[发明专利]一种循环流化床锅炉外置式换热器的布风系统

说明书

本发明提供了一种循环流化床锅炉外置式换热器的布风系统，属于锅炉技术领域，包括用于将EHE换热仓风室的风通向EHE换热仓的EHE换热仓布风板；所述EHE换热仓布风板分为从外至内的外环区域、中环区域和中心区域；所述外环区域供风强度大于所述中心区域供风强度；所述中心区域供风强度大于所述中环区域供风强度。能够降低整个外置式换热器内的换热偏差，增加受热面材料的选择范围，也降低了外置式换热器的运行风险。

技术领域

本发明涉及锅炉技术领域，具体而言，涉及一种循环流化床锅炉外置式换热器的布风系统。

背景技术

循环流化床锅炉作为目前商业性最好的清洁煤燃尽技术，具有煤种适应性广，负荷调节能力强，污染物排放低等众多优点。随着全球范围内节能减排的压力日趋增强，我国淘汰落后产能，推进煤电机组综合节能改造的步伐也日益加快。相比于煤粉炉而言，CFB锅炉在环保性能等方面具有明显优越性，但在供电效率方面却仍显不足。因此，发展超临界、超(超)临界循环流化床燃烧技术，通过提高蒸汽参数方式提高循环效率，降低供电煤耗，提高能源利用率，是CFB锅炉发展的必由之路。目前我国已投产了几十台350MW超临界流化床机组以及白马600MW超临界机组。

受限于锅炉炉膛高度，随着锅炉负荷提高，CFB锅炉四周水冷壁受热面的增速要低于炉膛容积增速，为了保证CFB锅炉炉膛温度的稳定，需要在整个循环回路中增加受热面，国内部分CFB锅炉制造企业采用炉内悬挂屏式受热面的方式来增加受热面，当炉内屏式受热面无法满足锅炉容量的要求时，需要在炉外布置受热面，而外置式换热器(EHE)就成为一种最常见的受热面布置方式。

在开发超超临界CFB锅炉进一步提高参数(如高效超超)时遇到末级再热蒸汽工质热偏差问题。其主要原因在于EHE内气固两相流动的不均匀性，使得传热不均，最终造成工质侧热偏差，数值计算结果也显示，在EHE中沿灰流动方向存在两相流动不均匀的情况。而白马600MW超临界CFB锅炉实际运行数据表明，末级再热蒸汽出口汽温偏差较大的情况是真实存在的。对EHE内物料流动规律和气泡生成规律等试验研究，试验研究结果证明，在EHE靠近边壁处存在传热减弱情况，并且沿EHE宽度水平方向(垂直灰流动)换热系数呈现马鞍型，换热系数两侧和中间低，在距离边壁0.15D～0.35D(D为距离外置式换热器边壁处的宽度)之间传热系数达到最大。

目前，针对超临界CFB锅炉EHE内工质偏差问题，不同单位提出了不同的专利来解决该问题，如公开号为CN107436105B的专利提出利用将侧墙与布风板呈80～90℃、提高侧墙表面粗糙度等来解决外置式换热器内换热偏差；公开号CN108758619A的专利提出利用在EHE两侧设置导向风，通过调整导向风和流化风比例来解决EHE中部区域和两侧边壁的工质偏差；

公开号为CN105526583A的专利提出利用将EHE空仓和换热仓底部风室分区分为多个独立风室并分别布风来控制EHE内不同区域的流化情况。公开号为CN105650629A的专利提出利用EHE外墙向外倾斜30～90℃、控制进入布风板不同位置风量及在边壁区域不布置受热面的方法来解决EHE内工质偏差。然而上述专利仅从EHE内中部区域和两侧位置工质的表象或数值模拟结果出发，未考虑EHE内物料流动规律和气泡生成规律，忽略了EHE内两侧边壁位置(0～0.15D)、靠近边壁0.15D～0.35D位置以及中间位置的换热规律，当锅炉参数达到超超临界参数以后，该换热规律的差异会凸显出来，导致EHE换热偏差增大，引起受热面材料选择困难、EHE运行安全风险加大等问题。

发明内容

本发明提供了一种循环流化床锅炉外置式换热器的布风系统，旨在解决现有技术中循环流化床锅炉外置式换热器的布风系统存在的上述问题。

本发明是这样实现的：

一种循环流化床锅炉外置式换热器的布风系统，其特征在于，包括用于将EHE换热仓风室的风通向EHE换热仓的EHE换热仓布风板；

所述EHE换热仓布风板分为从外至内的外环区域、中环区域和中心区域；