專(zhuān)利名稱(chēng)：帶大十字貫穿中隔墻結(jié)構(gòu)的循環(huán)流化床鍋爐爐膛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及循環(huán)流化床鍋爐，尤其涉及一種帶大十字貫穿中隔墻結(jié)構(gòu)的循環(huán)流化
床鍋爐爐膛。
背景技術(shù)：
隨著循環(huán)流化床(CFB)鍋爐的大型化和高參數(shù)化，爐膛受熱面積不斷增加，爐膛 高度不斷增加，而不斷增加的爐膛高度對(duì)于鍋爐基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)布置和制造成本均帶來(lái)問(wèn)題，合 理設(shè)置CFB鍋爐大型化后鍋爐爐膛受熱面是必須解決的問(wèn)題。 目前CFB鍋爐技術(shù)領(lǐng)域有不同的技術(shù)方案解決CFB鍋爐大型化中的受熱面布置問(wèn) 題。申請(qǐng)人阿爾斯通公司提出在爐膛下部設(shè)置分隔件的方法(專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN 1643302A), 將床面分為兩個(gè)部分，分隔件上垂直爐膛縱向設(shè)置熱交換管面板，作為水冷壁的擴(kuò)展受 熱面。申請(qǐng)人西安熱工研究院有限公司提出帶隔墻結(jié)構(gòu)的循環(huán)流化床鍋爐(專(zhuān)利公開(kāi) 號(hào)CN 1621740A)，可以采用一個(gè)全隔墻受熱面將爐膛分成兩個(gè)獨(dú)立部分，或者采用多個(gè) 半隔墻受熱面錯(cuò)排布置方式。申請(qǐng)人東方鍋爐(集團(tuán))股份有限公司提出帶背靠背水 冷壁中隔墻的循環(huán)流化床鍋爐爐膛(專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN 200940824Y)，采用倒V型分隔墻及 設(shè)于分隔墻與爐膛頂之間帶上、下集箱的柵欄式背靠背水冷壁中隔墻來(lái)增加爐膛傳熱面 積。申請(qǐng)人中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所提出帶受熱屏的循環(huán)流化床鍋爐爐膛(專(zhuān)利公 開(kāi)號(hào)CN 101240893A)，采用的膜式壁受熱屏上部豎直，下部通過(guò)讓管形成床料平衡孔。申 請(qǐng)人福斯特韋勒能源股份公司提出一種CFB鍋爐爐膛蒸發(fā)器表面結(jié)構(gòu)(專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN 101558265A)，該結(jié)構(gòu)由兩排垂直的蒸發(fā)器表面單元構(gòu)成，通過(guò)一種能在蒸發(fā)器表面單元和 爐頂之間垂直移動(dòng)的結(jié)構(gòu)連接在爐頂上。申請(qǐng)人中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所提出帶水冷 柱的循環(huán)流化床鍋爐爐膛(專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN 101196297A)，在爐膛內(nèi)設(shè)置多個(gè)膜式壁圍成的 水冷柱，柱內(nèi)空間可以上下與大氣連通，也可以設(shè)置風(fēng)道通入二次風(fēng)。 綜合現(xiàn)有的各種爐膛受熱面布置方案，一般都是在爐膛中設(shè)置中隔墻受熱面的方 法解決大型CFB鍋爐受熱面布置問(wèn)題。這些方法在不同程度上為爐膛提供擴(kuò)展受熱面，但 是對(duì)于特大特高爐膛，受熱面的擴(kuò)展仍限制在一定程度范圍內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種帶大十字貫穿中隔墻結(jié)構(gòu)的循環(huán) 流化床鍋爐爐膛。 帶大十字貫穿中隔墻結(jié)構(gòu)的循環(huán)流化床鍋爐爐膛包括布風(fēng)板、水冷壁、頂棚、循環(huán) 流化床鍋爐爐膛，循環(huán)流化床鍋爐爐膛四周為水冷壁，循環(huán)流化床鍋爐爐膛上端設(shè)有頂棚， 循環(huán)流化床鍋爐爐膛下端設(shè)有布風(fēng)板，在循環(huán)流化床鍋爐爐膛內(nèi)設(shè)有十字貫穿中隔墻，十 字貫穿中隔墻包括垂直設(shè)置的寬度方向中隔墻和深度方向中隔墻，大十字貫穿中隔墻豎直 方向與爐膛高度相同，寬度和深度方向與爐膛寬度和深度相同。 所述的大十字貫穿中隔墻為膜式壁或管式壁，管內(nèi)自下而上通有工質(zhì)。所述的膜
