后墙外侧面的埋管下集箱8连通，与炉体I前墙固定的多根埋管9的上端均与固定于炉体I前墙外侧面的埋管上集箱10连通，与炉体I后墙固定的多根埋管9的上端均与固定于炉体I后墙外侧面的埋管上集箱10连通，每个埋管下集箱8以及每个埋管上集箱10内分别间隔固定有竖直设置的多个隔板33，且位于同侧的埋管上集箱10和埋管下集箱8内的多个隔板33分别错位设置(作用是保证埋管9内水的质量流速大于1000kg/m2.s)，两个埋管上集箱10出水口各与一根连接管三6的一端连通，两根连接管6的另一端均与下汇集集箱26连通，下汇集集箱26与至少一根连接管五32的一端连通，所述的连接管五32的另一端与蒸发盘管3的一端连通，连接管五32与蒸发盘管3的数量相同，至少一根蒸发盘管3环绕炉体I的内周侧壁由下至上缠绕构成炉膛水冷壁，所有蒸发盘管3的另一端与上汇集集箱35连通，上汇集集箱35通过连接管一 2与汽包29内的汽水分离器一 28a连通；进入汽包29内的汽水混合物经汽水分离器一 28a进行汽水分离，分离出的水进入汽包29的水空间，经汽水分离器一 28a分离出的蒸汽进入汽包29的汽空间，汽包29的水空间通过下降管16与蒸发器20的进水口连通，蒸发器20的汽水混合物出口通过连接管四18与所述的汽水分离器二 28b连通；经汽水分离器二 28b分离出的蒸汽进入汽包29的汽空间，汽包29的汽空间通过蒸汽连接管17与过热器19连通。
[0013]【具体实施方式】二:如图1所示，【具体实施方式】一所述的带埋管及蒸发盘管直流与自然循环耦合CFB注汽锅炉，所述的蒸发器20与水平面之间的夹角为α，α=5~10°。
[0014]【具体实施方式】三:如图1所示，【具体实施方式】一所述的带埋管及蒸发盘管直流与自然循环耦合CFB注汽锅炉，所述的蒸发盘管3的数量为I根，蒸发盘管3的外管径(直径)为 Φ 51mm ?Φ 108mm。
[0015]【具体实施方式】四:如图1所示，【具体实施方式】一所述的带埋管及蒸发盘管直流与自然循环耦合CFB注汽锅炉，所述的蒸发盘管3的数量为2~6根，2~6根蒸发盘管3环绕炉体I的内周侧壁由下至上同步缠绕构成炉膛水冷壁，每根蒸发盘管3的外管径(直径)为Φ51mm?Φ 108mm，以满足注汽锅炉容量在7?130t/h之间的需要。
[0016]【具体实施方式】五:如图1所示，【具体实施方式】一、二、三或四所述的带埋管及蒸发盘管直流与自然循环耦合CFB注汽锅炉，所述的蒸发盘管3朝向炉体I向火侧的外表面覆盖一层60~80mm厚的耐火耐磨材料34，目的是防止蒸发盘管3磨损。
[0017]工作过程是:如图1~图5所示，一次风经一次风空气预热器23预热后通过一次风道12送入炉体I的高速床风室25内，再进入炉体I的炉膛参与燃烧；二次风经二次风空气预热器22预热后通过二次风道13分别送入炉体I的低速床风室11和二次风管14内，实现分级燃烧。
[0018]工质侧:给水经省煤器21加热后通过省煤器出水总管7，分别进入两根连接管二 4内，并经两个埋管下集箱8进入多根埋管9内，再经多根埋管9进入两个埋管上集箱10内，之后经两根连接管三6进入至下汇集集箱26内，再由连接管五32引入蒸发盘管3内，由于蒸发盘管3与上汇集集箱35均连通，则再经上汇集集箱35及连接管一 2进入汽包29内，并经汽水分离器一 28a汽水分离(汽水分离器一 28a是旋风分离器，分离效率达到99.9%)，分离出的蒸汽进入汽包29的汽空间，分离出的水进入汽包29的水空间，分离出的水通过下降管16进入蒸发器20内，蒸发器20产生的汽水混合物通过连接管三18引入汽包29内的汽水分离器二 28b实现汽水分离，分离出的蒸汽进入汽包29的汽空间。所述的炉膛水冷壁及蒸发器20产生的蒸汽汇合后通过蒸汽连接管17进入过热器19加热至设定温度，向井下注汽。
