一种分离器出口烟道及多流程循环流化床热水锅炉的制作方法

本实用新型涉及锅炉结构技术领域，尤其涉及一种分离器出口烟道及多流程循环流化床热水锅炉。

背景技术：

现有的多流程循环流化床热水锅炉的结构如图1所示，包括主燃室1、与主燃室1并列布置的副燃室2、燃尽室3，以及根据烟气流向依次设置在燃尽室3后续流程的旋风分离器4、分离器出口烟道5和尾部烟道及尾部受热面6，该尾部烟道及尾部受热面6设置有省煤器。燃尽室3出来的烟气经旋风分离器4处理，通过中心筒进入分离器出口烟道5的烟气温度较高，一般达到500多度。为了经济性和安全性，分离器出口烟道5最外层绝热层的外表面温度应在相关标准允许的范围内，因此分离器出口烟道5的设计是多流程循环流化床热水锅炉不可忽视的环节。

为了保证分离器出口烟道5最外层绝热层的外表面温度在相关标准允许的范围内，现有的循环流化床热水锅炉的分离器出口烟道5主要采用如下三种形式：

第一种分离器出口烟道5的结构如图2所示，其由通过在护板上浇注耐火浇注料和保温浇注料而成的炉墙5-1、顶部结构5-2和烟气导流坡面5-3构成。炉墙5-1是先由钢板经槽钢框架焊接成护板，再在护板上依次浇注保温浇注料502、耐火浇注料501，护板的槽钢内铺一层岩棉板503。顶层结构5-2从下往上依次为耐火浇注料501、保温浇注料502、岩棉板503。烟气导流坡面5-3由耐火浇注料501和保温浇注料502浇注而成。

第二种分离器出口烟道5的结构如图3所示，其四周是由砖砌筑而成的炉墙5-1，顶部结构5-2通过浇注而成。炉墙5-1的结构由内及外依次是耐火砖601、机制红砖602；顶部结构5-2从下到上依次为耐火浇注料501、保温浇注料502、岩棉板503。

第三种分离器出口烟道5为耐热钢制烟道，其结构如图4所示，从内到外依次为焊接而成的耐热钢板701、硅酸铝板702、岩棉板503。耐热钢板701可以耐高温，但是并不具有保温效果，为了满足外表面的温度要求，中间通保温效果较好的耐热的硅酸铝板，外层用绝热材料岩棉板。

由上面三种结构形式可以看出，现有的分离器出口烟道都是绝热烟道，为了保证绝热，都要由耐火层，保温层和绝热层这三层结构组成。总而言之，以上三种形式的绝热烟道的内部的耐火层要用大量的耐火浇注料、耐火砖或者耐热钢板，中间的保温层要用保温浇注料或者基于红砖建立的空气隔层，外部的绝热层要用岩棉板。且为了保证分离器出口烟道5最外层绝热层的外表面温度在相关标准允许的范围内，这三种绝热烟道需要较厚的厚度，这就造成成本偏高，安装繁琐，安装工期长。

另外，现有技术的上述三种绝热烟道都仅有单一的烟气流通通道的功能，不具备其它的功能。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对目前存在的问题，提供一种分离器出口烟道及多流程循环流化床热水锅炉，其不仅能够降低用料成本，而且还少了烟道体的浇注或者砌筑环节，缩短了安装工期；其作为锅炉的辅助受热面，还能够吸收烟道内高温烟气的辐射热，提高锅炉热效率。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现：

