[发明专利]一种高效能循环流化床锅炉

权利要求书

1.一种高效能循环流化床锅炉，包括磨煤机(1)、供煤风机(2)、供煤管道(3)、点火器(4)、换热器(5)、热管道(6)、内部设有流化床的炉膛(7)、风室(8)、分离器(9)、冷通道(10)，所述磨煤机(1)一侧设有供煤风机(2)，所述磨煤机(1)通过供煤管道(3)与点火器(4)相连，所述点火器(4)设于换热器(5)上侧，所述换热器(5)热管道(6)与内部设有流化床的炉膛(7)相连，所述内部设有流化床的炉膛(7)的出风口设置分离器(9)，所述内部设有流化床的炉膛(7)的下方设有冷通道(10)，所述冷通道(10)能够使换热器(5)预热后的一次流化风进入内部设有流化床的炉膛(7)内，其特征在于：所述换热器(5)包括第一端板(51)、第二端板(52)、支撑板(53)、弹簧式热交换管(54)、壳体(55)、热烟气出口(56)，所述壳体(55)一端与第一端板(51)固连，所述壳体(55)另一端与第二端板(52)固连，所述壳体(55)内部设有多个弹簧式热交换管(54)，所述弹簧式热交换管(54)采用弹簧丝直径等于节距的弹簧，所述第一端板(51)和第二端板(52)上对应开设与弹簧式热交换管(54)连通的穿孔，所述壳体(55)外侧上设有热烟气出口(56)，所述热烟气出口(56)能够使热烟气进入热管道(6)，所述壳体(55)内部设有支撑板(53)，所述支撑板(53)能够支撑弹簧式热交换管(54)；

所述弹簧式热交换管(54)表面涂有高温抗氧化涂料；

相邻三个弹簧式热交换管(54)在壳体(55)内呈三角形布置，所述弹簧式热交换管(54)外侧套有套环(57)，所述套环(57)之间通过弹簧连接；

所述壳体(55)内部位于弹簧式热交换管(54)上方设有第一支架(58)，所述第一支架(58)一端与第一端板(51)固连，所述第一支架(58)另一端与第二端板(52)固连，所述壳体(55)内部位于弹簧式热交换管(54)下方设有第二支架(59)，所述第二支架(59)一端与第一端板(51)固连，所述第二支架(59)另一端与第二端板(52)固连，所述第一支架(58)下方设有第一抖动板(60)，所述第一抖动板(60)一端通过弹簧与第一支架(58)相连，所述第一抖动板(60)的另一端通过弹簧与壳体(55)内上部的套环(57)相连，所述第二支架(59)的上方设有第二抖动板(61)，所述第二抖动板(61)一端通过弹簧与第二支架(59)相连，第二抖动板(61)的另一端通过弹簧与壳体(55)内下部的套环(57)相连；

所述第一抖动板(60)两侧设有限位支架(64)，所述限位支架(64)能够限制第一抖动板(60)的晃动范围；

所述第二抖动板(61)一侧通过连杆连接一个齿条(62)，所述齿条(62)与一个齿轮(63)相啮合，所述齿条(62)一端设有供气气缸(65)，所述供气气缸(65)的活塞杆端头与齿条(62)固连，所述供气气缸(65)通过气管(66)连接一个气囊(67)，所述气囊(67)通过气管(66)连接一个控制阀门(68)，所述控制阀门(68)通过气管(66)连接一个振动气缸(69)，所述振动气缸(69)的活塞杆端头通过弹簧与支撑板(53)相连，所述控制阀门(68)的控制杆端头设有转轮(70)并且与转轮(70)外侧接触，所述转轮(70)外侧设有缺口，所述齿轮(63)的转动轴上连接有棘轮棘爪机构(71)，所述棘轮棘爪机构(71)能够使转轮(70)单向转动；

所述振动气缸(69)一侧设有风扇(72)，所述风扇(72)的转轴上固定设有飞轮(73)，所述飞轮(73)转动安装在振动气缸(69)的内壁与外壁之间，所述飞轮(73)上设有通气孔(74)，所述振动气缸(69)上设有与通气孔(74)相配合的第一排气孔(75)和第二排气孔(76)，所述第二排气孔(76)与通气孔(74)直径相同，所述第一排气孔(75)直径小于第二排气孔(76)，所述第一排气孔(75)能够控制风扇(72)旋转，所述第二排气孔(76)能够泄压；

该高效能循环流化床锅炉工作时，点火器(4)将煤灰点燃后产生热烟气从上向下穿过换热器(5)并通过热管道(6)进入内有设有流化床的炉膛，一次流化风从右向左穿过换热器(5)进入风室(8)，最终从下方进入内部设有流化床的炉膛(7)内，实现流化效果，当热烟气从上向下穿过时，弹簧式热交换管(54)产生晃动，从而使弹簧式热交换管(54)内通过的一次流化风发生震动，使一次流化风在弹簧式热交换管(54)内得到充分的预热，有效的增加了预热效果，点火期间换热器(5)内的温度过高，表面的高温抗氧化涂料可以使弹簧式热交换管(54)承受大于700℃的高温，同时弹簧式热交换管(54)的弹性可以有效的适应高温膨胀，有效的提高了使用寿命，降低使用成本，相邻三个弹簧式热交换管(54)的三角形布置提高了稳定性，再通过套环(57)套在弹簧式热交换管(54)外侧，并利用弹簧相连，避免弹簧式热交换管(54)过长而产生的大幅度弯曲，提高了弹簧式热交换管(54)的强度，有效了提高了适用性，当热烟气从上向下穿过换热器(5)时，气流使第一抖动板(60)发生晃动，这时通过弹簧连接第一抖动板(60)的套环(57)带动弹簧式热交换管(54)晃动，继而使第二抖动板(61)一起晃动，避免了热烟气中未充分燃烧的煤灰附着在弹簧式热交换管(54)的外壁，有效的提高了一次流化风的预热效率，限位支架(64)使第一抖动板(60)的晃动保持在一个小的范围内，使第一抖动板(60)产生一种高频率的抖动，提高弹簧式热交换管(54)的振幅，进一步提高换热器(5)的工作效率，当第二抖动板(61)左右晃动时通过连杆使齿条(62)实现左右移动，从而带动供气气缸(65)的活塞杆左右移动，使供气气缸(65)完成吸气和通过气管(66)向气囊(67)供气的过程，同时与齿条(62)啮合的齿轮(63)左右往复转动，再利用棘轮棘爪机构(71)使转轮(70)实现单向转动，当转轮(70)转动至缺口处时，控制阀门(68)的控制杆端头在弹簧的作用下从转轮(70)外侧向转轮(70)的缺口最低处位移，从而使控制阀门(68)打开，使气囊(67)中的气体通过气管(66)进入振动气缸(69)，使振动气缸(69)的活塞杆突然向上移动，进而使通过弹簧连接的支撑板(53)产生抖动，进一步提高了弹簧式热交换管(54)的抖动效果，当气体进入振动气缸(69)内部时通过第一排气孔(75)排出时风扇(72)旋转，带动飞轮(73)转动，当飞轮(73)上的通气孔(74)与振动气缸(69)的第二排气孔(76)重合时，振动气缸(69)内的气压减小，振动气缸(69)的活塞杆下降，当飞轮(73)上的通气孔(74)与振动气缸(69)的第二排气孔(76)错位时，振动气缸(69)内的气压增大，振动气缸(69)的活塞杆上升，通过这是上下往复运动，可以实现支撑板(53)更有频率的抖动，进一步减少了弹簧式热交换管(54)表面煤灰的附着，提高换热器(5)的工作效率。