一种循环流化床锅炉的给煤撒播装置及循环流化床锅炉

摘要

本发明涉及循环流化床锅炉技术领域，公开一种循环流化床锅炉的给煤撒播装置及循环流化床锅炉。其中循环流化床锅炉的给煤撒播装置包括：给煤管；播煤风管，设置在给煤管的下方，播煤风管吹出的播煤风能够将给煤管输送的煤粉吹入炉膛；耐磨耐火件，凸设在炉本体上且包裹给煤管的出口和播煤风管的出口，给煤管的出口端位于耐磨耐火件的内部，耐磨耐火件上设有与给煤管连通的给煤口；风量调节件，设置在播煤风管上以调节播煤风管吹出的播煤风的风量。本发明公开的循环流化床锅炉的给煤撒播装置解决了给煤管的出口端容易发生变形、开裂以及磨损等问题，同时避免了给煤管的出口端周边的耐火材料脱落、水冷壁管泄露等现象的发生。

说明书

技术领域

本发明涉及循环流化床锅炉技术领域，尤其涉及一种循环流化床锅炉的给煤撒播装置及循环流化床锅炉。

背景技术

现有的大容量循环流化床锅炉大多采用前墙通过给煤管进行给煤，给煤管通常由不锈钢板或铸钢加工而成，给煤管的出口端因处于炉膛的密相区，而锅炉正常运行时炉膛温度一般都在850℃-950℃，给煤管的出口端距离布风板高度偏低，使得靠前墙的给煤管的出口端不能有效撒播煤粉，煤粉无法有效达到炉膛内，造成炉膛内部的温度不均。由于前墙的给煤管的出口端附近的煤粉浓度较大，使得给煤管的出口端附近的温度偏高。在此环境下，给煤管的出口端长期受高温辐射，结合机组负荷变化带来的炉膛温度变化以及炉膛高温烟气的冲刷，给煤管长期受冷热交替应力影响，使得给煤管的材料性能强度下降，耐磨性能降低，更容易被煤粉磨穿。随着机组容量的增大，给煤管的出口端的横截面积相应增大，其刚性变差，最终使得给煤管的出口端容易发生变形、开裂以及磨损等问题，由此带来给煤管的出口端周边的耐火材料脱落、水冷壁管泄露等衍生问题，严重影响锅炉长期稳定运行。

为了提高给煤撒播能力，现有技术通过增加送煤风管对给煤管提供送煤风，送煤风管的送煤风与给煤管内的煤粉的流动方向一致，增设的送煤风管并不能将煤粉有效地送至炉膛内，因此仍然无法解决给煤管的出口端容易发生变形、开裂以及磨损等问题。

发明内容

基于以上所述，本发明的目的在于提供一种循环流化床锅炉的给煤撒播装置及循环流化床锅炉，解决了现有技术存在的给煤管的出口端容易发生变形、开裂以及磨损等问题，同时避免了给煤管的出口端周边的耐火材料脱落、水冷壁管泄露等现象的发生。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种循环流化床锅炉的给煤撒播装置，包括：给煤管，用于为炉本体输送煤粉；播煤风管，设置在所述给煤管的下方，所述播煤风管吹出的播煤风能够将所述给煤管输送的煤粉吹入炉膛内；耐磨耐火件，凸设在所述炉本体上且所述耐磨耐火件包裹所述给煤管的出口和所述播煤风管的出口，所述给煤管的出口端位于所述耐磨耐火件的内部，所述耐磨耐火件上设有与所述给煤管连通的给煤口；风量调节件，所述风量调节件设置在所述播煤风管上以调节所述播煤风管吹出的所述播煤风的风量。

作为一种循环流化床锅炉的给煤撒播装置的优选方案，所述给煤口排出的煤粉沿水平方向或者斜向下流动，所述播煤风管的出口排出的所述播煤风沿水平方向或者斜向下流动，煤粉的流动方向与水平方向之间的夹角为第一夹角，所述播煤风与水平方向之间的夹角为第二夹角，所述第二夹角小于或者等于所述第一夹角。

