专利名称：燃烧炉内具有拱门和倾斜旋流槽口的循环流动层锅炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在燃烧炉内具有拱门和倾斜旋流槽口的循环流动层锅炉，具体地说涉及一种燃烧炉上面结构和旋流槽口结构，其用于增大流动层锅炉燃烧炉内的固体颗粒循环和传热特性，且用于均匀顺利地导向旋流槽内流入的废气流动。
背景技术：
如图1所示，在以往的普通流动层燃烧锅炉中，一般来说利用连接输送管12将在燃烧炉11内燃烧的废气流入旋流槽13中，且利用流入口或叶片等在所述旋流槽13内产生旋转流，使废气旋转运动后下降，此时废气内的颗粒利用离心力脱离旋转流后，碰撞在旋流槽13的内壁，落进底面的粉尘堆积箱14内沉积，并且利用越往圆筒下面越窄的旋流槽13来增大旋转流的速度，使颗粒得到充分的离心力，实现微细颗粒的捕集。由于这样向下的旋转流经过内部圆筒的末端，所以直径大的外部涡流内层就会沿着涡流的中心轴脱离到低压力区域后自然分离。
另外，流动层锅炉在燃烧中，所述燃烧炉11内部将产生煅烧、磺酸化、氮氧化等多种反应，所以燃烧炉11内的流动现象及混合特性对锅炉的运转起非常重要的作用。
通常，流动层锅炉不同于普通锅炉，可以控制固体颗粒引起的效果，所以燃烧炉内的颗粒流动及颗粒浓度等将成为非常重要的因素。因此，通过尽可能减少燃烧炉内固体颗粒的分散流出，且增大燃烧炉内的滞留时间，可提高传热效果。另外，通过减少旋流槽内流入的废气所含的固体颗粒量，并均匀流动，可以使流动层锅炉的传热效果极大化且减少固体颗粒的分散流出。
另外，旋流槽内流入的废气流速会对旋流槽的分离效果产生很大影响，流速越快分离效率越高，但是流速过大时，又会过多消耗风扇(fan)等的动力而经济上不利，所以需要在经济上有利的范围内增大流速，且需要有利于通过流速的增大来增大效果的形状。
目前为止，广泛提出了从技术上和经济上考虑的循环式流动层锅炉的多种内部结构。特别是，美国专利No.5771844如图3所示记载了在燃烧炉11中将连接输送管12的高度和宽度之比增大，而美国专利No.6322601如图4a和图4b所示记载了将连接输送管12的宽度连续减少，以形成多种形状，最终得到可增大燃烧气体流速的形状，其中所述连接输送管12用于连接燃烧炉11和旋流槽13。
但是，目前为止仍需要多种形状和结构改进的流动层锅炉，用于改善有效废气流动和固体颗粒分离效率等的锅炉性能。
发明内容
为解决上述以往问题而提出本发明。本发明的目的是提供一种在燃烧炉内部具有拱门和倾斜旋流槽口的循环流动层锅炉，其能够加强固体颗粒在燃烧炉内部的循环，改善从燃烧炉流入旋流槽的废气流动，逐渐增大流速，将旋流槽中的固体颗粒的分离效率最大化，以得到改进的流动层燃烧锅炉性能。
为达到上述目的且消除以往的缺点，本发明提供一种循环流动层锅炉，它具有燃烧燃料且生成高温气体的燃烧炉，以及与所述燃烧炉相连的旋流槽，所述旋流槽用于分离在燃烧炉中没完全燃烧的未燃烧部分和燃烧气体，将所述分离的未燃烧部分重新在燃烧炉内循环；其特征在于，燃烧炉的水冷却壁具有向内侧的拱形，所述水冷却壁位于连接所述燃烧炉和旋流槽的连接输送管的入口一侧。
另外，将下底面倾斜设置，使连接所述燃烧炉和旋流槽的连接输送管宽度减小。
图1是表示以往普通的流动层燃烧锅炉结构的概略图。
图2是表示本发明装置结构的结构图。
图3是表示改变以往的连接输送管(duct)的高度和宽度之比的结构图。
