[实用新型]一种用于循环流化床锅炉的限位式风帽

说明书

本实用新型公开了一种用于循环流化床锅炉的限位式风帽，包括风帽头、风帽头限位板、芯管及芯管限位板；芯管的顶部沿圆周方向设置至少两个芯管限位板；风帽头的底部入口处开设凹槽，风帽头内壁上部沿圆周方向设置有风帽头限位板，芯管限位板与凹槽的数量一致，芯管限位板的弧长以及宽度均不超过凹槽的弧长以及宽度；风帽头限位板与芯管限位板的数量一致，风帽头限位板的弧长以及宽度不小于芯管限位板的弧长以及宽度；风帽头与芯管不需要焊接；安装和维护方便；芯管限位板和风帽头限位板配合实现限位功能，能够防止风帽头在运行中脱落，提高运行过程中风帽的可靠性，在风帽设计时能降低风帽头的重量，相对于常规的钟罩形风帽具有更优的经济性。

技术领域

本实用新型属于煤循环流化床锅炉节能环保技术领域，具体涉及一种用于循环流化床锅炉的限位式风帽。

背景技术

随着我国经济和生活水平的日益提高，人们将会对环境给予越来越大的关注。为加强环境保护、实现节能减排目标，国家相关部委对煤电行业提出了更为严格的环保标准和节能改造目标。到2020年，全国具备条件的机组都将达到超低排放，现役机组平均供电煤耗低于310克标煤/千瓦时。

循环流化床锅炉技术燃烧技术是20世纪70年代末发展起来的清洁煤燃烧技术。与常规燃烧方式相比，循环流化床锅炉具有一定的优势。循环流化床锅炉采用较低的燃烧温度850～920℃和空气分及燃烧，NO_x生成量较低一般不高于250mg/m³，并具有一定的自脱硫能力SO₂的实际生成量低于按照全硫计算的SO₂理论生成量；循环流化床锅炉通过炉内干法脱硫向炉内添加一定量的石灰石颗粒可有效脱除90％甚至更多的SO₂；循环流化床锅炉具有极佳的燃料适应性，几乎可以设计燃用任何化石燃料；循环流化床锅炉具有良好的调峰能力，可以再30％额定负荷下不投油稳定燃烧。因此，近二十年间循环流化床锅炉技术在我国得到迅速发展，循环流化床锅炉机组发电容量近1亿kW，总循环流化床锅炉台数大于3000台，其中容量在440t/h以上的400余台，其工程应用已发展到600MW超临界等级。

风帽式布风板由风室、花板、风帽和隔热层组成，通常把花板和风帽合称为布风板。空气由风室经风帽上的小孔以较高流速进入炉膛。循环流化床锅炉风帽有许多形式，典型结构有钟罩式，T形，猪尾形和定向风帽等。钟罩式风帽，每个风帽由较小直径的芯管和较大直径的风帽组成。这种风帽具有布风均匀性好，不易堵塞，磨损较小，安装维护方便等优点。另外，锅炉流化风气流流经钟罩式风帽，迂回弯转沿风帽圆周小孔侧向喷出，可有效防止漏渣。钟罩式风帽的缺点是对设计和加工工艺要求比较高，阻力设计不合理和不满足加工工艺要求的风帽会造成磨损加剧和风机电耗的大幅度增加等问题。

风帽是循环流化床锅炉布风装置的关键设备，风帽的结构参数对于锅炉流化风量，布风板上物料的流化质量有着重要影响。流化风量进一步影响锅炉运行总风量、一二次风的配比，NOx和SO₂等污染物的生成量和炉膛受热面的磨损程度。而布风板上物料的流化质量进一步影响床温分布的均匀性，锅炉运行的可靠性。因此，风帽在锅炉热态运行中的性能对于循环流化床锅炉整体运行的稳定性，经济性和环保特性均有显著影响，近年来对于风帽的结构优化成为循环流化床锅炉领域研究的重点。

由于煤炭市场的不确定性和锅炉煤制备系统技术的限制，许多循环流化床锅炉机组实际燃用的煤质特性偏离设计值较大，入炉煤颗粒度大于设计值。早期设计的风帽结构和阻力特性不合理，导致锅炉在热态运行中风帽小孔流速不能满足物料正常流化的需要和风帽脱落等问题。当风帽脱落时，会引起风室漏渣，堵塞下渣管造成排渣不畅，严重时会造成被迫停炉等事故。