3式壁或管式壁的管間距離s與管外徑d之比為1. 0 15。所述的膜式壁或管式壁的管子表
面設(shè)有鰭片。所述的鰭片高度與管子外徑之比為0. 5 2. 5，鰭片寬度與管子外徑之比為
0. 001 0. 5。所述的寬度方向中隔墻或深度方向中隔墻為1片以上。 本發(fā)明的帶大十字貫穿中隔墻結(jié)構(gòu)的循環(huán)流化床鍋爐爐膛，大十字貫穿的中隔墻
結(jié)構(gòu)為兩排管排相互垂直組成十字形結(jié)構(gòu)，物理強(qiáng)度高，抗震性強(qiáng)；在爐膛內(nèi)提供足夠大的
受熱面積的同時(shí)，爐內(nèi)物料混合好，從而保證了爐膛內(nèi)物料濃度、溫度和傳熱的均勻性；鰭 片式表面結(jié)構(gòu)中隔墻受熱面通過(guò)在側(cè)面焊上縱向擴(kuò)展鰭片來(lái)增加換熱屏的吸熱量，增強(qiáng)受 熱面?zhèn)鳠嵝?，同時(shí)鰭片結(jié)構(gòu)有助于減輕爐內(nèi)固體顆粒對(duì)中隔墻的沖擊和磨損。


圖1為大十字貫穿中隔墻結(jié)構(gòu)的循環(huán)流化床鍋爐爐膛的膜式壁結(jié)構(gòu)俯視圖； 圖2為本發(fā)明的爐膛寬度方向的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明的爐膛深度方向的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明的管式壁結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本發(fā)明的三面膜式壁墻結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本發(fā)明的鰭片式中隔墻結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖7為本發(fā)明的鰭片式表面結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
帶大十字貫穿中隔墻結(jié)構(gòu)的循環(huán)流化床鍋爐爐膛包括布風(fēng)板1、水冷壁2、頂棚3、 循環(huán)流化床鍋爐爐膛4，循環(huán)流化床鍋爐爐膛4四周為水冷壁2，循環(huán)流化床鍋爐爐膛4上 端設(shè)有頂棚3，循環(huán)流化床鍋爐爐膛4下端設(shè)有布風(fēng)板1，在循環(huán)流化床鍋爐爐膛4內(nèi)設(shè)有 十字貫穿中隔墻5，十字貫穿中隔墻5包括垂直設(shè)置的寬度方向中隔墻6和深度方向中隔 墻7，大十字貫穿中隔墻5豎直方向與爐膛高度相同，寬度和深度方向與爐膛寬度和深度相 同。所述的大十字貫穿中隔墻5為膜式壁或管式壁，管內(nèi)自下而上通有工質(zhì)。所述的膜式 壁或管式壁的管間距離s與管外徑d之比為1. 0 15。所述的膜式壁或管式壁的管子表面 設(shè)有鰭片9。所述的鰭片9高度與管子外徑之比為0. 5 2. 5，鰭片寬度與管子外徑之比為 0. 001 0.5。所述的寬度方向中隔墻6或深度方向中隔墻7為l片以上。
參見(jiàn)圖1、圖2、圖3，本發(fā)明大十字貫穿中隔墻結(jié)構(gòu)的循環(huán)流化床鍋爐爐膛4包括 布風(fēng)板1、水冷壁2和頂棚3，布風(fēng)板1和頂棚3之間設(shè)置有豎直的與爐膛相同高度的大十 字貫穿中隔墻5。大十字貫穿中隔墻5由爐膛寬度方向的單面中隔墻6和爐膛深度方向的 單面中隔墻7相互垂直組成。 參見(jiàn)圖1、圖4，大十字貫穿中隔墻5可以由膜式壁組成，也可以由光管組成，管內(nèi) 自下而上通有工質(zhì)；參見(jiàn)圖4，光管結(jié)構(gòu)大十字貫穿中隔墻的管間間隙8可為爐內(nèi)床料提供 混合的空間，管間距離s與管外徑d的比值s/d范圍為1. 0 15。 參見(jiàn)圖1、圖5，所述的帶大十字貫穿中隔墻結(jié)構(gòu)的循環(huán)流化床鍋爐爐膛4在爐膛 寬度方向的單面中隔墻6可以為單片或多片，在爐膛深度方向的單面中隔墻7可以為單片 或多片。 