋爐循環(huán)水從汽包出來(lái)，通過(guò)若干下降管均勻分配后，經(jīng)下水連接管進(jìn)入水冷隔墻的下聯(lián)箱。循環(huán)水從下而上流經(jīng)水冷隔墻時(shí)，受到爐膛內(nèi)高溫火焰、煙氣和熱態(tài)顆粒的加熱變成汽水混合物，致使水冷隔墻中汽水混合物密度小于下降管內(nèi)循環(huán)水密度，在兩者密度差的推動(dòng)下，水冷隔墻中的汽水混合物自動(dòng)向上流動(dòng)，流速隨熱負(fù)荷變化而自動(dòng)變化。從水冷隔墻流出的汽水混合物進(jìn)入上聯(lián)箱，再經(jīng)汽水連接管引入汽包。在汽包內(nèi)通過(guò)汽水密度差和分離裝置的作用將汽水分離。分離出來(lái)的蒸汽進(jìn)入過(guò)熱器系統(tǒng)，分離出來(lái)的水與給水混合后再流入下降管繼續(xù)循環(huán)。由汽包、下降管、下水連接管、下聯(lián)箱、水冷隔墻、上聯(lián)箱、汽水連接管組成閉式蒸發(fā)系統(tǒng)，稱(chēng)為水循環(huán)回路。因包括水冷隔墻在內(nèi)的循環(huán)回路的循環(huán)倍率隨受熱強(qiáng)度變化而自動(dòng)調(diào)整，具有自補(bǔ)償?shù)奶匦?，使雙面受熱的水冷隔墻的壁溫安全性得到有效保障，可防止發(fā)生超溫爆管事故。在垂直水冷隔墻的方向，沿?fù)Q熱管兩側(cè)焊接有防磨鰭片，其中最靠近后墻的換熱管上還沿與扁鋼平行方向焊接有防磨鰭片。焊接的防磨鰭片可有效防止由下而上高速運(yùn)動(dòng)的循環(huán)物料對(duì)水冷隔墻的沖刷磨損，延長(zhǎng)水冷隔墻的壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0008]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本