[0019]所述的CFB即表示为循环流化床。
【主权项】
1.一种带埋管及蒸发盘管直流与自然循环耦合CFB注汽锅炉，包括炉体(I)、连接管一(2)、给煤口(5)、省煤器出水总管(7)、低速床风室(11)、一次风道(12)、二次风道(13)、二次风管(14)、旋风分离器(15)、下降管(16)、蒸汽连接管(17)、连接管四(18)、过热器(19)、蒸发器(20)、省煤器(21)、二次风空气预热器(22)、一次风空气预热器(23)、回料阀(24)、高速床风室(25)、排污口(27)、汽包(29)、尾部烟道(30)、排渣管(31)、低速床布风板(36)、高速床布风板(37)、两根连接管二(4)及两根连接管三(6);所述的炉体(I)为循环流化床，所述的汽包(29 )内设有汽水分离器一(28a)和汽水分离器二( 28b )，所述的汽包(29 )的底部设有排污口(27)，所述的炉体(I)的底部设有高速床风室(25)，炉体(I)的底部位于高速床风室(25)两侧各设有一个低速床风室(11)，所述的高速床风室(25)的上部设有高速床布风板(37)，每个所述的低速床风室(11)的上部均设有一个低速床布风板(36)，所述的排渣管(31)的上端穿过高速床风室(25)安装在高速床布风板(37)上，炉体(I)的侧墙下部位于高速床风室(25)上方布置给煤口(5)，炉体(I)上位于给煤口(5)上方布置二次风管(14)，炉体(I)的炉膛出口与旋风分离器(15)连通，所述的旋风分离器(15)底部通过回料阀(24)与炉体(I)下部连通，旋风分离器(15)的出口与尾部烟道(30)连通，所述的尾部烟道(30)内自上而下依次布置过热器(19)、蒸发器(20)、省煤器(21)、二次风空气预热器(22)和一次风空气预热器(23)，所述的一次风空气预热器(23)通过一次风道(12)与所述的高速床风室(25)连通，所述的二次风空气预热器(22)通过二次风道(13)分别与两个低速床风室(11)以及二次风管(14)连通；所述的蒸发器(20)倾斜设置，且蒸发器(20)的进水口一端低于蒸发器(20)的汽水混合物出口一端；所述的省煤器(21)与省煤器出水总管(7) —端连通，省煤器出水总管(7)另一端与两根连接管二(4)的一端连通，其特征在于:所述的带埋管及蒸发盘管直流与自然循环耦合CFB注汽锅炉还包括下汇集集箱(26)、上汇集集箱(35)、至少一根蒸发盘管(3)、两个埋管下集箱(8)、多根埋管(9)、两个埋管上集箱(10)、至少一根连接管五(32)及多个隔板(33); 所述的两根连接管二(4)另一端各与一个埋管下集箱(8)连通，两个埋管下集箱(8)分别固定于炉体(I)前、后墙外侧面下方，所述的多根埋管(9)布置在炉体(I)内的低速床内，且多根埋管(9)分别固定于炉体(I)的前墙和后墙上，与炉体(I)前墙固定的多根埋管(9)的下端均与固定于炉体(I)前墙外侧面的埋管下集箱(8)连通，与炉体(I)后墙固定的多根埋管(9)的下端均与固定于炉体(I)后墙外侧面的埋管下集箱(8)连通，与炉体(I)前墙固定的多根埋管(9)的上端均与固定于炉体(I)前墙外侧面的埋管上集箱(10)连通，与炉体(I)