作为一种循环流化床锅炉的给煤撒播装置的优选方案，所述第二夹角位于0°-10°之间。

作为一种循环流化床锅炉的给煤撒播装置的优选方案，所述给煤管为矩形管，所述给煤口的底面为给煤出口面，所述给煤出口面与所述矩形管的下底板的夹角为第三夹角，所述第三夹角位于170°-180°之间。

作为一种循环流化床锅炉的给煤撒播装置的优选方案，所述播煤风管和所述给煤管之间设有龟甲网，所述龟甲网固定设置在所述炉本体上，所述龟甲网内填充有所述耐磨耐火件。

作为一种循环流化床锅炉的给煤撒播装置的优选方案，所述循环流化床锅炉的给煤撒播装置还包括耐火组件，所述耐火组件包括密封盒和保温件，所述密封盒固定设置在所述炉本体上且其内限定出腔室，所述保温件填充在所述腔室内，所述耐磨耐火件的一端位于所述腔室内，另一端伸出所述密封盒并伸入所述炉膛内。

作为一种循环流化床锅炉的给煤撒播装置的优选方案，所述播煤风管包括播煤风连接管和若干个播煤风支管，所述播煤风连接管的进口与送煤风管、一次风管、流化风管、再循环烟气管或者风机的出口连通，所述播煤风连接管的出口同时与若干个所述播煤风支管连通，若干个所述播煤风支管并排分布且每个所述播煤风支管的出口均与所述炉膛连通。

作为一种循环流化床锅炉的给煤撒播装置的优选方案，所述循环流化床锅炉的给煤撒播装置还包括连接片，所述连接片套设在每个所述播煤风支管靠近所述炉膛的一端。

作为一种循环流化床锅炉的给煤撒播装置的优选方案，所述播煤风管上设有膨胀节，所述膨胀节被配置为长度可调节。

一种循环流化床锅炉，包括炉本体、送煤风管及以上任一方案所述的循环流化床锅炉的给煤撒播装置，所述炉本体上设有所述耐磨耐火件，所述送煤风管的出口与所述给煤管连通，所述送煤风管用于为所述给煤管供给送煤风，所述送煤风管与所述播煤风管连通。

本发明的有益效果为：本发明公开的循环流化床锅炉的给煤撒播装置，增设的播煤风管吹出的播煤风能够将给煤管输送的煤粉吹入炉膛内，降低了煤粉堆积在给煤管的出口的概率，增设的耐磨耐火件能够降低煤粉直接冲刷给煤管附近的水冷壁或者给煤管的出口端周边的耐火材料，降低了煤管的出口端周边的耐火材料脱落和水冷壁管泄露的概率，使得循环流化床锅炉能够安全运行，增设的风量调节件能够根据实际运行工况调整经播煤风管进入炉膛的播煤风的风量，以使给煤管排出的煤粉被吹送至合适位置。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明具体实施例提供的循环流化床锅炉的给煤撒播装置的示意图；

图2是图1在A处的局部放大图；

图3是本发明具体实施例提供的循环流化床锅炉的给煤撒播装置的播煤风管图。

图中：

1、给煤管；2、播煤风管；21、播煤风连接管；211、播煤风母管；212、播煤风分配管；22、播煤风支管；3、耐磨耐火件；30、给煤口；4、风量调节件；5、耐火组件；51、密封盒；52、保温件；6、膨胀节；

100、炉本体；1001、炉膛；200、送煤风管。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例提供一种循环流化床锅炉的给煤撒播装置，如图1至图3所示，该循环流化床锅炉的给煤撒播装置设置在炉本体100的下部且包括给煤管1、播煤风管2、耐磨耐火件3及风量调节件4，给煤管1用于为炉本体100输送煤粉，播煤风管2设置在给煤管1的下方，播煤风管2吹出的播煤风能够将给煤管1输送的煤粉吹入炉膛1001内，耐磨耐火件3凸设在炉本体100上且耐磨耐火件3包裹给煤管1的出口和播煤风管2的出口，给煤管1的出口端位于耐磨耐火件3的内部，耐磨耐火件3上设有与给煤管1连通的给煤口30，风量调节件4设置在播煤风管2上以调节播煤风管2吹出的播煤风的风量。

