[实用新型]循环流化床锅炉布风装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种循环流化床锅炉布风装置。

背景技术

布风装置是循环流化床锅炉的关键部件之一，起到均匀密集地分配气流、壁免在布风板上方形成停滞区域的作用。循环流化床锅炉内的气固两相流动特性决定固体颗粒容易在炉底布风板的边角区域堆积，从而导致布风不均、流化恶化。

随着循环流化床锅炉的大型化，炉膛截面积不断增大，这会使得炉内流化不均的风险提高。当采用传统的布风装置时，流化恶化的几率会增加，流化恶化严重时甚至根本不能实现循环流化床内的流动形态，危及锅炉的安全运行。特别是当燃用煤种与设计煤种有很大偏离时，由于不同煤种的成灰特性不同，可进一步加剧炉底四周边角区域的流化不稳定风险，威胁循环流化床锅炉的安全稳定运行。

对此，专利《循环流化床锅炉布风板边缘炉体内壁》（专利申请号：201020691888.5）提出将炉底内壁设计成四个圆弧形来防止因炉底四角进风弱、燃料易堆积结焦的问题，但其炉膛由由耐火砖砌成，不适合当今大型循环流化床锅炉，且由于其风帽结构相同，阻力相当，因此在砌成圆弧内壁厚，仍然存在边壁区域流化不好的风险。

专利《用于低速流化床锅炉的定向风帽布风板》（专利申请号：201210043933.X）提出将布风板上数百个风帽按逆时针流向排列组合以便在流化床底部形成一个旋转的气流场的布风装置，这样有利于形成一个环形床料运行轨迹，有利排渣及输送床料。然而，目前大型循环流化床锅炉炉膛风帽可多达数百上千个，要将所有风帽都严格按照一定的角度精确布置在布风板上，其难度可想而知，特别是冷态条件下布置好的风帽在热态条件下因膨胀量等差异能否仍然相互匹配以满足设计的要求，仍需进一步验证。运行实践也表明，定向风帽存在相互吹损，灰渣导管等一些列问题。

专利《一种流化床锅炉分层流化布风板的布置方法》（专利申请号：200610118146.1）提出将炉底由三个相对独立的布风板组成，实现循环流化床锅炉分级加料燃烧、均匀布风的效果。然而这种布风方式过于复杂，因为炉膛底部还需要布置排渣装置、给煤、给石等设备，且横向布置的压头很大的一次风，会起到“空气幕”的作用，使得由炉底密相区进入到炉膛上部的颗粒量有所减少，从而削弱炉膛上部的气固两相流体与受热面间的传热。三个独立的布风板之间形成“并联”运行的方式，需要一套复杂的风量分配和控制系统。并且流体多回路并联运行存在多值性的问题，如果有微小扰动，系统会向流化不稳定、流化恶化方向发展，控制系统必须增加足够的阻力来调节和控制多回路并联系统。

实用新型内容

针对上述存在的技术问题，本实用新型提供一种循环流化床锅炉布风装置，具有分区域配风的布风装置结构，该结构通过布置不同类型的风帽实现不同区域流化的差异，从而有效解决大型循环流化床锅炉炉底边角区域容易堆积颗粒的情况。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种循环流化床锅炉布风装置，包括布风板和安装在布风板上的风帽；所述布风板为矩形，包括矩形的中心区域；布风板除去中心区域的部分为边壁区域；所述中心区域的长边不小于布风板长边的40%，且中心区域与布风板两长边之间的距离均不超过布风板短边的30%；中心区域短边不小于布风板短边的40%，且中心区域与布风板两短边之间的距离均不超过布风板长边的30%；所述风帽分为若干个种类，每类风帽进风压力相同的情况下，布置在边壁区域的任意风帽出风量高于布置在中心区域任意风帽的出风量；该布风装置为单侧进风或者双侧进风。

作为一种优选，所述中心区域分为若干矩形的小区域，所述小区域为并排排布、纵横排布或者为大小相套布置成“回”字形；每个小区域分别布置不同种类的风帽，且风帽种类不超过小区域的数量。通过上述三种形式的排布，优化中心区域的布风。

作为一种优选，该布风装置由短边单侧进风；布风装置中心区域分为若干从左到右并排排布的小区域，在每类风帽进风压力相同的情况下，风帽的风量沿布风板长边递增，相邻两种风帽的风量差异不超过15%，且风量最大的风帽距进风位置最近。

作为一种优选，该布风装置由短边单侧进风；中心区域分为若干纵横排布的小区域；沿中心区域长边布置的风帽的风量沿长边递增，风量最大的风帽距进风最远；沿中心区域短边布置的风帽中，风量最大的风帽布置于中心区域短边的两端，风量向中间依次递减；中心区域布置的风帽中相邻两类风帽的风量差异不超过15%。

作为一种优选，该布风装置由长边单侧进风；中心区域分为若干大小相套成回字形排布的小区域，其风帽的风量从外到内依次递减；中心区域布置的风帽中相邻两类风帽的风量差异不超过15%。