[其他]炉外卧式分离燃烬室

说明书

本发明属于锅炉制造技术。

当前沸腾锅炉存在的主要问题之一是燃烧效率不够高，如烧褐煤的沸腾炉燃烧效率多在80－90左右，这主要是由于飞离悬浮段的飞灰中尚含有较多的可燃碳造成的。这些含有较多可燃碳的飞灰排放到大气中还会对环境造成严重污染。一般沸腾炉中，含碳量较大的飞灰颗粒在离开悬浮段后即进入对流管束，由于在对流管束中烟气温度急速下降，飞灰中的碳不能继续燃烧，所以造成较大的碳不完全燃烧损失，这是沸腾炉存在的主要问题之一。

本发明的目的在于使从悬浮段出口出来的飞灰颗粒在未被冷却之前进入燃烧室，并使飞灰在其内的停留时间延长，使可燃碳继续燃烬。同时将较大颗粒的飞灰从烟气中分离出来，使尾部受热面、引风机等设备的磨损大大减轻。

本发明的要点在于在炉膛悬浮段出口与对流管束之间，用耐火材料砌成一卧式筒体，如图2所示，因其布置在炉膛外部，故称炉外卧式分离燃烬室，筒体长度L与宽度D的比例为L＝1.2～1.5D，筒体顶部8为一左高右低的倾斜平面，平面的水平夹角为20～35℃，左侧墙6为垂直平面，顶部开有长方形口做为烟气入口，右侧墙9上部为垂直平面，下部为园柱面，筒体一端为封闭编，另一端开口做为烟气出口，烟气出口下方设落灰口，落灰口中设翻转炉排。由悬浮上部出来的烟气从筒体的上方切向进入分离燃烬室，分离燃烬室入口的大小需保证一定的入口烟气、速度，入口形状为长方形，长方形可以做成宽短形（如图1a）或狭长形（如图1b）。筒体一端用耐火砖封死，另一端中心砌有一园形烟气出口其大小也需保证一定的出口烟气速度，出口处砌砖时应向筒内伸出一段距离（如图1中3所示）称为喉口。喉口尺寸为300－400mm，卧筒底部有一落灰口（如图1中4所示）被分离下来的飞灰落至一翻转炉排5上，待停留一段时间后排出分离燃烬室外。当被分离下来的飞灰中含碳很小时，可不设置翻转炉排而直接排出炉外。

卧筒内可根据烟气温度的高低，或布置受热面（如图2）或不布置受热面。

随高温烟气切向进入筒体的飞灰颗粒将受到离心力F₁与旋转气体对其的径向曳力F₂的作用。在某一半径上，某一直径的飞灰颗粒所受到的F₁＝F₂，此时，这种大小颗粒的飞灰将可在筒内作不停的旋转运动，延长了在高温分离燃烬室内的停留时间，大大有利于飞灰的燃烬。飞灰中较大的颗粒则由于所受到的离心力较大，所以可很快地被分离下来。

若根据飞灰中含碳量最高的颗粒的大小，选取合适的入口速度和筒体尺寸，可收到更为满意的燃烬效果。炉外卧式分离燃烬室可使飞灰中含碳量最高的这部分颗粒在筒内停留时间大大增加，加上筒内烟温高，与空气混合条件好，所以燃烬效率显著提高。

由于卧式分离燃烬室设置在悬浮段出口的高温处，其内有足够的空气和极好的颗粒与空气混合条件，所以飞灰燃烬效果显著，可使低位发热量仅为2000大卡／公斤左右的褐煤燃烧效率达95％以上，这一指标具有国际先进水平。同时颗粒因受离心力的作用，较粗颗粒将被分离下来，其分离效率可达50％左右。

图1为卧式分离燃烬室的结构示意图，图中1燃烬室入口，2为出口，3为喉口，4为落灰口，5为翻转炉排。图2为卧式分离燃烬室在流化床锅炉上的安装位置示意图，图中1风箱，2冷渣排出管，3给煤器，4溢流口，5上锅筒，6燃烬室，7省煤器，8埋管，9对流排管。

实施例：

1台10T／n沸腾炉上由于加装了炉外卧式分离燃烬室，虽燃烧发热值仅为2000大卡／公斤的差褐煤，但锅炉的燃烧效率达到了95％以上，使锅炉的效率提高了10％左右。同时分离效率可达50％左右，有近一半的大粒飞灰被分离下来。