本实用新型提供一种分离器出口烟道，适用于多流程循环流化床热水锅炉，其包括：

膜式水冷壁组件；所述膜式水冷壁组件包括：

进水集箱，膜式水冷壁结构，膜式水冷壁吊杆，出水集箱和集箱吊杆；

所述膜式水冷壁结构通过所述膜式水冷壁吊杆吊于锅炉钢架上；所述进水集箱和出水集箱通过所述集箱吊杆吊于锅炉钢架上；

所述进水集箱的水经所述膜式水冷壁结构后，流向所述出水集箱；所述出水集箱的水汇集到外部的水冷系统。

更优选地，所述的分离器出口烟道还包括：

所述膜式水冷壁结构包括：顶部膜式水冷壁。

更优选地，所述的分离器出口烟道还包括：

护板炉墙；所述护板炉墙构成所述分离器出口烟道的四周炉墙；

第一密封膨胀节和第二密封膨胀节；所述第一密封膨胀节设置在出水集箱与前后侧护板炉墙的交界处；第二密封膨胀节设置在顶部膜式水冷壁与左右侧护板炉墙的交界处。

更优选地，所述膜式水冷壁结构还包括：

后部膜式水冷壁；

所述后部膜式水冷壁和顶部膜式水冷壁组成弯曲的膜式水冷壁结构。

更优选地，所述的分离器出口烟道还包括：

护板炉墙，所述护板炉墙围成所述分离器出口烟道的前、左和右三侧的炉墙；

第一密封膨胀节和第二密封膨胀节，所述第一密封膨胀节设置在出水集箱与前侧护板炉墙的交界处；第二密封膨胀节设置在顶部膜式水冷壁与左右侧护板炉墙的交界处。

更优选地，所述膜式水冷壁结构还包括：两侧膜式水冷壁；所述的膜式水冷壁组件还包括：两侧上集箱和两侧下集箱；

所述进水集箱的水经连通管流向所述两侧下集箱；流经所述两侧下集箱的水经所述两侧膜式水冷壁流向所述两侧上集箱；流经两侧上集箱的水 流向所述出水集箱。

更优选地，所述的分离器出口烟道还包括：

所述护板炉墙；所述护板炉墙构成分离器出口烟道的前侧炉墙；

第一密封膨胀节、第三密封膨胀节和第四密封膨胀节；所述第一密封膨胀节设置在出水集箱与前侧护板炉墙的交界处；所述第三密封膨胀节设置在顶部膜式水冷壁和后部膜式水冷壁与两侧膜式水冷壁的交界处；所述第四密封膨胀节设置在两侧膜式水冷壁的底部和两侧下集箱的交界处。

更优选地，所述的膜式水冷壁结构还包括：前侧膜式水冷壁；所述的膜式水冷壁组件还包括：前侧下集箱和第五密封膨胀节；

所述前侧下集箱与所述两侧下集箱相连通；流经所述前侧下集箱的水经所述前侧膜式水冷壁流向所述出水集箱；

所述第五密封膨胀节设置在前侧膜式水冷壁的底部与前侧下集箱的交界处。

更优选地，所述护板炉墙先由钢板经槽钢框架焊接成护板，再在护板上依次浇注保温浇注料、耐火浇注料，护板的槽钢内铺一层岩棉板；或者，所述护板炉墙的结构由内及外依次是耐火砖、机制红砖；或者，所述护板炉墙的结构从内到外依次为焊接而成的耐热钢板、硅酸铝板、岩棉板。

本发明还提供一种多流程循环流化床热水锅炉，包括主燃室、依次与主燃室并列布置的副燃室、燃尽室，以及根据烟气流向依次设置在燃尽室后续流程的旋风分离器、分离器出口烟道和尾部烟道及尾部受热面，该尾部烟道及尾部受热面设置有省煤器，其中，所述分离器出口烟道为上述任意一种分离器出口烟道；燃尽室出来的烟气经旋风分离器处理，通过中心筒进入分离器出口烟道，经所述分离器出口烟道后进入尾部烟道及尾部受热面；尾部烟道及尾部受热面内的省煤器的水经所述分离器出口烟道的膜式水冷壁结构汇集到出水集箱；出水集箱通过连通管接外部水冷系统。

由上述本实用新型的技术方案可以看出，本实用新型具有如下技术效果：

本实用新型通过将现有单纯用来流通烟气的绝热烟道变为部分或者全部由膜式水冷壁构成的非绝热烟道，不仅可以保证烟气的流通，还可以为烟道附加了另一种功能：作为锅炉的辅助受热面，吸收烟道内高温烟气的辐射热，提高多流程循环流化床热水锅炉的热效率。

