专利名称：一种调节循环流化床锅炉循环灰流量的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种以通过调节旋风分离器下部立管中高温循环灰的流量来调节循环流化床锅炉的运行工况的换热器，属于循环流化床锅炉辅助设备和锅炉技术。
背景技术：
循环流化床燃烧技术是目前商业化最好的清洁煤燃烧技术，30年来取得了长足的发展，开始广泛应用于工业锅炉、电站锅炉以及废弃物焚烧等。在目前我国运行的循环流化床锅炉的主循环回路中存在超细颗粒(100-200 μ m)聚集问题。随着物料在锅炉中不断循环，高温超细颗粒在主循环回路中越积越多，使得物料循环量增大，进而导致水冷壁的表面传热系数增大。在物料和水冷壁之间总的换热量不变的情况下，表面传热系数的增大将使得水冷壁和物料之间的温差减小，这就使得水冷壁壁温有超温的危险。另一方面，由于主循环回路中超细颗粒的不断聚集，还会导致立管底部的堵塞，最终导致循环停滞，给循环流化床锅炉的运行造成灾难。然而，现在工程实践中为了解决循环回路中超细颗粒聚集的问题采用的办法是在立管底部安装一个放灰阀门。当出现超细颗粒聚集的问题时，开启放灰阀门，降低循环回路中的超细颗粒含量。这就存在一个致命问题，立管处的循环灰温度一般是800 900°C，放灰阀门也会被加热到如此高温，这给阀门的关闭和高温循环灰的收集带来巨大困难，最后会导致放灰过量影响循环流化床锅炉的正常循环。出于以上因素的综合考虑，迫切需要一种能够阻止循环流化床锅炉循环回路中超细颗粒聚集，又能安全方便操作的设备。此调节循环流化床锅炉循环灰流量的装置既能调节循环回路中超细颗粒的含量，又能方便安全的操作，满足实际生产的需要。
实用新型内容本实用新型的目的是提出一种调节循环流化床锅炉循环灰流量的装置，使其能够有效调节循环回路中超细颗粒聚集问题，保证主循环回路的安全。本实用新型采取以下方案一种调节循环流化床锅炉循环灰流量的装置，其特征在于该装置包括导灰管、飞灰流量控制器、换热器、放灰阀门和排灰管；所述导灰管设置在旋风分离器下部的立管的底部，导灰管的出口与换热器的入口相连接，所述的换热器的出口与排灰管的入口相连接；所述的飞灰流量控制器设置在导灰管上，所述的放灰阀门设置在排灰管上。本实用新型所述换热器腔体外壳由渐扩段、圆柱段和渐缩段构成，其纵剖面形状近似为菱形；所述的换热器优先采用蛇形盘管水冷式换热器，蛇形盘管采用错列或顺利布置。本实用新型具有以下优点及突出性效果①采用调节循环回路中循环灰的方法来调节循环回路中超细颗粒聚集问题，保证主循环回路的安全。②采用带有封闭外壳的换热器来降低高温循环灰的温度，有效利用热量的同时最大程度保证了操作人员的安全。③用循环灰流量控制器取代放灰阀门，提高了操作精度，降低了锅炉循环停滞风险。④采用错列或者顺列布置的蛇形管，换热器的换热效率高。⑤结构简单，蛇形管磨损率低，运行稳定，制造方便。
图1为带有本实用新型装置的循环流化床锅炉结构简图。1-炉膛；2-旋风分离器；3-尾部烟道；4-立管；5-导灰管；6-飞灰流量控制器； 7-换热器；8-蛇形换热管；9-放灰阀门；10-排灰管。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的原理、具体结构及最佳实施方式。图1为带有本实用新型装置的循环流化床锅炉结构简图。该实用新型所述调节循环流化床锅炉循环灰流量的装置，包括导灰管5、飞灰流量控制器6、换热器7、放灰阀门9和排灰管10 ；导灰管5设置在旋风分离器2下部的立管4的底部，导灰管5的出口与换热器7的入口相连接；换热器7的出口与排灰管10的入口相连接；飞灰流量控制器6设置在导灰管5上；放灰阀门9设置在排灰管10上。高温循环灰首先经过导灰管5经飞灰流量控制器6控制落入换热器7中，与蛇形换热管8中的软化水进行热交换。经过热交换后的循环灰温度降低，由放灰阀门9控制经排灰管10排出。飞灰流量控制器6能精确地控制循环灰的流量，使得锅炉运行安全合理。换热器 7可采用蛇形盘管水冷式换热器，蛇形盘管采用顺列或错列布置，盘管直径一般为0 18 42mm ；使用软化水与高温循环灰进行换热，软化水能够延长蛇形盘管的寿命。换热器7采用具有渐扩段、圆柱段和渐缩段的类似菱形的外壳，渐扩段有利于高温循环灰从导灰管5顺利落入换热器7中，圆柱段有利于高温循环灰与换热器中的蛇形管进行充分换热，渐缩段有利于换热后的循环灰流入排灰管10中。放灰阀门9能够控制换热后的循环灰流入排灰管10中。本实用新型在传统的放灰阀门处设置飞灰流量控制器，并增加一个换热器，这就使得高温循环灰的流量控制和温度控制变得更加精确和方便，保证了调节精度和操作人员的安全。相比较传统的放灰阀门，使之更符合实际运行的要求。
权利要求1.一种调节循环流化床锅炉循环灰流量的装置，其特征在于该装置包括导灰管(5)、 飞灰流量控制器(6)、换热器(7)、放灰阀门(9)和排灰管(10)；所述导灰管(5)设置在旋风分离器(2)下部的立管(4)的底部，导灰管(5)的出口与换热器(7)的入口相连接，所述的换热器(7)的出口与排灰管(10)的入口相连接；所述的飞灰流量控制器(6)设置在导灰管( 上，所述的放灰阀门(9)设置在排灰管(10)上。
2.按照权利要求1所述的一种调节循环流化床锅炉循环灰流量的装置，所述换热器腔体外壳由渐扩段、圆柱段和渐缩段构成，其纵剖面形状近似为菱形。
3.据权利要求1所述的一种调节循环流化床锅炉循环灰流量的装置，其特征在于所述的换热器采用蛇形盘管水冷式换热器，蛇形盘管采用错列或顺利布置。
专利摘要一种调节循环流化床锅炉循环灰流量的装置，主要由一个循环灰流量控制器、一个换热器和一个放灰阀门构成。高温循环灰流经安装在立管底部的流量控制器进入换热器，经过换热，循环灰温度降低，最后经排灰管排出。本实用新型采用调节循环回路中循环灰的方法来调节循环回路中超细颗粒聚集问题，有效保证主循环回路的安全；在相同循环灰流量和温度条件下，该装置具有控制精度高、操作方便、换热面抗磨损性好、换热量大、传热安全、不用通风和便于检修的优点，适用于各种类型的循环流化床锅炉。
文档编号F23C10/30GK202118901SQ20112021447
公开日2012年1月18日 申请日期2011年6月22日 优先权日2011年6月22日
发明者吕俊复, 吴玉新, 张大龙, 杨海瑞 申请人:清华大学