[发明专利]一种基于料热平衡的兰炭末循环流化床锅炉

权利要求书

1.一种基于料热平衡的兰炭末循环流化床锅炉，包括锅炉本体和尾部烟道，所述锅炉本体与所述尾部烟道通过旋风分离器相连，所述锅炉本体的底部设置有提供一次风的流化布风床，所述锅炉本体的侧壁上设置有用于提供二次风的二次配风装置，其特征在于，所述旋风分离器的分离效率不小于99.8％，所述二次配风装置具有上层二次风口和下层二次风口，所述锅炉本体的炉膛分为第一区段、第二区段、第三区段以及第四区段，其中，

由所述流化布风床至所述下层二次风口之间的区段构成所述第一区段，其高度为3.8m～4.3m，所述第一区段内的锅炉内壁覆盖有耐火层，且所述低于区段内的平均流化速度为4.0m/s～4.5m/s；

由所述下层二次风口向上3.5m～4.0m之间的区段构成所述第二区段，所述第二区段内的锅炉内壁覆盖有耐火层；

由所述第二区段的顶部向上延伸3.0m～3.5m构成所述第三区段，所述第三区段的平均流化速度为4.0m/s～4.5m/s，且所述第三区段内的锅炉内壁覆盖有耐火层；

由所述第三区段的顶部至所述锅炉本体的烟气出口之间的区段构成所述第四区段，所述第四区段的平均流化速度为4.5m/s～5.0m/s，所述第四区段内的膜式壁全部裸露设置。

2.根据权利要求1所述的基于料热平衡的兰炭末循环流化床锅炉，其特征在于，所述锅炉本体的底部为小端朝下的漏斗区，所述漏斗区的大端连接有一段用于扩大炉膛截面的扩展节，所述扩展节的上方连接有炉膛上部节段，其中，所述漏斗区的中下部构成所述第一区段，所述漏斗区的中上部构成所述第二区段，所述扩展节构成所述第三区段，所述炉膛上部节段构成所述第四节段，所述扩展节的横截面面积不小于所述漏斗区大端的横截面面积，且所述扩展节的横截面面积为所述炉膛上部节段横截面面积的1.05～1.15倍。

3.根据权利要求1所述的基于料热平衡的兰炭末循环流化床锅炉，其特征在于，所述上层二次风口与所述下层二次风口之间的距离为0.7m～1.0m，所述一次风占炉膛总送风量的32％～40％，所述二次风占炉膛总送风量的60％～68％。

4.根据权利要求3所述的基于料热平衡的兰炭末循环流化床锅炉，其特征在于，所述流化布风床的面积为所述炉膛上部节段横截面积的35％～38％，兰炭末的床面燃烧份额占比30％～35％，所述流化布风床的布风阻力为2000Pa-2800Pa，所述上层风口和所述下层风口均为小端朝向炉膛的喇叭口，且所述喇叭口与水平面之间的夹角为10°～15°，所述二次风的入炉风速大于临界入炉风速，其中，所述临界入炉风速为70m/s～75m/s。

5.根据权利要求4所述的基于料热平衡的兰炭末循环流化床锅炉，其特征在于，还包括用于开启和关闭所述上层二次风口的第一开闭机构，以及用于开启和关闭所述下层二次风口的第二开闭机构，在锅炉负荷高于临界负荷时，所述第二开闭机构关闭所述下层二次风口，所述第一开闭机构开启所述上层二次风口；在锅炉负荷低于所述临界负荷时，所述第二开闭机构开启所述下层二次风口，所述第一开闭机构关闭所述上层二次风口，其中，所述临界负荷为锅炉额定负荷的55％-60％。

6.根据权利要求1所述的基于料热平衡的兰炭末循环流化床锅炉，其特征在于，所述旋风分离器的返料口通过自平衡式返料器与所述炉膛的第一区段连通，所述自平衡式返料器包括返料床，所述返料床设置有与所述旋风分离器的返料口连通的润滑区，以及与所述第一区段连通的返料区，所述润滑区内通入润滑风，所述返料区内通入返料风，且所述润滑风与所述返料风的比例为1:3。