低速循环流化床锅炉膜式壁炉膛结构的制作方法
【专利摘要】低速循环流化床锅炉膜式壁炉膛结构，包括卧式水冷分离器、中心出气筒、前膜式壁、后膜式壁、左膜式壁、右膜式壁和中膜式壁，中膜式壁顶部通过炉膛吊挂装置吊挂在所述锅炉内，中心出气筒的中心线水平设置，中心出气筒的前端伸入到卧式水冷分离器内，前膜式壁、后膜式壁和中膜式壁内均设有循环水管，中心出气筒设在后膜式壁上，中心出气筒后端伸出后膜式壁。本发明的外拉卧式水冷中心出气筒结构，不仅很好的解决了原来绝热结构的膨胀、高温、磨损、撕裂的弊端，而且充分考虑了水循环的安全性，对于卧式水冷分离器分离效率的适用性，使中心出气筒不易出现高温结焦、损坏变形，大大延长锅炉的运行周期，并且节约材料，降低整个锅炉成本。
【专利说明】
低速循环流化床锅炉膜式壁炉膛结构
技术领域
[0001]本发明属于锅炉技术领域，尤其涉及一种本发明属于锅炉技术领域，尤其涉及一种低速循环流化床锅炉带有卧式膜式水冷中心出气筒及水冷分离器的膜式壁炉膛结构。
【背景技术】
[0002]在低速循环流化床锅炉中，有一种循环流化床锅炉的高温分离器筒体是由锅炉炉膛的三片膜式壁上部经过弯曲形成的，此种分离器是卧式布置，分离器筒体骨架为炉膛膜式水冷壁，膜式水冷壁内外侧覆盖有一层很薄耐火耐磨浇注料，分离下来的物料是从分离器筒体的下部侧面流出分离器，分离器的前后两端都是用锅炉炉膛的前后墙密封，其中在后墙布置分离器的核心部件一绝热中心出气筒用作烟气流出的通道，绝热中心出气筒是由砖砌筑或采用耐热钢筋作为骨架外敷浇筑料组成，为了耐磨和保证中心出气筒的刚度，中心出气筒的筒体用很厚(约400mm)的耐火耐磨浇注料整体浇筑而成，整个中心出气筒的支撑依靠嵌套在后墙内的部分支撑，后墙为砖砌绝热墙，另外悬空的一部分伸入分离器内起到提高分离效率的作用。卧式水冷分离器的筒体骨架是膜式水冷壁，其内部通过水冷却结构的作用使浇筑料的壁温较低，因此分离器内部浇注料虽然很薄但寿命很长，并且分离器内部不会发生高温结焦。但是对于绝热中心出气筒，由饶筑料饶筑或由分成几片弧形砖砌筑成的圆环，由于要承受100tC的高温烟气的烘烤，以及高速含颗粒烟气的冲刷磨损，加上中心出气筒的筒壁较厚，将导致中心出气筒的膨胀和炉膛后墙的膨胀不一致，或自身厚度原因引起的内外温差不同导致的膨胀不一致，最终在很短的时间内中心出气筒出现裂纹，并在高温颗粒的冲刷下很快损坏脱落或磨损损坏，使用寿命短的不到一年，长的也仅有2?3年，绝热中心出气筒损坏后锅炉燃料消耗迅速增加，热效率和锅炉出力降低很多，导致锅炉不得不停炉检修。因为处于锅炉炉膛的上部，维修牵涉到绝热中心出气筒处的后墙拆除及恢复，更换及维修绝热中心出气筒很困难，即使更换完成，由于结构缺陷，工作环境恶劣，不能很好的解决膨胀及降低自身的壁面温度，频繁损坏的情况一直在发生。
【发明内容】
[0003]本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、中心出气筒不易损坏、使用寿命长的低速循环流化床锅炉膜式壁炉膛结构，该炉膛结构能彻底解决中心出气筒壁面超温和中心出气筒本身及中心出气筒与支撑后墙膨胀不一致导致中心出气筒损坏的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:低速循环流化床锅炉膜式壁炉膛结构，包括卧式水冷分离器、中心出气筒、前膜式壁、后膜式壁、左膜式壁、右膜式壁和中膜式壁，中膜式壁顶部通过炉膛吊挂装置吊挂在所述锅炉内，中心出气筒的中心线水平设置，中心出气筒的前端伸入到卧式水冷分离器内，前膜式壁、后膜式壁和中膜式壁内均设有循环水管，中心出气筒设在后膜式壁上，中心出气筒后端伸出后膜式壁；
