一种带大十字贯穿中隔墙结构的循环流化床锅炉炉膛的制作方法

专利名称：一种带大十字贯穿中隔墙结构的循环流化床锅炉炉膛的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及循环流化床锅炉，尤其涉及一种带大十字贯穿中隔墙结构的循环 流化床锅炉炉膛。
背景技术：
随着循环流化床(CFB)锅炉的大型化和高参数化，炉膛受热面积不断增加，炉膛 高度不断增加，而不断增加的炉膛高度对于锅炉基础、结构布置和制造成本均带来问题，合 理设置CFB锅炉大型化后锅炉炉膛受热面是必须解决的问题。目前CFB锅炉技术领域有不同的技术方案解决CFB锅炉大型化中的受热面布置问 题。申请人阿尔斯通公司提出在炉膛下部设置分隔件的方法(专利公开号CN 1643302A), 将床面分为两个部分，分隔件上垂直炉膛纵向设置热交换管面板，作为水冷壁的扩展受 热面。申请人西安热工研究院有限公司提出带隔墙结构的循环流化床锅炉(专利公开 号CN 1621740A)，可以采用一个全隔墙受热面将炉膛分成两个独立部分，或者采用多个 半隔墙受热面错排布置方式。申请人东方锅炉(集团)股份有限公司提出带背靠背水 冷壁中隔墙的循环流化床锅炉炉膛(专利公开号CN 200940824Y)，采用倒V型分隔墙及 设于分隔墙与炉膛顶之间带上、下集箱的栅栏式背靠背水冷壁中隔墙来增加炉膛传热面 积。申请人中国科学院工程热物理研究所提出带受热屏的循环流化床锅炉炉膛(专利公 开号CN 101240893A)，采用的膜式壁受热屏上部竖直，下部通过让管形成床料平衡孔。申 请人福斯特韦勒能源股份公司提出一种CFB锅炉炉膛蒸发器表面结构(专利公开号CN 101558265A)，该结构由两排垂直的蒸发器表面单元构成，通过一种能在蒸发器表面单元和 炉顶之间垂直移动的结构连接在炉顶上。申请人中国科学院工程热物理研究所提出带水冷 柱的循环流化床锅炉炉膛(专利公开号CN 101196297A)，在炉膛内设置多个膜式壁围成的 水冷柱，柱内空间可以上下与大气连通，也可以设置风道通入二次风。综合现有的各种炉膛受热面布置方案，一般都是在炉膛中设置中隔墙受热面的方 法解决大型CFB锅炉受热面布置问题。这些方法在不同程度上为炉膛提供扩展受热面，但 是对于特大特高炉膛，受热面的扩展仍限制在一定程度范围内。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种带大十字贯穿中隔墙结构的 循环流化床锅炉炉膛。带大十字贯穿中隔墙结构的循环流化床锅炉炉膛包括布风板、水冷壁、顶棚、循环 流化床锅炉炉膛，循环流化床锅炉炉膛四周为水冷壁，循环流化床锅炉炉膛上端设有顶棚， 循环流化床锅炉炉膛下端设有布风板，在循环流化床锅炉炉膛内设有十字贯穿中隔墙，十 字贯穿中隔墙包括垂直设置的宽度方向中隔墙和深度方向中隔墙，大十字贯穿中隔墙竖直 方向与炉膛高度相同，宽度和深度方向与炉膛宽度和深度相同。所述的大十字贯穿中隔墙为膜式壁或管式壁，管内自下而上通有工质。所述的膜
3式壁或管式壁的管间距离s与管外径d之比为1. 0 15。所述的膜式壁或管式壁的管子表 面设有鳍片。所述的鳍片高度与管子外径之比为0. 5 2. 5，鳍片宽度与管子外径之比为 0. 001 0. 5。所述的宽度方向中隔墙或深度方向中隔墙为1片以上。本实用新型的带大十字贯穿中隔墙结构的循环流化床锅炉炉膛，大十字贯穿的中 隔墙结构为两排管排相互垂直组成十字形结构，物理强度高，抗震性强；在炉膛内提供足 够大的受热面积的同时，炉内物料混合好，从而保证了炉膛内物料浓度、温度和传热的均勻 性；鳍片式表面结构中隔墙受热面通过在侧面焊上纵向扩展鳍片来增加换热屏的吸热量， 增强受热面传热效率，同时鳍片结构有助于减轻炉内固体颗粒对中隔墙的冲击和磨损。

图1为大十字贯穿中隔墙结构的循环流化床锅炉炉膛的膜式壁结构俯视图；图2为本实用新型的炉膛宽度方向的结构示意图；图3为本实用新型的炉膛深度方向的结构示意图；图4为本实用新型的管式壁结构示意图；图5为本实用新型的三面膜式壁墙结构示意图；图6为本实用新型的鳍片式中隔墙结构的示意图；图7为本实用新型的鳍片式表面结构的示意图。
具体实施方式