图4a和图4b是表示在以往的连接输送管的截面积中连续减小宽度后的形状的截面结构图。
附图标记说明11燃烧炉 12连接输送管13旋流槽(cyclone)14粉尘堆积箱 15高温气体 16燃烧空气17燃料/燃烧空气50拱门(arch)55下底面具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的实施例。
如图2的本发明结构图所示，在具有水冷却壁的流动层燃烧炉11上面利用连接输送管12将燃烧炉11和旋流槽13相连，通过与连接输送管12的下底面55相连的末端为拱门50形状，来增大燃烧炉11内部的固体颗粒的循环，使燃烧炉11内部的传热效果提高，降低煅烧(calcination)和磺酸化(sulfation)等反应产生的SOX，且通过设置拱门50来使连接输送管12内流入的废气均匀流动，这就会提高旋流槽13中的颗粒分离效果。
另外，在本发明中，利用连接输送管12将燃烧炉11和旋流槽13相连，并将连接输送管12的下底面55倾斜设置且减小连接输送管12出口一侧的截面积，使废气自然流动，当废气流入所述旋流槽13中时，可得到适当的流速，使旋流槽13内部的固体颗粒的分离效率得到最大的动态效果，通过增大旋流槽13入口的流速，可以增大混合效果，有助于废气中未燃烧部分的混合燃烧以及残留磺酸化物、残留氮氧化物的消除。
本发明并不限定在上述优选实施例，不脱离本发明保护范围在所述领域的有关人员都可实现多种变更实施方式，这些变更包含在所述保护范围内。
如上所述，根据本发明，能够防止固体颗粒与燃烧气体一起从燃烧炉上面过多流出，提高在燃烧炉内进行的多种反应效率，提高与废气一体流入旋流槽的排出固体颗粒的分离效率，且可以减少未燃烧部分的排出，提高燃烧气体的混合效果，降低磺酸化物及氮氧化物，最终得到稳定且有效运转的流动层锅炉。
权利要求
1.一种循环流动层锅炉，具有燃烧燃料且生成高温气体的燃烧炉(11)，以及与所述燃烧炉(11)相连的旋流槽(13)，所述旋流槽用于分离在燃烧炉(11)中没完全燃烧的未燃烧部分和燃烧气体，同时使所述分离的未燃烧部分重新在燃烧炉(11)内循环；其特征在于，所述燃烧炉(11)的水冷却壁具有向内侧的拱门(50)形状，所述水冷却壁位于连接所述燃烧炉(11)上面和旋流槽(13)的连接输送管(12)的入口一侧下面；将下底面(55)倾斜设置，使连接所述燃烧炉(11)和旋流槽(13)的连接输送管(12)的宽度减小。
全文摘要
本发明涉及一种在燃烧炉内部具有拱门和倾斜旋流槽口的循环流动层锅炉，其目的是提供一种在燃烧炉内部具有拱门和倾斜旋流槽口的循环流动层锅炉，其能够加强固体颗粒在燃烧炉内部的循环，改善从燃烧炉流入旋流槽的废气流动，逐渐增大流速，将旋流槽中的固体颗粒的分离效率最大化，以得到改进的流动层燃烧锅炉性能。本发明提供的循环流动层锅炉，是将燃料和用于燃烧的空气注入后形成流动层，尽可能少的排出没有燃烧的可燃物，且尽可能降低磺酸化物和氮氧化物产生的流动层锅炉；其中，位于所述燃烧炉和旋流槽连接部分的燃烧炉的水冷却壁具有向内侧的拱形，且将下底面倾斜设置，以使连接所述燃烧炉和旋流槽的输送管的内部宽度减小。
文档编号F23C10/18GK1624381SQ20041009604
公开日2005年6月8日 申请日期2004年11月26日 优先权日2003年12月3日
发明者朴寿珍, 金荣俊, 李景模 申请人:现代重工业株式会社