中心出气筒包括由管道制成圆环形结构的环形集箱，环形集箱的后侧沿圆周方向均匀设有一圈冷却管，所有的冷却管均水平设置，相邻的冷却管之间均设有扁钢，环形集箱和扁钢的表面均设有抓钩，在环形集箱、扁钢和冷却管的内外表面浇筑有耐火耐磨浇筑料层，冷却管的前端与环形集箱连通，冷却管的后端与后膜式壁内的循环水管连通。
[0005]所述卧式水冷分离器包括水冷分离膜式壁，水冷分离膜式壁的前侧和后侧边缘分别与前膜式壁和后膜式壁连接，水冷分离膜式壁与左膜式壁之间形成回料通道，水冷分离膜式壁与右膜式壁之间形成气流上升加速通道，回料通道和气流上升加速通道的通过卧式水冷分离器相连通，中心出气筒位于回料通道的上部，中心出气筒的壁厚等于或稍大于水冷分离膜式壁的壁厚。
[0006]所述水冷分离膜式壁的上部和左膜式壁的上部合围成上下具有开口的圆筒形结构，该圆筒形结构的中心线与中心出气筒的中心线重合。
[0007]所述冷却管由后膜式壁内的循环水管水平外拉制成。
[0008]采用上述技术方案，本
【申请人】经过研究，分析现有中心出气筒损坏的根本原因一是此处的烟气温度很高，中心出气筒的筒体壁面温度基本和烟气温度相同，高温降低了中心出气筒材料的使用寿命，二是中心出气筒本身为绝热，且被高温烟气完全包裹，因为中心出气筒的筒体和支撑的后膜式壁不是一个整体，造成筒体自身的膨胀和后膜式壁的膨胀不一致，导致筒体的裂纹及筒体和后墙连接处的撕裂，甚至脱落，虽然中心出气筒是卧式水冷分离器以及循环流化床锅炉的核心部件，但此种状况一直没有很好的解决办法，不仅维修困难，重要的是中心出气筒的损坏严重影响整个企业的生产及效益。
[0009]本发明为了彻底解决中心出气筒的壁面超温和筒体本身及筒体与支撑后墙膨胀不一致导致中心出气筒损坏的问题，同时兼顾卧式水冷分离器的效率不变化，创造性地在炉膛后部的后膜式壁上采用膜式壁水管均匀的拉出一个环形的中心筒，使中心出气筒和后膜式壁成为一个整体;把由后膜式壁内的循环水管外拉出的中心出气筒的冷却管，冷却管伸入卧式水冷分离器当中直接插入一个环形集箱，并焊接牢固，在冷却管之间焊接扁钢形成膜式壁，在膜式壁的扁钢上双面焊接抓钩，并且在环形集箱上也焊接抓钩，焊接抓钩后外部全部浇筑耐火耐磨浇筑料层，最终把环形集箱和冷却管作为骨架置于中间，和耐火耐磨饶筑料层共同组成一个厚度约200mm厚的中空外拉卧式膜式水冷中心出气筒。同时由于耐磨耐火浇注料层包裹在环形集箱和冷却管四周，使环形集箱和冷却管受热较弱，保证了环形集箱和冷却管实际上吸热量很小，利用环形集箱和冷却管的水循环能够实现具有自补偿性的自然循环来保证水循环的可靠性，并具有自冷却性，从而使水冷中心筒浇筑料由于水冷却造成温度较低提高了耐磨性，同时由于环形集箱和冷却管和后膜式壁是一体，因此具有和后膜式壁一起膨胀性。本发明具有以下优点:
第一、水冷中心出气筒和后膜式壁形成一个整体，彻底解决了膨胀不一致时的裂纹及撕裂问题，考虑到中心出气筒处的位置处于吊挂点附近，对于悬吊的后膜式壁，其向下膨胀量对于整个卧式水冷分离器是相当小的，因此在中心出气筒出现膨胀位移时，并不降低整个卧式水冷分离器的效率；
第二、浇筑的耐火耐磨浇筑料层保护水冷中心出气筒的冷却管和环形集箱免受高速颗粒的冲刷磨损，同时由于耐火耐磨浇筑料层的厚度相对于原来的结构要薄了一半，并且温度很低，自身的膨胀几乎不用考虑；
第三、由于中心出气筒内部的冷却管及环形集箱采用循环水进行水冷，耐火耐磨浇筑料层壁温及整个中心出气筒的温度都很低，可以延长材料的使用寿命；
第四、由于直接由后膜式壁向前拉管子组成中心出气筒，端部设计了环形集箱，中心出气筒的水循环简单化，由于端部环形集箱把冷却管连接起来，充分利用了水循环的自调节作用，加上中心出气筒外部覆盖浇注料，减弱了冷却管的受热，使整个水冷中心出气筒的水循环安全可靠。
[0010]综上所述，本发明的外拉卧式水冷中心出气筒结构，不仅很好的解决了原来绝热结构的膨胀、高温、磨损、撕裂的弊端，而且充分考虑了水循环的安全性，对于卧式水冷分离器分离效率的适用性，结构的简单可行性，使中心出气筒不易出现高温结焦、损坏变形，大大延长锅炉的运行周期，并且节约材料，降低整个锅炉成本。
【附图说明】
[0011 ]图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A-A剖视图；
图3是图1中中心出气筒的放大图；
图4是图3中B-B剖视图。
【具体实施方式】
[0012]如图1、图2、图3和图4所示，本发明的低速循环流化床锅炉膜式壁炉膛结构，包括卧式水冷分离器、中心出气筒2、前膜式壁3、后膜式壁4、左膜式壁5、右膜式壁6和中膜式壁7，中膜式壁7顶部通过炉膛吊挂装置8吊挂在所述锅炉内，中心出气筒2的中心线水平设置，中心出气筒2的前端伸入到卧式水冷分离器内，前膜式壁3、后膜式壁4和中膜式壁7内均设有循环水管14，中心出气筒2设在后膜式壁4上，中心出气筒2后端伸出后膜式壁4。
[0013]中心出气筒2包括由管道制成圆环形结构的环形集箱9，环形集箱9的后侧沿圆周方向均匀设有一圈冷却管10，所有的冷却管10均水平设置，相邻的冷却管10之间均设有扁钢11，环形集箱9和扁钢11的表面均设有抓钩12，在环形集箱9、扁钢11和冷却管10的外表面饶筑有耐火耐磨饶筑料层13，冷却管1的前端与环形集箱9连通，冷却管1的后端与后膜式壁4内的循环水管14连通。
[0014]卧式水冷分离器包括水冷分离膜式壁15，水冷分离膜式壁15的前侧和后侧边缘分别与前膜式壁3和后膜式壁4连接，水冷分离膜式壁15与左膜式壁5之间形成回料通道16，水冷分离膜式壁15与右膜式壁6之间形成气流上升加速通道17，回料通道16和气流上升加速通道17的顶部连通，中心出气筒2位于回料通道16的上部，中心出气筒2的壁厚等于或稍大于水冷分离膜式壁15的壁厚。
[0015]水冷分离膜式壁15的上部和左膜式壁5的上部合围成上下具有开口的圆筒形结构，该圆筒形结构的中心线与中心出气筒2的中心线重合。
[0016]本发明为了彻底解决中心出气筒2的壁面超温和筒体本身及筒体与支撑后墙膨胀不一致导致中心出气筒2损坏的问题，同时兼顾卧式水冷分离器的效率不变化，创造性地在炉膛后部的后膜式壁4上，使中心出气筒2和后膜式壁4成为一个整体;把伸入卧式水冷分离器的冷却管10直接插入一个环形集箱9，并焊接牢固，在冷却管10之间焊接扁钢11形成膜式壁，在膜式壁的扁钢11上双面焊接抓钩12，焊接抓钩12后每面都浇筑约10mm厚的耐火耐磨浇筑料层13，这样组成了一个外拉卧式膜式水冷中心出气筒2。
