[发明专利]一种循环流化床锅炉的布风系统及方法

说明书

技术领域

   本发明涉及一种循环流化床锅炉的系统及方法。

背景技术

随着循环流化床技术的飞速发展，流化床锅炉逐渐朝着向大型化、高参数方向发展。目前流化床锅炉通常采用分级燃烧方式，即燃料燃烧所需的空气分别从炉膛底部作为流化风（通常称为一次风）和从密相区以上的壁面送入炉膛（通常称为二次风）。由于二次风从壁面加入，同时温度较高的炉膛中心区域更加需要补充空气，因此要求二次风具有足够的动量和较好的穿透能力，使其能够进入炉膛中心区域与炉内烟气均匀混合，否则将会出现二次风在炉内混合不均匀，加剧炉膛径向温度分布梯度和气体成分分布的不均匀性，降低锅炉的燃烧效率。

试验测试表明，由于循环流化床锅炉的二次风穿透能力差，导致炉膛中心区域缺氧现象在大型循环流化床锅炉中普遍存在，造成炉膛内部燃料燃烧不充分，严重影响着锅炉的燃烧效率。目前多采用降低流化床锅炉炉膛深度等措施来减小炉膛中心贫氧区域的范围，但是实际达到的效果不佳，且这样直接带来的负面影响是：在保证炉膛截面积不变的前提下，减小炉膛深度必将导致炉膛周长变大，极大增加了锅炉的制造成本，严重制约着大型化流化床技术的发展。

发明内容

 本发明的目的是针对现有技术存在的上述不足，提供一种循环流化床锅炉的布风系统及方法，它有效消除了炉膛中心区域严重缺氧的现象，优化了炉膛内部的速度流场和温度场，进而提高锅炉的燃烧效率，为循环流化床锅炉向大型化、高参数发展提供了技术保证。

为达到上述目的，本发明的布风系统，包括风室、布风板、数个风帽装置，其特征在于布风板上的数个风帽装置从中心向周界分为两个以上的区域，各区域内风帽装置的密集度从中心区域向周界区域逐级递减。

由于布风板上从中心区域向周界区域风帽装置的密集度逐级递减，由风室通入的一次风，可实现本发明的布风方法：即将经过布风板上数个风帽装置的一次风的供风强度和供风量从布风板中心区域向周界区域逐级递减；可增强炉膛中心区域的供风强度和供风量，改善炉膛中心贫氧区域缺氧的状况，优化了炉膛内部的速度流场和温度场，进而提高锅炉的燃烧效率，为循环流化床锅炉向大型化、高参数发展提供了技术保证；

作为本发明布风系统的进一步改进，所述各区域内风帽装置的喷孔直径从中心区域向周界区域逐级递减；该结构使得从中心区域向周界区域风帽阻力系数递增，中心区域的风帽阻力系数最小，可提高中心区域一次风的穿透能力，进一步增强炉膛中心区域的供风强度和供风量；

作为本发明布风系统的进一步改进，风室内还设有数块隔板，将风室分为与布风板上的风帽区域相对应的两个以上独立风室，每个独立风室均设有各自的风管；各独立风室可分别通入一次风，各一次风强度和供风量可按照从中心区域向周界区域逐级递减的方式通入，可进一步增强炉膛中心区域的供风强度和供风量；

综上所述，本发明有效消除了炉膛中心区域严重缺氧的现象，优化了炉膛内部的速度流场和温度场，进而提高锅炉的燃烧效率，为循环流化床锅炉向大型化、高参数发展提供了技术保证。

附图说明

图1为本发明布风系统实施例一的结构示意图。

图2为图1中布风板的俯视图。

图3为图1中中心区域风帽装置的放大图。

图4为本发明布风系统实施例二的结构示意图。

图5为图4中布风板的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

如图1至图3所示，该实施例的布风系统，包括风室1、布风板2、数个风帽装置3或6，布风板2上的数个风帽装置从中心向周界分为两个区域，中心区域4内的风帽装置3的密集度（即单位面积内的风帽装置数量）比外围的周界区域5内的风帽装置6的密集度更高，且中心区域风帽装置3的喷孔直径7比外围的周界区域风帽装置6的喷孔直径更大；

使用该布风系统，经一次风管8通入的一次风，由于布风板2上从中心区域4向周界区域5风帽装置的密集度逐级递减，且实现中心区域4向周界区域5风帽阻力系数递增，可将经过布风板2上数个风帽装置3或6的一次风的供风强度和供风量从布风板中心区域4向周界区域逐级递减，可增强炉膛中心区域的供风强度和供风量，改善炉膛中心贫氧区域缺氧的状况，优化了炉膛内部的速度流场和温度场，进而提高锅炉的燃烧效率，为循环流化床锅炉向大型化、高参数发展提供了技术保证；

实施例二