后墙固定的多根埋管(9)的上端均与固定于炉体(I)后墙外侧面的埋管上集箱(10)连通，每个埋管下集箱(8)以及每个埋管上集箱(10)内分别间隔固定有竖直设置的多个隔板(33)，且位于同侧的埋管上集箱(10)和埋管下集箱(8)内的多个隔板(33)分别错位设置，两个埋管上集箱(10)出水口各与一根连接管三(6)的一端连通，两根连接管(6)的另一端均与下汇集集箱(26)连通，下汇集集箱(26)与至少一根连接管五(32)的一端连通，所述的连接管五(32)的另一端与蒸发盘管(3)的一端连通，连接管五(32)与蒸发盘管(3)的数量相同，至少一根蒸发盘管(3)环绕炉体(I)的内周侧壁由下至上缠绕构成炉膛水冷壁，所有蒸发盘管(3 )的另一端与上汇集集箱(35 )连通，上汇集集箱(35 )通过连接管一(2 )与汽包(29)内的汽水分离器一(28a)连通；进入汽包(29)内的汽水混合物经汽水分离器一(28a)进行汽水分离，分离出的水进入汽包(29)的水空间，经汽水分离器一(28a)分离出的蒸汽进入汽包(29)的汽空间，汽包(29)的水空间通过下降管(16)与蒸发器(20)的进水口连通，蒸发器(20)的汽水混合物出口通过连接管四(18)与所述的汽水分离器二(28b)连通；经汽水分离器二( 28b )分离出的蒸汽进入汽包(29 )的汽空间，汽包(29 )的汽空间通过蒸汽连接管(17)与过热器(19)连通。
2.根据权利要求1所述的带埋管及蒸发盘管直流与自然循环耦合CFB注汽锅炉，其特征在于:所述的蒸发器(20)与水平面之间的夹角为α，α =5-10°。
3.根据权利要求1所述的带埋管及蒸发盘管直流与自然循环耦合CFB注汽锅炉，其特征在于:所述的蒸发盘管(3)的数量为I根，蒸发盘管(3)的外管径为Φ51_?Φ108_。
4.根据权利要求1所述的带埋管及蒸发盘管直流与自然循环耦合CFB注汽锅炉，其特征在于:所述的蒸发盘管(3)的数量为2~6根，2~6根蒸发盘管(3)环绕炉体(I)的内周侧壁由下至上同步缠绕构成炉膛水冷壁。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的带埋管及蒸发盘管直流与自然循环耦合CFB注汽锅炉，其特征在于:所述的蒸发盘管(3)朝向炉体(I)向火侧的外表面覆盖一层60~80mm厚的耐火耐磨材料(34)。
【专利摘要】带埋管及蒸发盘管直流与自然循环耦合CFB注汽锅炉，属于油田注汽锅炉技术领域。为解决现有自然循环的循环流化床油田注汽锅炉存在水冷壁管内壁容易结盐垢，长期下去会导致传热恶化而爆管的问题。与炉体前后墙固定的多根埋管的下端均与固定于炉体前后墙外侧面的埋管下集箱连通，与炉体前后墙固定的多根埋管的上端均与固定于炉体前后墙外侧面的埋管上集箱连通，两个埋管上集箱出水口与下汇集集箱连通，下汇集集箱与连接管五的一端连通，蒸发盘管环绕炉体的内周侧壁由下至上缠绕构成炉膛水冷壁，蒸发盘管一端与连接管五的另一端连通，蒸发盘管另一端与上汇集集箱连通，上汇集集箱与汽包内的汽水分离器一连通。本发明用于油田注汽。
【IPC分类】F23C10-18, F22B31-00
【公开号】CN104791749
【申请号】CN201510240964
【发明人】别如山, 李鹏坤, 宋兴飞, 纪晓瑜, 陈佩, 房点, 顾文波
【申请人】哈尔滨工业大学
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年5月13日