[0017]把由后膜式壁4内的循环水管14外拉出的中心出气筒2的冷却管10，冷却管10伸入卧式水冷分离器当中直接插入一个环形集箱9，并焊接牢固，在冷却管10之间焊接扁钢形成膜式壁，在膜式壁的扁钢11上双面焊接抓钩12，并且在环形集箱9上也焊接抓钩12，焊接抓钩12后外部全部浇筑耐火耐磨浇筑料层13，最终把环形集箱9和冷却管10作为骨架置于中间，和耐火耐磨饶筑料层13共同组成一个厚度约200mm厚的中空外拉卧式膜式水冷中心出气筒。同时由于耐磨耐火浇注料层13包裹在环形集箱9和冷却管10四周，使环形集箱9和冷却管10受热较弱，保证了环形集箱9和冷却管13实际上吸热量很小，利用环形集箱9和冷却管13的水循环能够实现具有自补偿性的自然循环来保证水循环的可靠性，并具有自冷却性，从而使水冷中心筒浇筑料由于水冷却造成温度较低提高了耐磨性，同时由于环形集箱9和冷却管13和后膜式壁4是一体，因此具有和后膜式壁4 一起膨胀性。
[0018]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.低速循环流化床锅炉膜式壁炉膛结构，包括卧式水冷分离器、中心出气筒、前膜式壁、后膜式壁、左膜式壁、右膜式壁和中膜式壁，中膜式壁顶部通过炉膛吊挂装置吊挂在所述锅炉内，中心出气筒的中心线水平设置，中心出气筒的前端伸入到卧式水冷分离器内，前膜式壁、后膜式壁和中膜式壁内均设有循环水管，其特征在于:中心出气筒设在后膜式壁上，中心出气筒后端伸出后膜式壁； 中心出气筒包括由管道制成圆环形结构的环形集箱，环形集箱的后侧沿圆周方向均匀设有一圈冷却管，所有的冷却管均水平设置，相邻的冷却管之间均设有扁钢，环形集箱和扁钢的表面均设有抓钩，在环形集箱、扁钢和冷却管的内外表面浇筑有耐火耐磨浇筑料层，冷却管的前端与环形集箱连通，冷却管的后端与后膜式壁内的循环水管连通。2.根据权利要求1所述的低速循环流化床锅炉膜式壁炉膛结构，其特征在于:所述卧式水冷分离器包括水冷分离膜式壁，水冷分离膜式壁的前侧和后侧边缘分别与前膜式壁和后膜式壁连接，水冷分离膜式壁与左膜式壁之间形成回料通道，水冷分离膜式壁与右膜式壁之间形成气流上升加速通道，回料通道和气流上升加速通道的通过卧式水冷分离器相连通，中心出气筒位于回料通道的上部，中心出气筒的壁厚等于或稍大于水冷分离膜式壁的壁厚。3.根据权利要求2所述的低速循环流化床锅炉膜式壁炉膛结构，其特征在于:所述水冷分离膜式壁的上部和左膜式壁的上部合围成上下具有开口的圆筒形结构，该圆筒形结构的中心线与中心出气筒的中心线重合。4.根据权利要求1或2或3所述的低速循环流化床锅炉膜式壁炉膛结构，其特征在于:所述冷却管由后膜式壁内的循环水管水平外拉制成。
【文档编号】F23M5/08GK105927971SQ201610416383
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月15日
【发明人】李文广, 陈国喜
【申请人】河南省锅炉压力容器安全检测研究院