[发明专利]沸腾炉

说明书

本发明涉及一种沸腾层燃烧的锅炉，它具有喷嘴座、在喷嘴座上部的燃料输入装置、喷嘴座下部的一次气流输入装置、锅炉上端的废气通道以及换热器的受热面。

稳定的或流动的沸腾层燃烧均为已知的（VGB电厂技术，第8册，1963年8月，论文“杜伊斯堡股份有限公司大气流动沸腾燃烧的市内发电站1号热电站的设计和配置”，作者W.Wein）。在稳定的沸腾燃烧时，选择空气或气体的流动速度使沸腾层调整为上限;而在流动的沸腾燃烧时，选择较大的空气或气体的流动速度，使固体微粒的大部分从沸腾层中向上排出，在旋涡器中分离出来，然后或直接或通过一个灰冷却器引回沸腾层中去。通常沸腾燃烧的优点是能燃烧劣质燃料，如废料，而且在沸腾层中燃烧时可以通过添加石灰来达到使烟气脱硫的目的。

此外，由于和煤粉燃烧相比，在沸腾燃烧时燃烧温度较低，所以产生的氮氧化物较少。但和普通的稳定沸腾燃烧相比，流动的沸腾燃烧还有另外的优点，即由于固体颗粒的循环流动，使燃料和添加物的停留时间延长了，这对于完全燃烧和脱硫都起好的作用。由于充分地进行反应，在同样的脱硫情况下，有较小的钙与硫的比例就足够了。但与稳定的沸腾燃烧相比，流动的沸腾燃烧有一个缺点，即设备费要高得多。它需要有附加的多个旋涡器级，使与废气一起流动并要重新引回的固体颗粒从废气中分离出来，此外还需要有保持沸腾层中温度稳定的灰冷却器。

US    4，075，953公开了一种焚化炉，它具有一个喷嘴座，喷嘴座上部有燃料输入装置，喷嘴座下部有一次气流输入装置，其焚化炉具有圆柱形截面，它垂直放置，在炉壁的上部基本上切向地并且同时向下倾斜地安装有二次气流喷嘴，气流沿壁螺旋状地向下流动，整个气流是一种绕锅炉对称轴的旋转流动。

本发明的目的是通过一种用于沸腾燃烧的锅炉来实现的，它具有喷嘴座、喷嘴座上部的燃料输入装置、喷嘴座下部的一次气流输入装置、在垂直放置的圆柱形锅炉上端的废气通道;为了将未完全燃烧的固体颗粒分离并回引到沸腾层下部区域，锅炉在锅炉壁的上部区域设有基本上是切向的、并且同时向下倾斜的二次气流喷嘴;气流及微粒流在锅炉的中心多数垂直地上升，并沿外壁螺旋状地下落;整个气流是一种环绕锅炉对称轴的、越向上越强烈的旋转流动，其特征在于，喷嘴座中的一次气流喷嘴相对于锅炉的对称轴，向着二次气流喷嘴的切向流入方向同向地倾斜;一次气流嘴和二次气流喷嘴既与废气通道又与新鲜空气导管相连;新鲜空气和废气的混合比可通过装在导管中的调整机构控制;锅炉壁设有换热器受热面。

本发明的详细设计可由以下描述得知：

（1）所述之锅炉，其特征为：在喷嘴座上固定了一个与锅炉对称轴同心的圆柱体。

（2）所述之锅炉，其特征为：圆柱体制成一个空心体。

（3）所述之锅炉，其特征为：为了支持沸腾层绕锅炉对称轴的旋转流动，圆柱体与进气导管相连接，并在其上端装有与其圆周方向大体相切的气流喷嘴。

（4）所述之锅炉，其特征为：圆柱体的气流喷嘴还同时向上倾斜地吹气。

（5）所述之锅炉，其特征为：圆柱体的长度至少为锅炉高度的三分之一。

（6）所述之锅炉，其特征为：圆柱体的壁作为换热器的受热面。

（7）所述之锅炉，其特征为：喷嘴座中的气流喷嘴相对于锅炉的对称轴向着二次气流喷嘴切向流入的方向同向地倾斜安装。

（8）所述之锅炉，其特征为：为了偏移在锅炉的对称轴区域中上升的燃料颗粒，装设一个气流喷嘴，使其气流横过锅炉中部高度处的锅炉对称轴。

（9）所述之锅炉，其特征为：二次气流喷嘴既与废气通道也和新鲜空气导管相连，而新鲜空气和废气的混合比可通过装在导管中的调整机构调整。

（10）所述之锅炉，其特征为：喷嘴座上的喷嘴与新鲜空气导管相连。

（11）所述之锅炉，其特征为：喷嘴座上的喷嘴既与废气通道也和新鲜空气导管相连，新鲜空气与废气的混合比可通过设在导管中的调整机构加以调整。

（12）所述之锅炉，其特征为：在喷嘴座和废气通道之间装有环形隔板，在锅炉壁上设有换转器受热面，在环形隔板和废气通道之间装设二次气流喷嘴，用于产生一个沿锅炉壁向下流动的二次气流流管，以及在环形隔板和炉壁之间设有用于固体颗粒在内部回流的缝形孔。

（13）按照权利要求14所述之锅炉，其特征为：二次气流喷嘴环形地装在锅炉的上盖上。

（14）所述之锅炉，其特征为：二次气流喷嘴装在一个环形地围绕在上盖中心的废气通道并供应二次气流的环形室的底部。

（15）所述之锅炉，其特征为：二次气流喷嘴配备有倾斜安装的导流片。