[发明专利]循环流化床锅炉

说明书

技术领域

本发明涉及循环流化床(CFB)锅炉，它包括反应器，固体颗粒在反应器中流化，并且可在反应器中发生化学反应和/或燃烧反应。循环流化状况会加强颗粒的混合，以及潜在的发热或吸热化学反应。

背景技术

传统的流化床锅炉的炉子由四个外侧壁、底部和顶部以及可能的内壁限定，以确保在使用多个流化炉篦(grate)时与外界密封。所有壁组成不透灰的封罩，固体颗粒(包括燃料材料)在封罩中流化。

将空气引入到炉子中，以使固体颗粒流化，而且还带入所需的氧，以进行燃烧。可使用两个空气流。主空气主要用来使颗粒流化，主空气流过流化炉篦，流化炉篦组成炉子的底部。辅助空气是实现完全燃烧所需的额外空气，并且如果炉子的底部部分包括双重流化炉篦且其形状可描述为像裤腿一样，则通过位于外侧壁和/或内壁上面的几个端口来引入辅助空气。

炉子封罩通常由形成有带翅片管的不透气的面板制成。燃料燃烧所释放的热传递到水或蒸汽，水或蒸汽在管内部流动且还允许管被冷却。当提高锅炉的容量时，炉子封罩的整个表面无法匹配燃烧所释放的总热量，并且必须在炉子中和/或潜在地在炉子的外部装置中实现额外的表面，从炉子中离开且在回到炉子之前被旋流器收集的固体颗粒被供应给所述外部装置。也可考虑增加炉子的高度，但这个解决办法在成本方面是无效的，而且可引起机械问题，或者使性能最糟糕。

为了增加炉子中的加热表面，可实现翼壁或U形面板。翼壁通常由具有全部或部分地带翅片管的面板制成，并且翅片管铺设在竖向区域中。集管通常位于翼的顶部处，并且集管通常位于翼的底部处。面板利用不透气的连接部与炉子的竖向侧壁相交，这防止面板在与侧壁相交的区域有任何移位。面板还与顶部相交，在那里，通过膨胀接头允许有热膨胀引起的竖向移位。

U形面板由具有或不具有带翅片管的两个面板制成，带翅片管铺设在竖向平面上，并且在它们的一个末端处与管连接，以确保有连续的流体路径。管内部的流体向下流过第一面板，并且在回到U形的底部之后向上流过第二面板。由于集管的位置(在面板的顶部处)，通常不可对U形面板进行排液。当在CFB炉子中使用U形面板时，入口和出口集管可位于顶部上面，使得U形面板的尖部可在所有水平方向上自由移位。流化状况可对U形面板引起振动，振动会导致机械失效。移位幅度与U形面板的高度有关，使得振动引起的失效风险随U形面板的高度的增加而增加。

发明内容

因而，本发明的目标是提供一种循环流化床锅炉来解决上面描述的问题。

上面提到的目标由循环流化床锅炉实现，它包括燃烧室，燃烧室包括：

-第一热传递表面，其形成从燃烧室的下部部分延伸的至少一个竖向室，以及

-第二热传递表面，其具有入口部分和出口部分，入口部分和出口部分两者从燃烧室的上部部分延伸，所述第二热传递表面固定到竖向室上。

每个竖向室优选由形成有带翅片管的不透气的面板制成，并且每个第二热传递表面可由管面板制成。

各个第二热传递表面优选为U形。

燃烧室由侧壁、顶部和底部限定，第一热传递表面可从底部或连结底部的斜壁延伸，并且第二热传递表面可从燃烧室的顶部延伸。第二热传递表面可备选地从侧壁的上部部分延伸。

每个U形第二热传递表面可包括两个竖向部分，竖向部分在其下部末端处固定到室上。

各个U形第二热传递表面可向下延伸燃烧室的高度的至少40%，并且优选延伸燃烧室的高度的40%至70%。由于根据本发明的特定热传递结构，使得这个高延伸率成为可能。

可将若干个第二热传递表面固定到同一竖向室上。

每个第二热传递表面都可穿过室。

第二热传递表面的位于室内部的部分优选包括至少一个弯曲部分。

第二热传递表面可由管面板制成，管沿平行于第二热传递表面的竖向对称轴线(例如在竖向室的水平横截面为长方形的情况下，纵向轴线)的方向进入和离开竖向室，并且管可在对称轴线的一侧具有第一弯曲部分，之后是在对称轴线的另一侧的第二弯曲部分。

竖向室的水平横截面可为多边形(例如长方形)或圆形。

各个第二热传递表面可包括用于在锅炉启动的期间排出冷凝物的瓶。

附图说明

根据以下描述，以及参照附图，本发明的其它特征和优点将变得显而易见，其中：

-图1是本发明的循环流化床锅炉的竖向横截面图，

-图2是锅炉的局部竖向截面图，

-图3是锅炉的局部水平截面图，

-图4是锅炉的局部竖向截面图，

-图5是锅炉的局部水平截面图，