循環流化床熱水鍋爐的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及一種循環流化床熱水鍋爐。
【背景技術】
[0002]循環流行化床鍋爐技術是近幾十年來迅速發展的一項高效低污染清潔燃燒枝術。國際上這項技術在電站鍋爐、工業鍋爐和廢棄物處理利用等領域已得到廣泛的商業應用，并向幾十萬千瓦級規模的大型循環流化床鍋爐發展；國內在這方面的研究、開發和應用也逐漸興起，已有上千臺循環流化床鍋爐投入運行或正在制造之中。
[0003]隨著流化床鍋爐的普及應用，加之北方地區冬季供暖的很大缺口，循環流化床的熱水鍋爐變得更加炙手可熱。目前運行的流化床鍋爐普遍存在水冷壁密相區磨損嚴重、分離器分離效果不好、氮氧化物排放高、尾部空預器腐蝕嚴重等情況，亟待解決。

【發明內容】

[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種燃燒效率高且氮氧化物排放低的循環流化床熱水鍋爐。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型包括鍋爐本體，所述鍋爐本體側壁和頂壁均由內側壁和外側壁構成，所述內側壁為膜式水冷壁，所述外側壁為保溫層，鍋爐本體側部的出灰口連接有旋風分離器，旋風分離器頂部的煙氣出口處連接有排煙管道，所述排煙管道上連接有空氣預熱器，其特征是所述旋風分離器的底部連接有將旋風分離器分離出的燃料顆粒返入鍋爐本體的返料裝置，所述旋風分離器頂部在煙氣出口處設有下伸的中心筒，所述中心筒的下端面與出灰口的中心線在同一水平面上;所述旋風分離器底部設有出料口，所述出料口通過由依次連接的第一豎直段、水平段、第二豎直段和斜段組成的返料管與鍋爐本體下部的返料口連通，所述第一豎直段與出料口連接，所述斜段的底端與鍋爐本體下部設置的返料口連接，所述第一豎直段與水平段連接處設有返料裝置;所述空氣預熱器內設有一次風預熱管和二次風預熱管，一次風預熱管的進口與一次風機的出口連通，一次風預熱管的出口與鍋爐本體的底部連通，二次風預熱管的進口與二次風機的出口連通，二次風預熱管的出口與鍋爐本體的燃燒室連通，一次風機和二次風機的進口均與大氣連通。
[0006]所述返料裝置包括設置在第一豎直段和水平段連接處下方的布風板和固接在布風板下方的返料風室和松動風室，所述第一豎直段和水平段連接處設有下伸的擋板，所述擋板與布風板間設有過風間隙，所述擋板將返灰通道分隔為下灰區和返灰區，所述松動風室與下灰區對應設置，所述返料風室與返灰區對應設置，所述布風板對應返料風室和松動風室分別安裝有多個小直徑不漏灰加厚型鐘罩式風帽，所述返料風室和松動風室分別連接有風機，所述返料風室和松動風室底部分別設有放灰口，放灰口上連接有放灰管和控制放灰管開關的放灰閥;所述布風板上對應下灰區設有放灰管。
[0007]所述旋風分離器的上部呈圓筒狀、下部呈倒錐狀，所述旋風分離器在倒錐段上設有冷卻水套，冷卻水套上設有進水口和出水口。
[0008]所述膜式水冷壁的下部敷設有澆注料層，所述澆注料層內分布有鋼纖維，所述膜式水冷壁的上部敷設有耐磨涂層，所述耐磨涂層為超音速電弧噴涂形成的鎳鉻層，耐磨涂層與澆注料層相接合，所述耐磨涂層與澆注料層在接合處為相交疊的結構，在交疊處耐磨涂層與水冷壁直接接觸，澆注料層的上端為平滑過渡，膜式水冷壁的內側設有一環形凹陷帶，所述饒注料層的上端位于環形凹陷帶內。
[0009]所述環形凹陷帶包括上部彎折段、下部彎折段和中部連接段，在膜式水冷壁的縱截面上上部彎折段、下部彎折段與鉛垂線之間的夾角均為12-20°。
[0010]所述一次風機的進口還通過引煙裝置與空氣預熱器后方的排煙管道連通。
[0011]所述引煙裝置包括連通空氣預熱器后方的排煙管道與一次風機的進口的引煙管，所述引煙管上串接有抽煙風機。
[0012]所述引煙管上還串接有流量計，引煙管上連通有與抽煙風機并聯設置的電磁閥。
[0013]采用上述結構后，本實用新型中旋風分離器和返料裝置的設置可使大顆粒灰經過返料裝置后，被再次送入鍋爐本體內進行再次的燃燒，燃燒完后又回到高溫旋風分離器中進行分離，被分離出來的大顆粒灰仍然被送至鍋爐本體，依此重復循環，提高整個鍋爐的燃燒效率。通過在空氣預熱器內設置一次風預熱管和二次風預熱管，可通過一次風機向鍋爐本體的底部即燃料的下方供風，并可通過二次風機向鍋爐本體的燃燒室內即燃料的上方供風，可方便的拉大一、二次風布置間距和方便的控制一次風的進風量，使得欠氧富燃料燃燒和延長欠氧富燃料燃燒狀態成為現實，因此可以有效降低氮氧化物的生成，從而減少了鍋爐的氮氧化物排放。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖及【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明:
