帶埋管及蒸發(fā)盤管的雙直流循環(huán)流化床注汽鍋爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種循環(huán)流化床注汽鍋爐，屬于油田注汽鍋爐技術領域。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有油田注汽鍋爐絕大部分為燃油、燃氣直流注汽鍋爐，為了節(jié)約運行成本，也有單位開發(fā)了燃煤層燃直流注汽鍋爐，但隨著國家環(huán)保標準的日益嚴格，特別是鍋爐大氣污染物排放標準GB13271-2014的實施，使得層燃注汽鍋爐失去了市場的青睞，這是因為層燃爐NOx排放濃度遠高于現(xiàn)有排放標準，而且爐內不能脫硫，使得環(huán)保投資甚至高于鍋爐本體的投資。于是人們把目光投向循環(huán)流化床鍋爐，因為循環(huán)流化床鍋爐的NOx排放濃度低于現(xiàn)行環(huán)保排放標準，而且爐內添加石灰石在Ca/S摩爾比為2左右時，床溫在850~880°C時脫硫效率達到80~90%，具有顯著的優(yōu)越性。
[0003]但是，現(xiàn)有的循環(huán)流化床燃煤注汽鍋爐為自然循環(huán)鍋爐，如授權公告號為CN202709071U、授權公告日為2013年01月30日的實用新型專利，公開了一種《循環(huán)流化床油田注汽鍋爐》，該注汽鍋爐在運行過程中出現(xiàn)爐膛水冷壁爆管，因為油田注汽鍋爐的給水僅僅是軟化水，不是除鹽水，給水含鹽量高達2300mg/kg。采用自然循環(huán)，當排污率定為5%時，鍋筒內爐水含鹽濃度為48300mg/kg，即通過下降管進入水冷壁管的爐水含鹽濃度為48300mg/kg。自然循環(huán)超高壓(14~18MPa)鍋爐的循環(huán)倍率為5~8，由于油田注汽爐容量小(20~-130t/h)，高度低，所以取循環(huán)倍率為5時，鍋爐水冷壁管出口的含鹽濃度高達60375mg/kg，這樣水冷壁管內近壁面區(qū)域因鍋水的蒸發(fā)導致含鹽濃度更高，當含鹽濃度超過鹽的溶解度時，鹽就會在管壁上析出而結垢，久而久之，鹽垢越結越厚，導致傳熱惡化而爆管。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有自然循環(huán)的油田注汽鍋爐存在水冷壁管內壁容易結鹽垢，長期下去會導致傳熱惡化而爆管的問題，進而提供一種帶埋管及蒸發(fā)盤管的雙直流循環(huán)流化床注汽鍋爐?？梢匀紵淤|燃料，熱值介于1500~3000Kcal/kg之間。
[0005]本發(fā)明中，循環(huán)流化床爐膛底部為帶埋管的高速床與低速床組合，上部水冷壁采用直流蒸發(fā)盤管，尾部低溫區(qū)布置水平蒸發(fā)器(即蒸發(fā)受熱面)，也采用直流，故稱為“雙直流”。
[0006]實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是:
帶埋管及蒸發(fā)盤管的雙直流循環(huán)流化床注汽鍋爐，包括爐體、連接管一、給煤口、省煤器出水總管、低速床風室、一次風道、二次風道、二次風管、旋風分離器、連接管六、蒸汽連接管、過熱器、直流蒸發(fā)器、省煤器、二次風空氣預熱器、一次風空氣預熱器、回料閥、高速床風室、排污管、汽包、尾部煙道、排渣管、低速床布風板4、高速床布風板、兩根連接管二及兩根連接管三；所述的爐體為循環(huán)流化床；所述的汽包內設有汽水分離器，所述的爐體的底部設有高速床風室，爐體的底部位于高速床風室兩側各設有一個低速床風室，所述的高速床風室的上部設有高速床布風板，每個所述的低速床風室的上部均設