[发明专利]一种超大型循环流化床锅炉

说明书

本发明公开了一种超大型循环流化床锅炉，包括炉膛和旋风分离器，所述炉膛为由相互连通的前侧炉膛与左、右侧炉膛组成的U型结构，所述左、右侧炉膛相对于锅炉轴向中心线对称布置，U型炉膛的缺口朝向尾部烟道，所述旋风分离器布置在U型炉膛的中间区域且通过烟道与炉膛相连。本发明采用U型结构的炉膛，炉膛大型化后，截面宽深比合适，二次风穿透性强，同时U型结构的炉膛，左右侧炉膛连通在一起，通过均匀布风、给煤，保证炉内流动均匀，炉膛烟气偏差小，提高了锅炉在运行过程中的可靠性，U型炉膛尾部缺口便于内部检修，左右两组分离器布置在U型炉膛中间区域，占地面积小，且易于检修。

技术领域

本发明属于燃烧设备技术领域，特别涉及一种超大型循环流化床锅炉。

背景技术

循环流化床锅炉具有燃料适应性广、污染物排放低的特点，近几十年在国内得到飞速发展。目前我国循环流化床锅炉技术已处于国际领先地位，进一步的，也在向着更高参数，更大容量迈进。

循环流化床锅炉的主要特点是在炉膛、分离器、回料器及外置式换热器(如有)之前形成了物料的主循环回路。受制于炉膛宽深比和二次风穿透性的要求，炉膛型式是大型循环流化床锅炉研发需要解决的首要问题。同时，随着炉膛截面尺寸增大，特大床面的CFB锅炉保证流动均匀性更加困难，如何保证炉内流动均匀性，也是CFB锅炉大型化后面临的问题。随着锅炉大型化，大尺寸炉膛、尾部竖井烟气偏差也是必须解决的问题。

专利CN105157021A公开了“一种双炉膛超临界大型循环流化床锅炉”，如图1所示，其两炉膛并列设置，可以解决大型循环流化床锅炉炉膛宽深比问题及炉内受热面布置问题。但双炉膛结构，两个炉膛的热负荷匹配困难，有可能导致烟气偏差过大，水冷壁及扩展受热面受热不均。

专利CN106196025A公开了“带多分离器的环形炉膛循环流化床锅炉”，如图2所示，其采用环形炉膛结构，两组旋风分离器分别设置在两个侧墙外侧。该专利所述环型炉膛内部为封闭区间，内环受热面检修相比常规炉型困难，并且由于分离器布置在炉膛外侧，占地面积大，成本较高。分离器出口烟气将从两侧引进尾部烟道，有可能导致尾部烟道烟气偏差过大，尾部烟道受热不均，限制了往更高参数发展。

因此，现有专利技术一定程度上限制了循环流化床锅炉的高参数大型化发展。故需要提出一种新技术，可解决炉膛大型化的宽深比问题，能保证炉内流动均匀性，减少炉膛、尾部烟道烟气偏差，且具有一定经济性，以利于循环流化床锅炉的高参数大型化发展。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种在炉膛大型化后，截面宽深比合适，二次风穿透性强，并能够保证炉内流动均匀，炉膛烟气偏差小，提高锅炉在运行过程中可靠性的超大型循环流化床锅炉。

本发明是通过下述技术方案来实现：一种超大型循环流化床锅炉，包括炉膛和旋风分离器，其特征在于：所述炉膛为由相互连通的前侧炉膛与左、右侧炉膛组成的U型结构，所述左、右侧炉膛相对于锅炉轴向中心线对称布置，U型炉膛的缺口朝向尾部烟道，所述旋风分离器布置在U型炉膛的中间区域且通过烟道与炉膛相连。

本发明所述的超大型循环流化床锅炉，其所述U型炉膛的左侧炉膛长度、前侧炉膛长度以及右侧炉膛长度为1：a：1，其中a介于0.5～1.5之间。

本发明所述的超大型循环流化床锅炉，其所述U型炉膛的三侧炉膛宽度相等，且三侧炉膛的宽深比介于1.8～5之间。

本发明所述的超大型循环流化床锅炉，其所述左、右侧炉膛与前侧炉膛之间形成弯折角α，且90°≤α＜180°。

本发明所述的超大型循环流化床锅炉，其在所述U型炉膛的中间区域布置有多台旋风分离器，所述多台旋风分离器相对于锅炉轴向中心线对称地分为左右两组，且分别与U型炉膛的对应侧炉膛相连。

本发明所述的超大型循环流化床锅炉，其所述U型炉膛中间区域布置的每台旋风分离器独立设置，并通过独立的回料器与对应侧炉膛相连，用于将旋风分离器分离的循环物料送回炉膛。