[0015]圖1為本實用新型的結構原理不意圖；
[0016]圖2為本實用新型主體結構的結構示意圖；
[0017]圖3為膜式水冷壁的結構示意圖；
[0018]圖4為圖3中A處的放大不意圖；
[0019]圖5為返料裝置的結構示意圖；
[0020]圖6為圖5左視的結構不意圖。
【具體實施方式】
[0021 ] 如圖1和圖2所示，循環流化床熱水鍋爐包括鍋爐本體I，鍋爐本體I側壁和頂壁均由內側壁和外側壁構成，內側壁為膜式水冷壁36，膜式水冷壁36的基本結構為本領域的公知技術，在此不再詳細贅述，外側壁為保溫層，本實用新型中膜式水冷壁36的下部敷設有澆注料層37，澆注料層37具有耐火保溫和防磨損的作用，敷設有澆注料層37的面積為鍋爐的衛燃帶，衛燃帶所圍成的空間即為鍋爐的燃燒室。為了增加澆注料層37的強度和耐磨性，澆注料層37內分布有鋼纖維。為了保護膜式水冷壁36的上部，膜式水冷壁36的上部敷設有耐磨涂層38，耐磨涂層38為超音速電弧噴涂形成的鎳鉻層，鎳鉻層具有較好的抗高溫氧化，耐沖刷磨損作用，可起到保護膜式水冷壁36的作用。耐磨涂層38與澆注料層37相接合，耐磨涂層38與澆注料層37在接合處為相交疊的結構，在交疊處耐磨涂層38與膜式水冷壁36直接接觸，澆注料層37的上端為平滑過渡，該結構可使得耐磨涂層38與澆注料層37更好的結合在一起，起到共同保護膜式水冷壁36的作用。如圖3和圖4所示，膜式水冷壁36整體呈筒狀且豎向設置，其內側設有一環形凹陷帶40，該環形凹陷帶40設在鍋爐本體I的上端(屬于物料密相區)，澆注料層37的上端則位于環形凹陷帶40內。較佳的，環形凹陷帶40包括上部彎折段41、下部彎折段43和中部連接段42，在膜式水冷壁36的縱截面上上部彎折段41、下部彎折段43與鉛垂線之間的夾角均為12-20°，采用這種結構后，膜式水冷壁36在該段的橫截面變化平緩，可有效避免渦流的形成，還可以避免在環形凹陷帶40處存積物料，使用效果較好。
[0022]鍋爐本體I下部設有向鍋爐本體I內供送燃料的燃料供給裝置2，鍋爐本體I側部的出灰口連接有旋風分尚器3，旋風分尚器3頂部的煙氣出口處連接有排煙管道5，排煙管道5上沿煙氣行進方向依次設有省煤器7、空氣預熱器8、除塵器9和排煙風機10最后與煙囪6連接，旋風分離器3的頂部通過排煙管道5與煙囪6連通。旋風分離器3的上部呈圓筒狀、下部呈倒錐狀，分離器在倒錐段上設有冷卻水套，冷卻水套上設有進水口和出水口，由于顆粒的溫度較高，冷卻水套的設置一是可以保護旋風分離器3防止被燒壞，二是可以充分利用顆粒的熱量加熱循環水，循環水溫度較高可用作其他設備的熱源。旋風分離器3頂部在煙氣出口處設有下伸的中心筒22，中心筒22的下端面與出灰口的中心線在同一水平面上;旋風分離器3底部設有出料口，出料口通過由依次連接的第一豎直段25、水平段24、第二豎直段28和斜段29組成的返料管與鍋爐本體下部的返料口連通，第一豎直段25與出料口連接，斜段29的底端與鍋爐本體下部設置的返料口連接，第一豎直段25與水平段24連接處設有返料裝置。如圖5和圖6所示，返料裝置包括設置在第一豎直段25和水平段24連接處下方的布風板31和固接在布風板31下方的返料風室32和松動風室34，第一豎直段25和水平段24連接處設有下伸的擋板26，擋板26與布風板31間設有過風間隙，擋板26將返灰通道分隔為下灰區和返灰區，松動風室34與下灰區對應設置，返料風室32與返灰區對應設置，布風板31對應返料風室32和松動風室34分別安裝有多個小直徑不漏灰加厚型鐘罩式風帽22，返料風室32和松動風室34分別通過進風管33連接有風機，所述返料風室32和松動風室34底部分別設有放灰口，放灰口上連接有放灰管27和控制放灰管27開關的放灰閥35;布風板31上對應下灰區設有放灰管27 ο大顆粒灰落入下灰區，松動風室34向上送風將大顆粒灰吹起，使其克服自身重力并能隨風繼續沿返料管移動，大顆粒灰隨風越過過風間隙進入返灰區，返料風室32向上送風給大顆粒灰以動力，使其順利地隨風進入返料管的斜段29并滑落至鍋爐本