[实用新型]一种均匀布风的循环流化床锅炉布风系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种锅炉布风系统，尤其涉及循环流化床锅炉布风系统。

背景技术

为了进一步提高循环流化床锅炉(CFB)锅炉机组效率，减少污染物排放压力，CFB锅炉向超临界、高参数、大容量的方向发展。其中布风装置的设计是超临界循环流化床锅炉关键技术之一，受到系统布置的限制，大型CFB锅炉采用单侧进风的布置方式，由于锅炉大型化后沿深度方向尺寸较大，因此通过单侧进风方式会引起风量沿炉膛深度方向分配不均。风量分配不均直接导致床料粒度分布不均匀，床料粗细颗粒分区，粗颗粒的积累，将带来床料局部流化不良，甚至有结焦的隐患。另外床料粗细颗粒分区也有可能导致燃烧不完全、底渣含碳量偏高等，直接影响锅炉性能指标。同时，由于风量沿深度方向分配不均，也会使炉内出现横向的旋流，高浓度的含尘气流对水冷壁形成横向的冲刷，导致水冷壁严重磨损，降低其使用寿命及机组的连续运行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为解决大型CFB锅炉由于布风不均引起的床料粗细颗粒分区、粗颗粒积累区域流化不良及炉膛水冷壁横向磨损严重的问题，本专利通过调整布风板上不同区域的阻力特性，设计沿深度方向阻力特性递变的布风板，从而达到布风均匀的目的。

本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：

一种均匀布风的循环流化床锅炉布风系统，包括单侧进风的风室，风室顶部为布风板，风室底部沿进风方向高度渐高形成一倾角，布风板沿进风方向分成至少3个区域，且沿进风方向各区域的阻力逐渐增大。

作为选择，风室底部倾角范围为5°～15°。

作为选择，以W为布风板宽度、L为布风板深度，L/W＝5～10。

作为选择，布风板沿进风方向的各个区域，最深处区域的阻力Rn和起始区域的阻力R1的比值，Rn/R1＝1.1～1.3。

作为选择，布风板上各区域的风帽结构形式相同，通过调整布风板上不同区域开孔密度的方式来改变各区域的阻力特性。

作为选择，布风板上各区域的开孔率一样，调整布风板上不同区域风帽结构形式的方式来改变各区域的阻力特性。

作为选择，通过调整布风板上不同区域开孔率及风帽结构形式两种方式来改变布风板各区域的阻力特性。

前述本实用新型主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本实用新型可采用并要求保护的方案：如本实用新型，各选择即可和其他非冲突选择任意组合，本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本实用新型所要保护的技术方案，在此不做穷举。

发明人的试验研究表明：布风板开孔密度相同、采用相同结构形式的风帽，单侧进风的布置方式沿着进风方向，风量逐步增大。即：若采用后墙进风的方式，则前墙区域风量较大，中间区域次之，后墙区域风量最小。与之相对应风量大的区域对应的粒径分布较大，风量小区域对应的粒径分布较小。同时，炉膛上部会出现含尘气流由风量大的区域向风量小的区域冲刷的现象。为了解决上述问题，特提出本项专利。

发明人通过冷态试验得出单侧进风方式布风板上部风量沿流动方向的分配规律。将试验的结果转化应用于本专利中，使用本专利均匀布风循环流化床锅炉布风系统后，流化风经过布风板分配，在炉膛深度方向形成均匀的风量分配。床料因为底部流化风分配不均导致粗细颗粒分区，粗颗粒在风量大的区域积累的问题得到很好解决。同时一次风携带固体床料在炉膛内部垂直上升，与水冷壁布置方向平行，避免了因炉膛深度方向布风不均引起的含尘气流在水平方向流动对水冷壁形成侧磨。由于风量分配更均匀，燃料和空气得到更好的混合，燃烧效率提高，同时也消除了因布风不均而出现的富氧区，降低锅炉的NOx等污染物排放。因此本专利对提高循环流化床锅炉产品性能，增加机组连续运行可靠性，促进循环流化床锅炉向高参数、超临界、低排放方向发展具有重要意义。

本实用新型的有益效果：

1、优化了布风板阻力分配特性，使单侧进风的风室布风板上部风量分配更均匀，解决了因风量分配不均导致的床料粒径分布不均匀，床料粗细颗粒分区问题；

2、风量沿炉膛深度方向分配均匀，炉内含尘气流流动方向与水冷壁布置方向平行，避免了因炉膛深度方向布风不均引起的含尘气流在水平方向流动对水冷壁形成横向的冲刷导致水冷壁侧磨，提高锅炉水冷壁使用寿命及机组的可靠性；

3、风量分配更均匀，燃料和空气得到更好的混合，燃烧效率提高，同时也消除了因布风不均而出现的富氧区，降低锅炉的NOx等污染物排放；

4、避免了因粗颗粒堆积引起床料流化不良而导致床料结焦、排渣口堵塞等故障，提高机组的稳定性。