有一個低速床布風板，所述的排渣管的上端穿過高速床風室安裝在高速床布風板上，爐體的側墻下部位于高速床風室上方布置給煤口，爐體上位于給煤口上方布置二次風管，爐體的爐膛出口與旋風分離器連通，所述的旋風分離器底部通過回料閥與爐體下部連通，旋風分離器的出口與尾部煙道連通，所述的尾部煙道內自上而下依次布置過熱器、直流蒸發(fā)器、省煤器、二次風空氣預熱器和一次風空氣預熱器，且所述的直流蒸發(fā)器水平布置，所述的一次風空氣預熱器通過一次風道與所述的高速床風室連通，所述的二次風空氣預熱器通過二次風道分別與兩個低速床風室以及二次風管連通；所述的省煤器與省煤器出水總管一端連通，省煤器出水總管另一端與兩根連接管二的一端連通，所述的帶埋管及蒸發(fā)盤管的雙直流循環(huán)流化床注汽鍋爐還包括連接管四、連接管七、下匯集集箱、上匯集集箱、外置式離心分離器、混合器、至少一根蒸發(fā)盤管、兩個埋管下集箱、多根埋管、兩個埋管上集箱、至少一根連接管五及多個隔板；
所述的兩根連接管二另一端各與一個埋管下集箱連通，兩個埋管下集箱分別固定于爐體前、后墻外側面下方，所述的多根埋管布置在爐體內的低速床內，且多根埋管分別固定于爐體的前墻和后墻上，與爐體前墻固定的多根埋管的下端均與固定于爐體前墻外側面的埋管下集箱連通，與爐體后墻固定的多根埋管的下端均與固定于爐體后墻外側面的埋管下集箱連通，與爐體前墻固定的多根埋管的上端均與固定于爐體前墻外側面的埋管上集箱連通，與爐體后墻固定的多根埋管的上端均與固定于爐體后墻外側面的埋管上集箱連通，每個埋管下集箱以及每個埋管上集箱內分別間隔固定有豎直設置的多個隔板，且位于同側的埋管上集箱和埋管下集箱內的多個隔板分別錯位設置，兩個埋管上集箱出水口各與一根連接管三的一端連通，兩根連接管的另一端均與下匯集集箱連通，下匯集集箱與至少一根連接管五的一端連通，所述的連接管五的另一端與蒸發(fā)盤管一端連通，連接管五與蒸發(fā)盤管的數(shù)量相同，至少一根蒸發(fā)盤管環(huán)繞爐體的內周側壁由下至上纏繞構成爐膛水冷壁，所有蒸發(fā)盤管的另一端與上匯集集箱連通，上匯集集箱通過連接管一與汽包內的汽水分離器連通；進入汽包內的汽水混合物經汽水分離器進行汽水分離，分離出的水進入汽包的水空間，分離出的蒸汽進入汽包的汽空間，汽包的水空間通過連接管六與水平布置的直流蒸發(fā)器連通，所述的直流蒸發(fā)器通過連接管四與外置式離心分離器連通，所述的外置式離心分離器通過連接管七與混合器連通，所述的過熱器的過熱蒸汽出口與混合器連通；汽包的汽空間通過蒸汽連接管與過熱器的進氣口連通，外置式離心分離器的排污口與排污管連通。
[0007]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術的有益效果是:
1、由于爐內埋管及蒸發(fā)盤管采用直流，埋管及蒸發(fā)盤管再也不會爆管。這是因為給水含鹽濃度為2300mg/kg時，當爐膛水冷壁管內出口質量含氣率為90%時，爐水中的含鹽濃度為23000mg/kg，而實際運行的直流注汽鍋爐給水含鹽濃度最高為7000mg/kg，爐膛水冷壁管出口內質量含氣率為80%時運行正常，從沒有爆管，這時爐水含鹽濃度為35000mg/kg(7000/0.2 mg/kg =35000 mg/kg)，由此可以證明，爐膛水冷壁采用直流是安全可靠的。
[0008]2、尾部直流蒸發(fā)器布置在低于550°C的溫區(qū)內，管材采用12CrlMoVG，由于該材料允許壁溫為580°C，所以，蒸發(fā)器管內部即使部分被鹽垢堵死，也不會發(fā)生爆管，這樣就徹底解決受熱面爆管問題，保證鍋爐安全穩(wěn)定運行。
