一种高内循环倍率的循环流化床锅炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107965759A(43)申请公布日2018.04.27(21)申请号201711094173.4(22)申请日2017.11.08(71)申请人上海锅炉厂有限公司地址201100上海市闵行区华宁路250号(72)发明人肖峰罗勇军高琴黄建荣许秀启黄永志徐亮(74)专利代理机构上海申汇专利代理有限公司31001代理人翁若莹王文颖(51)Int.Cl.F23C10/12(2006.01)F23C10/18(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种高内循环倍率的循环流化床锅炉(57)摘要本发明公开了一种高内循环倍率的循环流化床锅炉，包括炉膛，其特征在于，所述炉膛底部设有第二锥段水冷壁，第二锥段水冷壁的底部设有第一锥段水冷壁，即锅炉的密相区为双锥段结构；第一锥段水冷壁底部设有水平布置的布风板。本发明提供了一种具有双锥段密相区的高内循环倍率循环流化床锅炉，其提高了锅炉的内循环倍率，使锅炉炉内的温度场更加均匀，外循环流量减少，降低分离器阻力，同时降低风机电耗和启动点火耗油量。CN107965759ACN107965759A权利要求书1/1页1.一种高内循环倍率的循环流化床锅炉，包括炉膛(1)，其特征在于，所述炉膛(1)底部设有第二锥段水冷壁(24)，第二锥段水冷壁(24)的底部设有第一锥段水冷壁(22)，即锅炉的密相区为双锥段结构；第一锥段水冷壁(22)底部设有水平布置的布风板(21)。2.如权利要求1所述的高内循环倍率的循环流化床锅炉，其特征在于，所述第一锥段水冷壁(22)与锅炉内水平面的夹角比第二锥段水冷壁(24)与锅炉内水平面的夹角小。3.如权利要求2所述的高内循环倍率的循环流化床锅炉，其特征在于，所述第一锥段水冷壁(22)与锅炉内水平面的夹角为100°～140°；第二锥段(24)与锅炉内水平面的夹角为120°～170°。4.如权利要求1所述的高内循环倍率的循环流化床锅炉，其特征在于，所述炉膛(1)的四个内壁上分别设有炉膛前墙水冷壁、炉膛后墙水冷壁、炉膛右侧墙水冷壁、炉膛左侧墙水冷壁。5.如权利要求1所述的高内循环倍率的循环流化床锅炉，其特征在于，所述第一锥段水冷壁(22)、第二锥段水冷壁(24)的向火侧均铺设有耐火耐磨材料。6.如权利要求1所述的高内循环倍率的循环流化床锅炉，其特征在于，所述循环流化床锅炉为超临界循环流化床锅炉。7.如权利要求1-6任意一项所述的高内循环倍率的循环流化床锅炉，其特征在于，所述第二锥段水冷壁(24)与第一锥段水冷壁(22)之间设有竖直段水冷壁(23)。8.如权利要求7所述的高内循环倍率的循环流化床锅炉，其特征在于，所述竖直段水冷壁(23)的向火侧均铺设有耐火耐磨材料。2CN107965759A说明书1/6页一种高内循环倍率的循环流化床锅炉技术领域[0001]本发明涉及一种循环流化床锅炉，具体涉及一种具有双锥段密相区设计的高内循环倍率的循环流化床锅炉。背景技术[0002]循环流化床锅炉在我国得到高速发展，随着对循环流化床锅炉技术认知水平的不断深入与提高，进一步完善与发展CFB锅炉技术，开发出新一代低能耗，低污染物排放和高效CFB机组，是CFB锅炉设计工作者努力的方向和发展目标。从循环流化床的整体发展来看，传统的低气速的沸腾流态化中上部稀相区和下部浓相区的界面已经变得弥散甚至消失，颗粒浓度沿床层高度方向呈现出上稀下浓的单调函数或S型的连续分布。颗粒浓度沿床径向为中心稀，边壁浓。在床中心区域，颗粒除少数以絮状物形式存在以外，主要是以单颗粒形式出现，从而形成颗粒浓度较低的中心区；靠近壁面附近的颗粒则主要以絮状物的形式存在，从而形成颗粒浓度较高的边壁区。颗粒速度在床中心区主要向上、边壁区向下，呈明显的内循环，导致物料返混，这种返混对CFB锅炉燃烧、物料循环、磨损以及传热传质极其重要，颗粒的径向流动特性，由于炉膛的结构、物料循环流速以及一、二次风的影响而变得非常复杂，为了更好地把握这些颗粒在CFB锅炉炉膛内的流动规律，我们将CFB炉膛沿高度方向分为密相区、过渡区、稀相区与炉顶区域来加以描述。（1）密相区在密相区，一次流化风通过布风板，临界风量部分以Umf气流速度形成乳化相，多余的风量形成气泡相，这就组成了密相段。从密相段上升的气泡，到达密相床层表面后，由于内部压力大于外部气体压力而发生破裂，并将其携带的颗粒溅射到稀相段，这些被溅射上去的颗粒或颗粒团在向上运动气流的作用下继续向上运动。当上升到一定高度时，部分颗粒的沉降速度将大于气流速度，这部分颗粒将改变运行方向，向下运动，并有可能回到密相段内；而沉降速度小于气流速度的颗粒或颗粒团则被带出密相区。在垂直向上运动的过程中颗粒相互碰撞而使其颗粒粒径、运动方向及速度