一種大型循環(huán)流化床鍋爐爐溫水冷控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及循環(huán)流化床鍋爐領域，特別是指一種大型循環(huán)流化床鍋爐爐溫水冷控制裝置，用于控制床溫，降低污染物初始生成量，減少脫硫脫硝劑投入量，延長蒸發(fā)受熱面使用壽命。
【背景技術】
[0002]循環(huán)流化床鍋爐因適于燃用高灰分劣質燃料、低揮發(fā)分無煙煤以及洗中煤、煤矸石、煤泥、生物質、垃圾等，而受到廣泛應用，并向高參數(shù)大容量方向發(fā)展。在大型化的同時，循環(huán)流化床鍋爐的設計和運行床溫有明顯的上升趨勢，達到880°C?920°C，對于某些難燃煤種甚至達到960°C左右。與之相適應，爐內(nèi)受熱面除爐膛四周布置膜式水冷壁外，根據(jù)鍋爐容量大小和結構形式還布置有屏式過熱器、屏式再熱器、水冷蒸發(fā)屏等以增加換熱量。然而從脫硫、降低NOx生成和防止結焦考慮，運行床溫應控制的低一些，運行中床溫的調控主要通過煤量、風量、一二次風配比、床壓等參數(shù)綜合控制來實現(xiàn)，調控效果取決于設備性能和運行人員水平等。從目前國產(chǎn)循環(huán)流化床鍋爐實際運行情況看普遍存在爐膛溫度較高、與污染物控制的最佳溫度區(qū)間偏離較大、受熱面磨損嚴重等現(xiàn)象，導致爐內(nèi)脫硫效率低、石灰石利用率低、NOx初始排放濃度高，脫硫脫硝劑投入量大、煙氣后處理環(huán)保投入高、鍋爐運行安全經(jīng)濟性差等一系列問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是克服上述已有技術的不足，提出一種可解決現(xiàn)有循環(huán)流化床鍋爐爐膛溫度偏高而且爐膛溫度不容易控制的大型循環(huán)流化床鍋爐爐溫水冷控制裝置。
[0004]本發(fā)明包括爐膛和位于爐膛內(nèi)的水冷隔墻、汽包、多根連接管、上聯(lián)箱和下聯(lián)箱；爐膛包括前墻、后墻、左側墻、右側墻和爐頂;前墻、后墻、左側墻、右側墻構成矩形筒狀并在爐膛底部逐步收縮成小矩形口，呈方錐臺形狀;所述水冷隔墻包括多根位于同一平面內(nèi)平行排布的換熱管、多片防磨鰭片及多片扁鋼;扁鋼焊接于相鄰兩根換熱管之間，多根換熱管與多片扁鋼呈一條直線布置，形成膜式結構;防磨鰭片焊接于換熱管兩側，防磨鰭片與扁鋼相垂直，只在最靠近后墻的換熱管上與扁鋼平行方向焊接有一個防磨鰭片；水冷隔墻水平延伸至爐膛中部;水冷隔墻豎直貫穿爐膛，所述水冷隔墻的上下兩端分別與上聯(lián)箱、下聯(lián)箱連通，上聯(lián)箱和下聯(lián)箱通過連接管與汽包連通并形成循環(huán)回路;所述水冷隔墻的一側固連于爐膛前墻中部并垂直于所述前墻，其另一側水平延伸至所述爐膛中部;所述連接管包括汽水連接管和下水連接管，所述汽包的底部均勻設有多根下降管，下降管的下部四周與所述下水連接管連接，下水連接管的另一端與所述下聯(lián)箱連通;所述汽水連接管的兩端分別與所述上聯(lián)箱、所述汽包連通。
[0005]所述下降管的管徑大于所述下水連接管，一根下降管上連接多根下水連接管。所述換熱管、防磨鰭片與扁鋼的材質均為碳鋼。所述換熱管為膜式換熱管。
[0006]本發(fā)明在現(xiàn)有技術的基礎上在前墻中央設置了膜式結構的水冷隔墻，水冷隔墻穿過爐膛前墻，水平延伸至爐膛中部，水冷隔墻與爐膛前墻采用焊接結構，保證爐膛嚴密性。循環(huán)流化床鍋爐的燃料和石灰石經(jīng)破碎機破碎至合適粒度后，分別從循環(huán)流化床鍋爐的給煤口和給料口送入爐膛，與燃燒室內(nèi)熾熱沸騰的物料混合，被迅速加熱，燃料迅速著火燃燒，以對流、輻射等換熱方式與爐膛四周的水冷壁和爐膛內(nèi)布置的水冷隔墻進行熱交換。