[实用新型]生物质循环流化床锅炉延伸受热式炉膛

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物质燃烧发电设备，具体地指一种生物质循环流化床锅炉延伸受热式炉膛。

背景技术

随着社会对能源需求的日益增长，作为主要能源来源的石化燃料在迅速减少。因此，寻找一种可再生的替代能源已成为社会普遍关注的焦点，其中对环境污染较少的生物质燃料发电得到了广泛的应用。可利用的生物质燃料主要有各种农业废弃物如稻壳、各类农作物秸秆等，也有林业废弃物如枝丫柴、树根、废旧木材及边角料等。这些生物质燃料有着共同点：一是其可燃基挥发份很高，相当一部分在80％以上，炉内着火和燃烧迅速，容易在炉膛局部区域集中燃烧，造成此区域烟气温度偏高；二是燃烧所产生的灰比重小、熔点低、具有一定的粘结性，且温度越高飞灰的粘结性越强。这样，在生物质锅炉运行时，炉膛内易出现局部高温和结焦现象，这些特性需要在锅炉设计过程中给予足够的重视。

目前，生物质燃烧发电设备大多采用生物质循环流化床锅炉，基于上述缘由，这种循环流化床锅炉的循环倍率一般较低，炉膛内整体换热系数较小，且炉膛出口烟气的温度不可过高。因此，在设计此类锅炉时，要求其炉膛水冷壁部分必须有着较大的受热面积，同时还需要控制炉膛燃烧中心区域的烟气温度。按常规的设计，现有增大炉膛水冷壁受热面积的方式主要有两种：

其一，加大炉膛外形尺寸。此措施不但会增大锅炉炉膛自身的制造成本，还会影响锅炉的整体设计布置，进一步加大锅炉构架等部件的制造成本。同时，该措施对降低炉膛燃烧集中区域烟气温度的效果非常有限。

其二，炉膛内布置受热分隔屏。主要有全分隔受热屏和半分隔受热屏两种。由于炉膛内的灰浓度较高，全分隔受热屏在运行时的磨损比较严重，且锅炉设计布置比较复杂。半分隔受热屏虽然可以控制炉膛出口烟气温度，却无法降低炉膛燃烧集中区域的烟气温度，且半分隔受热屏多为独立或半独立悬吊在锅炉构架上的结构，所增加的吊挂装置必然会增加锅炉的生产和运行成本。

发明内容

本实用新型的目的就是要提供一种在不改变锅炉炉膛外形尺寸的前提下可有效增加炉膛区域受热面积的生物质循环流化床锅炉延伸受热式炉膛，其结构简单、成本低廉、可以明显抑制或减缓生物质循环流化床锅炉炉膛区域易出现的局部高温和结焦现象，确保锅炉长期稳定高效运行。

为实现上述目的，本实用新型所设计的生物质循环流化床锅炉延伸受热式炉膛，包括膜式结构的炉膛水冷壁，所述炉膛水冷壁的内腔壁面上间隔嵌入有若干组与其呈垂直布置且同样为膜式结构的延伸水冷壁，所述延伸水冷壁包括若干根并列布置的受热管，所述受热管之间通过扁条无缝连接，所述受热管的上、下两端通过连接管系分别与上部出口集箱和下部进口集箱连通，所述上部出口集箱和下部进口集箱安装在炉膛支撑架上，所述上部出口集箱通过引出管与锅炉汽包的输入端相连，所述下部进口集箱通过下降管与锅炉汽包的输出端相连，从而构成延伸水冷壁的冷却水循环回路。

本实用新型的优点主要体现在如下几方面：其一，具有独立循环回路的延伸水冷壁在炉膛空间不变的前提下大幅提高了炉膛水冷壁的受热面积，从而有效降低了炉膛内腔温度，特别是抑制了局部高温和结焦现象。其二，延伸水冷壁的嵌入式结构将炉膛水冷壁受热面进行了一定区域的分割，在此区域如出现结焦现象时，对结焦的扩大和蔓延起到了有效的限制作用，提高了生物质循环流化床锅炉运行的稳定性。其三，延伸水冷壁的结构简单、安装方便，无需额外的吊挂装置，对锅炉的设计布置也没有太多的限制，从而可以尽量减小锅炉的生产投资成本。

附图说明

图1为一种生物质循环流化床锅炉延伸受热式炉膛的结构示意图。

图2为图1中的A-A剖视结构示意图。

图3为图1中的I部放大结构示意图。

图4为图2中的II部放大结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

图中所示的生物质循环流化床锅炉延伸受热式炉膛，包括四面围合成封闭体、且采用常规膜式结构的炉膛水冷壁7，炉膛水冷壁7的内腔壁面上间隔嵌入有若干组与其呈垂直布置且同样为膜式结构的延伸水冷壁1，延伸水冷壁1与炉膛水冷壁7上相邻的受热管(又称让管)焊接成全膜式结构。