需要说明的是，本实施例的风量调节件4可以为调节风量的风量调节阀，该风量调节阀为手动风量调节阀或者电动风量调节阀，以调节单位时间内经播煤风管2进入炉膛1001的播煤风的风量的大小。

本实施例的耐磨耐火件3由具有耐磨、耐火的特性的材料制成，由于耐磨耐火件3凸设在炉本体100上，经给煤管1输入炉膛1001的煤粉能够首先冲刷耐磨耐火件3，而不会直接冲刷水冷壁，降低了水冷壁管损坏的概率。将给煤管1的出口设置在耐磨耐火件3的内部，降低了给煤管1的出口端受高温辐射的影响，同时不会受到炉膛1001内部的高温烟气的冲刷，给煤管1的出口端所处的温度降低，提高了给煤管1的材料性能强度和耐磨性，降低了给煤管1的出口端发生变形、开裂及磨坏的概率，使得循环流化床锅炉能够稳定运行。

本实施例提供的循环流化床锅炉的给煤撒播装置，增设的播煤风管2吹出的播煤风能够将给煤管1输送的煤粉吹入炉膛1001内，降低了煤粉堆积在给煤管1的出口的概率，增设的耐磨耐火件3能够降低煤粉直接冲刷给煤管1附近的水冷壁或者给煤管1的出口端周边的耐火材料，降低了煤管的出口端周边的耐火材料脱落和水冷壁管泄露的概率，使得循环流化床锅炉能够安全运行，增设的风量调节件4能够根据实际运行工况调整经播煤风管2进入炉膛1001的播煤风的风量，以使给煤管1排出的煤粉被吹送至合适位置。

如图2所示，本实施例的播煤风管2的出口端与耐磨耐火件3伸入炉膛1001的一端齐平，播煤风管2的出口端需面对炉膛1001内的高温煤粉的冲刷和炙烤，因此播煤风管2需采用耐热耐磨的钢材制作而成，以增加播煤风管2的耐磨性。给煤口30排出的煤粉沿水平方向或者斜向下流动，播煤风管2的出口排出的播煤风沿水平方向或者斜向下流动，煤粉的流动方向与水平方向之间的夹角为第一夹角，播煤风与水平方向之间的夹角为第二夹角，第二夹角小于或者等于第一夹角,第二夹角位于0°-10°之间，以使播煤风能够将给煤口30排出的煤粉垂直炉本体100的横截面的中心，增加炉膛100内部的温度的均匀性。

经给煤口30排出的煤粉沿水平方向或者略微向下倾斜能够使给煤管1内的煤粉顺利进入炉膛1001，防止煤粉堵塞在给煤管1内，第二夹角小于或者等于第一夹角能够使播煤风管2内的吹出的播煤风将煤粉吹及时至炉膛1001内，从而使煤粉得到充分燃烧，避免了煤粉堆积在给煤口30。在其他实施例中，若是对原循环流化床锅炉进行改造，为了便于安装，播煤风管2可以设置为弯管以避让其他的结构件，同时播煤风管2的出口端可以进行适当弯折以避让水冷壁，防止水冷壁管对播煤风管2产生干扰，但是要保证经播煤风管2排出的播煤风与水平方向的第二夹角位于0°-10°之间，以使播煤风将煤粉水平或者斜向下吹至炉膛1001的下部，使煤粉在炉膛1001内部充分燃烧。

本实施例的给煤管1为矩形管，给煤口30的底面为给煤出口面，给煤出口面与矩形管的下底板的夹角为第三夹角，第三夹角位于170°-180°之间。即煤粉经过给煤口30进入炉膛1001内部时的流动方向与直接从给煤管1进入炉膛1001内部的流动方向相比略微向上倾斜，便于煤粉的均匀撒播。

为了降低播煤风管2被煤粉磨损的概率，要求播煤风管2和给煤管1之间的耐磨耐火件3的厚度不小于50mm，同时在播煤风管2和给煤管1之间设有龟甲网(图中未示出)，龟甲网固定设置在炉本体100上，耐磨耐火件3填充在龟甲网内。本实施例的龟甲网由耐热耐磨的钢片组成，钢片的厚度不小于5mm，龟甲网不但能够进一步防止煤粉磨损播煤风管2和水冷壁的概率，还能够起到固定耐磨耐火件3的作用。

