[发明专利]带除灰及热回收装置的热发生器

说明书

本发明涉及一种中等能量流化床热发生器，包括除灰和热回收的改进装置，特别适用于呈颗粒状的固体燃料（煤，粒状家庭废物等等）或糊状物（重油分馏物，残渣等等）。

利用流化床燃烧技术进行工作的这种类型热发生器具有使用多种燃料的优点。可是，使用这类热发生器存在结构和涉及除灰与烟气处理的工业化问题。

到目前为止，这些问题用不完善的方法得到了部分解决;现有所知的热发生器不适宜于燃烧多灰物料，并且必须装置笨重和昂贵的烟室。

因此之故，由单个部件制成的已知热发生器是低功率的;功率较高的热发生器通常使用带有水管（炉膛）的一个或较多单元的组合件，水管连接在带有烟气管的单独单元上，因此其整体体积较大。此外在工厂预制这种系统和系统的装配相当费时。

在美国专利第4455969号中公开了这样一种流化床燃烧装置，该装置包括一带有侧壁的中心炉膛和一支承流化床的流化炉栅，一空心的外壳，一与中心炉膛连接的烟气排出管，与中心炉膛连接的外壳至少有一个中间容积，该中间容积与所述烟气排出管连接，烟气排出管在烟气管的下端与烟气管相连。

本发明的基本目的是得到上述类型的一种发生器，用了这种发生器上述难点就基本上，即使不是完全地可以简单有效的方式克服。

在使用固体或糊状燃料的热发生器里，包括带有侧壁的中心炉膛和载有流化床的流化炉栅，带有循环水进口和出口装置的空心外壳包住中心炉膛，和一烟气排出管连接在中心炉膛上，根据本发明，该外壳与中心炉膛形成至少一个中间容积的边界，容积上部经由烟气口与中心炉膛沟道，其下部经由烟气管的第一端与烟气管连接;这些烟气管长度的大部分延伸在外壳里，并借助其第二端与烟气排出管接通。

用这种方法形成的中间容积有利于在其下部装置用于收集和除去夹带在烟气中灰分的集灰器。

中间容积构成第一级灰尘分离器，形成在烟气管上流发生器的一个主要部份，并保护这些管子免遭堵塞和过早腐蚀的危险。使用这个装置就可能免去使用烟气室，烟气室一般是机械焊接结构并套装在热发生器上。

根据本发明发生器的小型化在此得到了改进，因而其装配也较容易。

根据特定性能，流化床炉膛至少有一带有水管的侧壁，由具有对称布置的外壳所包围以避免发生器不均衡膨胀和长期运转所发生的问题。

根据更特定的性能，垂直壁包含用膜式壁以防漏方法固定在一起的水管，这种结构方式使得发生器易于以工业规模运行并改进热量传送。

在本发明的一个实施例里，流化炉栅构成与外壳连通的充水壳体的一部份。这种设计能降低炉栅温度，并可用不昂贵的材料制造。此外，以此方式，所有形成流化床边界的壁，包括炉栅本身，都参与热交换。这就有可能减少待埋入流化床内的热交换面;因此形成这些热交换面的管子更可以随意布置而避开产生高腐蚀的区域。

根据本发明用于热发生器的流化炉栅本身是一种已知型式;特别是，可以用带有向上扩口的一种炉栅，如作为文件标题的法国专利内容，其编号为2，171，945，2，519，877，85-08320和85-15580。

炉膛壁中至少一面最好有一个（或更多的）开口装有可选择的封闭装置;这一开口能使流化床的层高得到调节。

按照另一种形式，集灰器包括一连接在空心外壳上的水循环管路。此管路有从灰分中带走热量的附加作用并进一步提高装置的输出能力。

按照另一个特性，发生器有一装置用来把在末级灰尘分离器（例如多管式旋流除灰器）收集到的灰分再注入燃烧，分离器连接在从锅炉里排出烟气的管路上。

因此，这种装置有可能改进就地去掉硫、减少未燃尽物质和限制出灰点数。

这种装置可能实现，例如风动地借助来自输送流化气体或二次空气的支管的空气，或机械地借助一螺旋输送器的传送。

这一再注入灰分的补充作用可以利用在内部灰尘分离器里收集到的全部或部份灰分，例如作为一种手段自动地将惰性材料供给流化床。

现提出本发明一实施例的说明，没有任何限制性意向也不排除另外可能的实例。下面将按附图进行说明，其中：

图1是按照本发明所作的一热发生器沿图2Ⅰ-Ⅰ线的垂直剖面示意图;

图2是沿图1Ⅱ-Ⅱ线的平面剖面图;

图3是图1所示发生器下部另一实施例的局部剖面图。

根据本发明的一发生器包括一带侧壁的流化床炉膛1，其形式为本来已知，和一封闭炉膛1的外壳2，它与炉膛的侧壁3形成中间容积的边界。炉膛1可以是圆柱形的，和外壳2一样，这样中间容积4将是一环状容积。在炉膛1的上部，开口5使炉膛和中间容积4之间连通。