[实用新型]带高温分离器的高、低混合流速循环流化床锅炉

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种锅炉装置，具体为一种带高温分离器的高、低混合流速循环流化床锅炉。

背景技术：

循环流化床锅炉技术是上世纪70年后发展起来的一项新型燃煤锅炉技术。我国也于80年代初开始了循环流化床锅炉的研发。由于循环流化床锅炉具有燃料适应性广，燃烧强度和燃烧效率高，环保性能好，利于大型化，负荷调节范围大(110％-25％)等优点，而获得迅速推广。我国的十一五发展纲要中明确指出用循环流化床锅炉改造和替代现有的低效工业锅炉，目前的工业锅炉统计表明容量70％的锅炉为循环流化床锅炉。

但是，循环流化床也有一些缺点，主要是：(1)高循环倍率流化床锅炉的炉膛大，初投资大，特别是不易小型化。(2)分离循环系统复杂，自身电耗大。(3)循环灰浓度大，受热面磨损大等，特别是我国许多锅炉，其循环流化床锅炉并非自主创新设计的产品，因此对其认识不够深刻，造成目前我国循环流化床锅炉，种类繁多，热效率参差不齐，低的不到65％，飞灰含碳量高的达到40％以上，由于锅炉受热面磨损严重，致使锅炉稳定运行周期不确定，有的能连续运行3000小时以上，有的不到200小时。由于在多数企业，作为动力源的锅炉的稳定运行非常重要，而因磨损造成故障的不确定，往往给企业带来灾难性的损失。针对不同锅炉厂，各种不同形式的循环流化床锅炉的共同问题：热效率低、锅炉出力不足、受热面磨损严重等，造成这些问题的根源是，原有的循环流化床锅炉理论存大四个误区：(1)循环流化床的炉膛设计要根据不同的煤种设计，只有定性的分析，没有定量的数据，事实上许多厂家并没有按照煤种设计；(2)评价分离器的分离效果，在热态下无法用监测的分离效率这一指标确定；(3)对于打破灰包碳的机理没有充分论述；(4)用炉内烟气停留时间评价过于理论化，对于第一线的技术人员，难以评价。通常得出高速床热效率高，低速床热效率低，小吨位的锅炉热效率低，大吨位锅炉热效率高的结论。过分强调循环倍率，炉内的流速高造成磨损严重，影响长期稳定运行。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是：解决上述现有技术存在的问题，而提供一种带高温分离器的高、低混合流速循环流化床锅炉，结构紧凑，占地面积小，携带能力强，分离效果好，磨损大为减轻，设备使用寿命长，燃烧效率高，飞灰含碳量小于5％，热效率达90％以上，环保性能好。

本实用新型采用的技术方案是：这种带高温分离器的高、低混合流速循环流化床锅炉，包括炉膛、炉壁，炉膛下部安装有埋管和布风板，布风板底下为风室，炉膛顶上安装有锅筒；炉膛横截面下大上小，炉壁采用膜式水冷壁，并且锅炉内置高温分离器，炉膛上部出口连接高温分离器上部进口，高温分离器采用水冷壁结构，高温分离器的前墙就是炉膛的后墙，高温分离器底端通过返料装置连接至炉膛下部。

上述技术方案中，高温分离器为上排气旋风分离器，炉膛上部出口气流切向进入高温分离器。

上述技术方案中，高温分离器的灰斗及料腿也采用水冷壁结构。

上述技术方案中，炉膛内从布风板风帽小孔中心线至炉膛出口中心线的锅炉有效容积大于4.2045V^-0.125，其中V为煤的干燥基挥发份。

上述技术方案中，高温分离器必须布置在过热器以前，才能防止过热器、省煤器的磨损，保证过热器的寿命大于10年，省煤器寿命大于5年。

本实用新型技术特点

(1)、采用高、低混合流速循环流化床燃烧方式

锅炉上部为高流速，携带能力强，分离效率高，循环倍率高；下部为低速床，即磨损严重的密相区为低流速，所以磨损大为减轻。

(2)、采用内置水冷上排气高温旋风分离器

A、采用内置方形分离器结构形式，分离器前墙就是炉膛后墙，分离器、料斗与锅炉为一个整体，锅炉结构布置紧凑，占地面积小。

B、采用上排气旋风分离器，成为当今循环流化床锅炉的主流分离器形式，分离效率高，分离效果好。

C、分离器采用水冷结构，分离器既是锅炉蒸发受热面的一部分，同时又保护分离器免受高温烟气烧坏，与绝热型旋风分离器相比，使用寿命及检修周期都大大延长，成为当今最为先进的分离器。

D、分离器灰斗及料腿为水冷形式，可将分离下来的飞灰适当冷却，避免飞灰重燃结焦，堵塞返料管。

E、采用高温分离，分离器置于过热器前，返料温度高，物料返回炉膛后重燃条件好，有利于飞灰的燃尽。同时由于对烟气中的飞灰进行了分离，使进入过热器的烟气含尘浓度大为降低，减轻了过热器的磨损。

F、采用这一次技术，飞灰含碳量可以降到5％以内，热效率达到90％以上。