在一、二次風的作用下，燃燒充滿整個爐膛并劇烈摻混，并有大量固體顆粒會隨煙氣被攜帶出燃燒室，經(jīng)旋風分離器分離后，再次送回流化床燃燒室繼續(xù)參與燃燒，構成外循環(huán)。循環(huán)物料在高速氣流的作用下呈流態(tài)化流動時，沿爐膛壁面的物料濃度較爐膛中心區(qū)大，并沿壁面向下流動形成面壁流，而爐膛中心區(qū)因物料濃度較低，在風壓的作用下隨高速氣流向上運動。下降環(huán)流與上升中心流發(fā)生摻混，在爐內(nèi)形成內(nèi)循環(huán)。物料在高速運動過程中易對受熱面產(chǎn)生磨損，而布置在爐膛內(nèi)的雙面受熱水冷隔墻換熱管上的防磨鰭片能夠對高速運動的物料起到導流作用，改善空氣動力場，減輕包括水冷隔墻換熱管在內(nèi)的受熱面的磨損，延長水冷隔墻的使用壽命，同時可進一步提高雙面受熱的水冷隔墻的換熱強度，降低爐膛運行溫度，起到有效調控床溫作用。此外，水冷隔墻還可改善爐膛溫度場，使爐膛截面溫度分布更加均勻，有效控制NOx的生成，降低NOx原始排放濃度，減少爐內(nèi)結渣。送入爐膛的石灰石經(jīng)煅燒分解，可捕獲燃燒生成的SOx起到脫硫作用。在水冷隔墻和運行調整的雙重作用下，可使爐膛溫度始終控制在最佳脫硫溫度范圍內(nèi)，保持較高的爐內(nèi)脫硫效率和脫硫劑活性，提高石灰石利用率，降低石灰石用量，降低煙氣后處理的環(huán)保投入。
[0007]本發(fā)明與傳統(tǒng)循環(huán)流化床鍋爐相比:爐膛內(nèi)除了四壁設置的膜式水冷壁外，增加了雙面受熱的水冷隔墻，水冷隔墻成為鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)的組成部分。鍋爐循環(huán)水從汽包出來，通過若干下降管均勻分配后，經(jīng)下水連接管進入水冷隔墻的下聯(lián)箱。循環(huán)水從下而上流經(jīng)水冷隔墻時，受到爐膛內(nèi)高溫火焰、煙氣和熱態(tài)顆粒的加熱變成汽水混合物，致使水冷隔墻中汽水混合物密度小于下降管內(nèi)循環(huán)水密度，在兩者密度差的推動下，水冷隔墻中的汽水混合物自動向上流動，流速隨熱負荷變化而自動變化。從水冷隔墻流出的汽水混合物進入上聯(lián)箱，再經(jīng)汽水連接管引入汽包。在汽包內(nèi)通過汽水密度差和分離裝置的作用將汽水分離。分離出來的蒸汽進入過熱器系統(tǒng)，分離出來的水與給水混合后再流入下降管繼續(xù)循環(huán)。由汽包、下降管、下水連接管、下聯(lián)箱、水冷隔墻、上聯(lián)箱、汽水連接管組成閉式蒸發(fā)系統(tǒng)，稱為水循環(huán)回路。因包括水冷隔墻在內(nèi)的循環(huán)回路的循環(huán)倍率隨受熱強度變化而自動調整，具有自補償?shù)奶匦?，使雙面受熱的水冷隔墻的壁溫安全性得到有效保障，可防止發(fā)生超溫爆管事故。在垂直水冷隔墻的方向，沿換熱管兩側焊接有防磨鰭片，其中最靠近后墻的換熱管上還沿與扁鋼平行方向焊接有防磨鰭片。焊接的防磨鰭片可有效防止由下而上高速運動的循環(huán)物料對水冷隔墻的沖刷磨損，延長水冷隔墻的壽命。
【附圖說明】
[0008]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0009]圖1為本發(fā)明水冷隔墻結構示意圖；
[0010]圖2為本發(fā)明水冷隔墻布置圖；
[0011]圖3為圖2中沿著A-A線的剖面圖。
[0012]圖中:1、換熱管，2、扁鋼，3、防磨鰭片，4、汽包，5、上聯(lián)箱，6、汽水連接管，7、水冷隔墻，8、爐頂，9、后墻，10、爐膛，11、下聯(lián)箱，12、下水連接管，13、下降管，14、前墻，15、左側墻，16、右側墻。
【具體實施方式】
[0013]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)