[其他]循环流化床炉

说明书

一种循环流化床炉(10)包括包绕循环流化床类型的内燃烧空间(10c)的外炉壁(10r)，以及摩擦锁定至所述外炉壁的换热室(20)，其中所述换热室进一步由一个或多个结构元件(50)支撑，其中各个结构元件(50)设有两端，第一端(50f)固定至炉壁的区段，而第二端(50s)在离炉壁的偏移处固定至换热室。

技术领域

本发明涉及所谓的循环流化床炉(CFBF)，它是循环流化床设备(CFBA)的一部分，其主要构件是：

-所述CFBF，也称为循环流化床反应器，其设计为如US 6802890 B2中所公开的燃烧器、焚化反应器、锅炉、气化器、蒸汽发生器等。在典型的CFBF中，气体(空气)穿过炉的可渗透炉篦状的底部区域（所谓的空气压室)，该炉篦(格栅)支撑颗粒材料的循环流化床，所谓的焚化填料主要包括燃料类材料，诸如煤、砂等。在典型应用中，曝气通过对应的喷嘴实现，以将空气和/或气体给送到存在于炉空间内的颗粒材料中。曝气的颗粒材料/燃料混合物(空气压室)允许促进焚化过程和有效性。

背景技术

炉的外壁限定燃烧室(反应室)，它们通常是所谓的管壁，包括其间具有或没有翅片的焊接的管。在操作中，传热流体如水和/或蒸汽给送穿过所述炉壁的所述管/管路以便冷却其且从其传热来用于其它目的。

CFBF通常具有在其上端处的至少一个出口端口，经由其，从反应器排出的气体和固体颗粒的混合物可流入至少一个相关联的分离器中。

-分离器，例如，旋风分离器，用于使固体颗粒(颗粒材料，包括灰)与所述气体分离。US 4615715中公开了此类分离器的典型设计。再次，分离器的外壁可设计成具有中空空间来允许水流过。

-当气体从分离器取得且给送到设备的后续装置中时，存在用于将所述分离的固体颗粒传递到分离器外且到至少一个换热室(通常设计为流化床换热器(FBHE))中的器件(经由所述换热室的对应入口部分)。这些器件可为管/管路/通道等。就下文中对FBHE的参照而言，这是指优选的换热室，但包括适用于此目的的所有类型的换热器，而与是否构造为过热器等无关。

-沿从分离器到CFBF和/或换热器的路线的虹吸管，以允许分离器与CFBF之间的压力(场)的去耦。

-该至少一个换热室允许使用由颗粒材料提供的热量来用于生成功率，例如，加热和提高蒸汽的压力，蒸汽作为传热介质经由管等输送通过所述换热器且进一步输送至涡轮等。

-通常，换热室配备有至少一个出口端口(其为返回器件的一部分)，以便将固体颗粒的至少一部分输送到换热器外且回到循环流化床炉CFBF中。

US 5840258A公开了此CFBA的设计，其中CFBF和FBHE已经紧密地集成在一起；换言之：FBHE和CFBF具有公共壁(管壁)。在操作中，即，在温度负载下，该设计提供了两个单元中的接近(类似)温度的优点，且因此，最大限度地减少两个单元之间的任何热应力。

实际上，这些温度膨胀和温度应力是此类装置中的主要问题。大约35到50m高的CFBF的热膨胀范围可从0.1m到0.3m，且可引起炉壁内的严重应力，而与炉是底部支撑的(根据US 5840258A)或顶部支撑的(悬挂的)(如US 6305330B1中所示)无关。

此情形中的一个另外的问题在于适当地改变CFBA的相关联的部分，例如，分离器和/或换热器。在已知构造中的许多中，需要特殊的膨胀节来适应相关联的部分之间的运动。

根据US 5840285 A的集成设计可在一定程度上避免此类膨胀节，但具有相当大的负载(力)通过所述相邻的旋风分离器和/或换热器到炉上或炉中的缺点。

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