參見(jiàn)圖1、圖6，大十字貫穿中隔墻5的表面結(jié)構(gòu)可以是不帶鰭片的膜式壁和光管，也可以是鰭片表面結(jié)構(gòu)9。參見(jiàn)圖7，鰭片高度與管子外徑之比h/d范圍為0. 5 2. 5，鰭片 寬度與管子外徑之比b/d范圍為0. 001 0. 5。 本發(fā)明的帶大十字貫穿中隔墻結(jié)構(gòu)的循環(huán)流化床鍋爐爐膛可以根據(jù)需要選擇采 用光管中隔墻或是膜式壁中隔墻，在保證爐膛內(nèi)物料濃度、溫度和傳熱均勻的前提下，為爐 膛提供足夠大的擴(kuò)展受熱面，解決大型化CFB鍋爐受熱面布置困難的問(wèn)題。
權(quán)利要求
一種帶大十字貫穿中隔墻結(jié)構(gòu)的循環(huán)流化床鍋爐爐膛，包括布風(fēng)板(1)、水冷壁(2)、頂棚(3)、循環(huán)流化床鍋爐爐膛(4)，循環(huán)流化床鍋爐爐膛(4)四周為水冷壁(2)，循環(huán)流化床鍋爐爐膛(4)上端設(shè)有頂棚(3)，循環(huán)流化床鍋爐爐膛(4)下端設(shè)有布風(fēng)板(1)，其特征在于在循環(huán)流化床鍋爐爐膛(4)內(nèi)設(shè)有十字貫穿中隔墻(5)，十字貫穿中隔墻(5)包括垂直設(shè)置的寬度方向中隔墻(6)和深度方向中隔墻(7)，大十字貫穿中隔墻(5)豎直方向與爐膛高度相同，寬度和深度方向與爐膛寬度和深度相同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶大十字貫穿中隔墻結(jié)構(gòu)的循環(huán)流化床鍋爐爐膛，其特 征在于所述的大十字貫穿中隔墻(5)為膜式壁或管式壁，管內(nèi)自下而上通有工質(zhì)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶大十字貫穿中隔墻結(jié)構(gòu)的循環(huán)流化床鍋爐爐膛，其特 征在于所述的膜式壁或管式壁的管間距離s與管外徑d之比為1. 0 15。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶大十字貫穿中隔墻結(jié)構(gòu)的循環(huán)流化床鍋爐爐膛，其特 征在于所述的膜式壁或管式壁的管子表面設(shè)有鰭片(9)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶大十字貫穿中隔墻結(jié)構(gòu)的循環(huán)流化床鍋爐爐膛，其 特征在于所述的鰭片(9)高度與管子外徑之比為0.5 2.5，鰭片寬度與管子外徑之比為 0. 001 0. 5。
6. 根 據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶大十字貫穿中隔墻結(jié)構(gòu)的循環(huán)流化床鍋爐爐膛，其特 征在于所述的寬度方向中隔墻(6)或深度方向中隔墻(7)為1片以上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種帶大十字貫穿中隔墻結(jié)構(gòu)的循環(huán)流化床鍋爐爐膛。它包括布風(fēng)板、水冷壁、頂棚、循環(huán)流化床鍋爐爐膛，循環(huán)流化床鍋爐爐膛四周為水冷壁，循環(huán)流化床鍋爐爐膛上端設(shè)有頂棚，循環(huán)流化床鍋爐爐膛下端設(shè)有布風(fēng)板，在循環(huán)流化床鍋爐爐膛內(nèi)設(shè)有十字貫穿中隔墻，十字貫穿中隔墻包括垂直設(shè)置的寬度方向中隔墻和深度方向中隔墻，大十字貫穿中隔墻豎直方向與爐膛高度相同，寬度和深度方向與爐膛寬度和深度相同。本發(fā)明的大十字貫穿中隔墻布置于爐膛內(nèi)，與四周水冷壁的受熱狀況相似，可提供足夠大的蒸發(fā)傳熱面積，同時(shí)根據(jù)需要選擇膜式壁或光管，保證爐膛內(nèi)物料濃度、溫度和傳熱的均勻性。
文檔編號(hào)F22B31/00GK101749697SQ20091015710
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者余春江, 倪明江, 周勁松, 岑可法, 方夢(mèng)祥, 施正倫, 王勤輝, 王樹(shù)榮, 程樂(lè)鳴, 駱仲泱, 高翔 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)