[0009]3、蒸發(fā)盤管表面覆蓋一層60~80_的耐火耐磨材料，徹底消除了蒸發(fā)盤管因磨損而爆管弊端。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的整體結構主視圖；
圖2是埋管進出水示意圖；
圖3是圖2的K向放大視圖；
圖4是圖1的A處局部放大圖。
[0011]圖中:爐體1、連接管一2、蒸發(fā)盤管3、連接管二 4、給煤口 5、連接管三6、省煤器出水總管7、埋管下集箱8、埋管9、埋管上集箱10、低速床風室11、一次風道12、二次風道13、二次風管14、旋風分離器15、連接管六16、蒸汽連接管17、連接管四18、過熱器19、直流蒸發(fā)器20、省煤器21、二次風空氣預熱器22、一次風空氣預熱器23、回料閥24、高速床風室25、下匯集集箱26、排污管27、汽水分離器28、汽包29、尾部煙道30、排渣管31、連接管五32、豎直隔板33、上匯集集箱35、外置式離心分離器36、連接管七37、混合器38、電動閥門一39、電動閥門二 40、低速床布風板41、高速床布風板42。
【具體實施方式】
[0012]【具體實施方式】一:如圖1~圖4所示，帶埋管及蒸發(fā)盤管的雙直流循環(huán)流化床注汽鍋爐，包括爐體1、連接管一 2、給煤口 5、省煤器出水總管7、低速床風室11、一次風道12、二次風道13、二次風管14、旋風分離器15、連接管六16、蒸汽連接管17、過熱器19、直流蒸發(fā)器20、省煤器21、二次風空氣預熱器22、一次風空氣預熱器23、回料閥24、高速床風室25、排污管27、汽包29、尾部煙道30、排渣管31、低速床布風板41、高速床布風板42、兩根連接管二 4及兩根連接管三6 ;所述的爐體I為循環(huán)流化床；所述的汽包29內設有汽水分離器28，所述的爐體I的底部設有高速床風室25，爐體I的底部位于高速床風室25兩側各設有一個低速床風室11 (即爐體I的底部設有高速床和低速床組合)，所述的高速床風室25的上部設有高速床布風板42，每個所述的低速床風室11的上部均設有一個低速床布風板41，所述的排渣管31的上端穿過高速床風室25安裝在高速床布風板42上(這一結構及運行參數(shù)已在公開號為CN 102901212B、公開日為2015年03月11日的發(fā)明專利《一種燃劣質燃料低倍率循環(huán)流化床熱水鍋爐及其燃燒方法》中公開)，爐體I的側墻下部位于高速床風室25上方布置給煤口 5，爐體I上位于給煤口 5上方布置二次風管14，爐體I的爐膛出口與旋風分離器15連通，所述的旋風分離器15底部通過回料閥24與爐體I下部連通，旋風分離器15的出口與尾部煙道30連通，所述的尾部煙道30內自上而下依次布置過熱器19、直流蒸發(fā)器20、省煤器21、二次風空氣預熱器22和一次風空氣預熱器23，且所述的直流蒸發(fā)器20水平布置，所述的一次風空氣預熱器23通過一次風道12與所述的高速床風室25連通，所述的二次風空氣預熱器22通過二次風道13分別與兩個低速床風室11以及二次風管14連通；所述的省煤器21與省煤器出水總管7 —端連通，省煤器出水總管7另一端與兩根連接管二 4的一端連通，其特征在于:所述的帶埋管及蒸發(fā)盤管的雙直流循環(huán)流化床注汽鍋爐還包括連接管四18、連接管七37、下匯集集箱26、上匯集集箱35、外置式離心分離器36、混合器38、至少一根蒸發(fā)盤管3、兩個埋管下集箱8、多根埋管9、兩個埋管上集箱10、至少一根連接管五32及多個隔板33 ; 所述的兩根連接管二 4另一端各與一個埋管下集箱8連通，兩個埋管下集箱8分別固定于爐體I前、后墻外側面下方，所述的多根埋管9布置在爐體I內的低速床內，且多根埋管9分別固定于爐體I的前墻和后墻上，與爐體