[发明专利]燃烧室

说明书

本发明涉及一种独立权利要求前序部分所述的流化床炉燃烧室。

这种燃烧室在埃森的火山(Vulkan-Verlag)出版社出版的《蒸汽发生技术年鉴》第6版的第365页～第380页中描述了。燃烧室内壁炉衬在这里以炉墙的方式覆盖着燃烧室下部的下管壁段。在燃烧室中上升的气体通过水冷却燃烧室管壁的方式被部分冷却，由此降低了在此区域内的气体分子速率。因此，紧接在燃烧室管壁内侧上且尤其是在加衬管壁段的上方出现了气体向下流动。由于气体因操作技术原因而混有固体，所以向下的流动产生了侵蚀作用。炉墙本身上升离开燃烧室管壁结构并且它对于向下流动的固体来说是一个扰流边缘。由于固体撞击而引起了横向流动，这种横向流动尤其是紧接在加衬下管壁段的上方造成燃烧室管壁中间段管的磨损。在炉墙边缘区域内的旋流可能促进了磨损过程。

本发明的任务在于通过简单方式直接在加衬下燃烧室壁上方保护处于尤其受磨损危害的管壁中间段区域内的燃烧室。

此任务是通过权利要求1特征部分的特征完成的。

本发明的其它有利设计方案可从从属权利要求中得出。

可以通过本发明的解决方案明显地延长燃烧室管壁的使用寿命并明显地提高配有这种燃烧室的流化床炉的可供使用性能。

结合附图和说明书来详细描述本发明。

图1是一个流化床炉燃烧室下部的横截面示意图。

图2是在未覆盖的上管壁段和加衬下管壁段之间的管壁中间段的示意图。

图3示出了图2所示的截面A-A。

图4与图2相似，但它示出了一个替换实施例。

图5示出了图4所示的截面B-B，但它不带有管壁保护层。

图6与图5相似，但它带有管壁保护层。

图1示出了带有燃烧室1的流化床炉下部和水平限定燃烧室边界的管壁2。管壁2被气密地设计成薄膜壁结构。工作介质如水/蒸汽从上向下地流经管壁2且它们随后被供给其它的如耗能做功机械。

通过一条未示出的管路给燃烧室1装填细粒燃料如煤。这种燃料和来自空气室3的空气一起燃烧，其中先通过喷嘴底4输送空气。为了简化而删去了其它指向燃烧室1中用于输送空气的喷嘴。在这里不必描述喷嘴底4。在其中存在旋流条件或存在循环旋流条件的燃烧室1中，细粒燃料在700℃～1100℃的温度下燃烧。含细粒的燃烧气体通过一条未示出的流道离开燃烧室1。

当为了冷却燃烧气流或通过从上向下流动的工作介质经管壁2散热而未在燃烧室上部5的上管壁段9内覆盖管壁2时，通过一个耐火炉衬7防止燃烧室下部6的下管壁段11磨损和过热。

管壁2的散热造成燃烧气体紧靠着燃烧室侧的管壁2内侧产生垂直涡旋流动，其中出现了较高的气体下流速度。在这种情况下，朝下的气体/固体流撞击着向上封闭炉衬7的炉墙边缘8，这种撞击引起了一个其方向基本与炉墙边缘8平行并且垂直于管壁2的流动。这种横向流动造成管壁2的严重磨损。为了防止在最受威胁区域内的管壁2内侧的材料以及在紧接在炉衬7上方的上、下管壁段9、11之间的管壁中间段10的材料(通常是钢)磨损，管16至少在一个位于管壁中间段10内的管壁2水平局部处涂有一个保护层12、13、14，涂有保护层的管16的外径在中间段10内相对上管壁段9的外径如此缩小，即保护层12、13、14的外轮廓在垂直看的方向上没有相对上管壁段9的管壁外轮廓突出(图3、6)。

通过这样的措施，一方面避免了通过富含固体的横向气流和垂直气流磨蚀管壁2，其中上述气流还因携带有来自在工作中形成于炉墙边缘8上的静止固体散积物的固体使固体含量增加，另一方面避免了保护层12、13、14上边缘在气体/固体流内形成另一个原本产生上述引起磨损的横向气流的扰流边缘，并在这方面有着本质的改善。

作为管壁2保护层，可以设置一个其层厚度如等于0.7mm的火焰喷涂层12(图4、6)、一个其层厚度如等于4mm的堆焊层13(图2、3)或规定安装其厚度如为4mm的半壳14(图2、3)。

通过堆焊层13和半壳14通常(但不是必须地)只保护了管壁2的管16，而通过火焰涂覆层12还保护了在管壁中间段10内的管壁2接片18。

为了避免火焰喷涂层12或其它涂覆于管壁中间段10内的管壁2接片18上的保护层相对接片外表面或上管壁段9的翼片17突出，接片18可以相对翼片17至少可向后错开涂层12或其它保护层的层厚度。图5示出了带有相对翼片17如向后错开了涂层12厚度的接片18的且不带涂层的管壁2。在图6中可以看到涂覆在接片18上的涂层12，其表面与翼片17对齐地连接。