如图1和图2所示，本实施例的循环流化床锅炉的给煤撒播装置还包括耐火组件5，耐火组件5包括密封盒51和保温件52，密封盒51固定设置在炉本体100上且其内限定出腔室，保温件52填充在腔室内，耐磨耐火件3的一端位于腔室内，另一端伸出密封盒51并伸入炉膛1001内。

如图1和图3所示，本实施例的播煤风管2包括播煤风连接管21和十二个播煤风支管22，播煤风连接管21的出口同时与十二个播煤风支管22连通，十二个播煤风支管22并排分布且每个播煤风支管22的出口均与炉膛1001连通，本实施例的播煤风支管22为由06Cr25Ni20制成的不锈钢圆管，即播煤风支管22的出口为圆形口。具体地，本实施例的播煤风连接管21包括播煤风母管211和播煤风分配管212，播煤风母管211与播煤风分配管212相连，若干个播煤风支管22均与播煤风分配管212相连。本实施例的播煤风连接管21的进口与送煤风管200、一次风管、流化风管、再循环烟气管或者风机的出口连通，一次风管包括热一次风管和冷一次风管，即播煤风可以为送煤风、热一次风、冷一次风、流化风、再循环烟气或者由风机单独提供，播煤风具体根据循环流化床锅炉的实际情况进行选定。

在其他实施例中，播煤风支管22还可以为横截面为其他形状的管道，播煤风支管22也并不限于本实施例的由06Cr25Ni20制成的不锈钢圆管，具体材料可根据实际需要选定，播煤风支管22的个数并不限于本实施例的十二个，还可以为其他个数。当播煤风支管22的个数为一个且播煤风支管22的出口为矩形口时，此时可以在播煤风支管22的出口内安装筋板，以将播煤风支管22的出口分割为若干个小的矩形口。

本实施例的循环流化床锅炉的给煤撒播装置还包括连接片(图中未示出)，连接片套设在每个播煤风支管22靠近炉膛1001的一端。具体地，连接片为连接鳍片，连接鳍片上设有十二个避让孔，十二个避让孔与十二个播煤风支管22一一对应设置，每个播煤风支管22均贯穿一个避让孔。连接片不但能够增加十二个播煤风支管22的出口的牢固性，还能够起到保护水冷壁和给煤口30的作用。在其他实施例中，还可以是连接片与播煤风支管22采用焊接工艺进行固定连接，连接片与播煤风支管22的连接方式具体根据实际需要选定。

具体地，经给煤口30排出的煤粉首先冲刷连接片，当连接片被冲刷磨破后才会冲刷耐磨耐火件3和龟甲网，当耐磨耐火件3被冲刷磨破后才会冲刷播煤风管2，只有当播煤风管2的出口端被磨破后才会冲刷水冷壁，由此可知煤粉只有将上述三重保障全部冲刷磨破后才会冲刷到水冷壁，降低了水冷壁管被冲刷磨损而发生爆管的概率。

因为本实施例的循环流化床锅炉的给煤撒播装置位于炉本体100的下部的密相区，因此需要考虑播煤风管2的膨胀问题，为了解决播煤风管2因温度不同而导致播煤风管2的长度发生变化的问题，如图1所示，本实施例的播煤风管2上设有膨胀节6，膨胀节6设置在播煤风母管211上，膨胀节6被配置为长度可调节，膨胀节6为金属软管、金属膨胀节或者非金属膨胀节。

本实施例还提供一种循环流化床锅炉，如图1所示，该循环流化床锅炉包括炉本体100、送煤风管200及本实施例所述的循环流化床锅炉的给煤撒播装置，炉本体100上设有耐磨耐火件3，送煤风管200的出口与给煤管1连通，送煤风管200用于为给煤管1供给送煤风，送煤风管200与播煤风管2连通。

本实施例提供的循环流化床锅炉具有煤粉不易堆积在给煤管1的出口、炉膛1001内的温度更加均匀、煤管的出口端周边的耐火材料不易脱落及水冷壁管泄露概率小的优点。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。