带大十字贯穿中隔墙结构的循环流化床锅炉炉膛包括布风板1、水冷壁2、顶棚3、 循环流化床锅炉炉膛4，循环流化床锅炉炉膛4四周为水冷壁2，循环流化床锅炉炉膛4上 端设有顶棚3，循环流化床锅炉炉膛4下端设有布风板1，在循环流化床锅炉炉膛4内设有 十字贯穿中隔墙5，十字贯穿中隔墙5包括垂直设置的宽度方向中隔墙6和深度方向中隔 墙7，大十字贯穿中隔墙5竖直方向与炉膛高度相同，宽度和深度方向与炉膛宽度和深度相 同。所述的大十字贯穿中隔墙5为膜式壁或管式壁，管内自下而上通有工质。所述的膜式 壁或管式壁的管间距离s与管外径d之比为1. 0 15。所述的膜式壁或管式壁的管子表面 设有鳍片9。所述的鳍片9高度与管子外径之比为0. 5 2. 5，鳍片宽度与管子外径之比为 0. 001 0. 5。所述的宽度方向中隔墙6或深度方向中隔墙7为1片以上。参见图1、图2、图3，本实用新型大十字贯穿中隔墙结构的循环流化床锅炉炉膛4 包括布风板1、水冷壁2和顶棚3，布风板1和顶棚3之间设置有竖直的与炉膛相同高度的 大十字贯穿中隔墙5。大十字贯穿中隔墙5由炉膛宽度方向的单面中隔墙6和炉膛深度方 向的单面中隔墙7相互垂直组成。参见图1、图4，大十字贯穿中隔墙5可以由膜式壁组成，也可以由光管组成，管内 自下而上通有工质；参见图4，光管结构大十字贯穿中隔墙的管间间隙8可为炉内床料提供 混合的空间，管间距离s与管外径d的比值s/d范围为1. 0 15。参见图1、图5，所述的带大十字贯穿中隔墙结构的循环流化床锅炉炉膛4在炉膛 宽度方向的单面中隔墙6可以为单片或多片，在炉膛深度方向的单面中隔墙7可以为单片 或多片。参见图1、图6，大十字贯穿中隔墙5的表面结构可以是不带鳍片的膜式壁和光管，也可以是鳍片表面结构9。参见图7，鳍片高度与管子外径之比h/d范围为0. 5 2. 5，鳍片 宽度与管子外径之比b/d范围为0. 001 0. 5。 本实用新型的带大十字贯穿中隔墙结构的循环流化床锅炉炉膛可以根据需要选 择采用光管中隔墙或是膜式壁中隔墙，在保证炉膛内物料浓度、温度和传热均勻的前提下， 为炉膛提供足够大的扩展受热面，解决大型化CFB锅炉受热面布置困难的问题。
权利要求一种带大十字贯穿中隔墙结构的循环流化床锅炉炉膛，包括布风板(1)、水冷壁(2)、顶棚(3)、循环流化床锅炉炉膛(4)，循环流化床锅炉炉膛(4)四周为水冷壁(2)，循环流化床锅炉炉膛(4)上端设有顶棚(3)，循环流化床锅炉炉膛(4)下端设有布风板(1)，其特征在于在循环流化床锅炉炉膛(4)内设有十字贯穿中隔墙(5)，十字贯穿中隔墙(5)包括垂直设置的宽度方向中隔墙(6)和深度方向中隔墙(7)，大十字贯穿中隔墙(5)竖直方向与炉膛高度相同，宽度和深度方向与炉膛宽度和深度相同。
2.根据权利要求1所述的一种带大十字贯穿中隔墙结构的循环流化床锅炉炉膛，其特 征在于所述的大十字贯穿中隔墙(5)为膜式壁或管式壁，管内自下而上通有工质。
3.根据权利要求2所述的一种带大十字贯穿中隔墙结构的循环流化床锅炉炉膛，其特 征在于所述的膜式壁或管式壁的管间距离s与管外径d之比为1. 0 15。
4.根据权利要求2所述的一种带大十字贯穿中隔墙结构的循环流化床锅炉炉膛，其特 征在于所述的膜式壁或管式壁的管子表面设有鳍片(9)。
5.根据权利要求4所述的一种带大十字贯穿中隔墙结构的循环流化床锅炉炉膛，其 特征在于所述的鳍片(9)高度与管子外径之比为0.5 2. 5，鳍片宽度与管子外径之比为 0. 001 0. 5。
6.根据权利要求1所述的一种带大十字贯穿中隔墙结构的循环流化床锅炉炉膛，其特 征在于所述的宽度方向中隔墙(6)或深度方向中隔墙(7)为1片以上。
专利摘要本实用新型公开了一种带大十字贯穿中隔墙结构的循环流化床锅炉炉膛。它包括布风板、水冷壁、顶棚、循环流化床锅炉炉膛，循环流化床锅炉炉膛四周为水冷壁，循环流化床锅炉炉膛上端设有顶棚，循环流化床锅炉炉膛下端设有布风板，在循环流化床锅炉炉膛内设有十字贯穿中隔墙，十字贯穿中隔墙包括垂直设置的宽度方向中隔墙和深度方向中隔墙，大十字贯穿中隔墙竖直方向与炉膛高度相同，宽度和深度方向与炉膛宽度和深度相同。本实用新型的大十字贯穿中隔墙布置于炉膛内，与四周水冷壁的受热状况相似，可提供足够大的蒸发传热面积，同时根据需要选择膜式壁或光管，保证炉膛内物料浓度、温度和传热的均匀性。
文档编号F22B31/08GK201621686SQ20092029468
公开日2010年11月3日 申请日期2009年12月22日 优先权日2009年12月22日
发明者余春江, 倪明江, 周劲松, 岑可法, 方梦祥, 施正伦, 王勤辉, 王树荣, 程乐鸣, 骆仲泱, 高翔 申请人:浙江大学