另外，烟道的保温只在膜式水冷壁和集箱外侧铺一层岩棉板即可，节省了大量的耐火材料和保温材料或耐热钢板，这样不仅降低了材料成本，而且少了烟道体的浇注或者砌筑环节，缩短了安装工期。

附图说明

图1为现有技术的多流程循环流化床热水锅炉的结构示意图；

图2为现有技术的第一种分离器出口烟道的结构示意图；

图3为现有技术的第二种分离器出口烟道的结构示意图；

图4为现有技术的第三种分离器出口烟道的结构示意图；

图5‐1为本实用新型实施例一结构的右视图；

图5‐2为图5‐1中的A‐A视图；

图6‐1为图本实用新型实施例二结构的右视图；

图6‐2为图6‐1中的B‐B视图；

图7‐1为本实用新型实施例三结构的右视图；

图7‐2为图7‐1中的C‐C视图；

图8‐1为本实用新型实施例四结构的右视图；

图8‐2为图8‐1中的D‐D视图。

附图中：

主燃室1、副燃室2、燃尽室3、旋风分离器4、分离器出口烟道5、尾部烟道及尾部受热面6；

炉墙5-1、顶部结构5-2、烟气导流坡面5-3；耐火浇注料501、保温浇注料502、岩棉板503；耐火砖601、机制红砖602；耐热钢板701、硅酸铝板702；

护板炉墙51；膜式水冷壁结构520、进水集箱521，顶部膜式水冷壁522，膜式水冷壁吊杆523，出水集箱524，集箱吊杆525，第一密封膨胀节526，第二密封膨胀节527，后部膜式水冷壁528；两侧上集箱529、两侧膜式水冷壁5210、两侧下集箱5211、第三密封膨胀节5212、第四密封膨胀节5213、前侧膜式水冷壁5214、前侧下集箱5215、第五密封膨胀节5216。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

本申请文件中的上、下、左、右、前和后等方位用语是基于附图所示的位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。

实施例一：

本实用新型实施例一提供的一种分离器出口烟道，其顶部为膜式水冷壁结构，该部分作为锅炉的辅助受热面，吸收烟道内高温烟气的辐射热，从而能够提高多流程循环流化床热水锅炉的热效率。该分离器出口烟道的结构如图5-1和图5-2所示，包括：

护板炉墙51、膜式水冷壁组件52(图中未示出)和密封件。

护板炉墙51构成分离器出口烟道的四周炉墙，其与现有技术中的相同，这里不再详细描述。

膜式水冷壁组件52包括：膜式水冷壁结构520、进水集箱521，顶部膜式水冷壁522，膜式水冷壁吊杆523，出水集箱524，集箱吊杆525。密 封件用于保证整个分离器出口烟道的烟气不泄露，包括：第一密封膨胀节526，第二密封膨胀节527。

其中的进水集箱521与省煤器之间通过连接管连接，顶部膜式水冷壁522的下部焊在进水集箱521上；上部焊在出水集箱524上；出水集箱524通过连接管接外部的水冷系统。

膜式水冷壁吊杆523至少为两个，用于吊装顶部膜式水冷壁522于锅炉安装架上。集箱吊杆525为若干个，均匀布置，用于吊装进水集箱521和出水集箱524于锅炉安装架上。

第一密封膨胀节526设置在出水集箱524与前后侧护板炉墙51的交界处；第二密封膨胀节527设置在顶部膜式水冷壁522与左右侧护板炉墙51的交界处。二者均由耐热不锈钢制作而成。

在顶部膜式水冷壁522和集箱(进水集箱521和出水集箱524)的外表面铺一层岩棉板，用于烟道的保温；

在顶部膜式水冷壁522内侧浇注刚玉浇注料或者涂抹耐磨涂料，用于防止烟气冲刷磨损水冷壁管。

该实施例一的工作原理为：

经设置在尾部烟道及尾部受热面6的省煤器加热的水通过连接管流向进水集箱521；进水集箱521充满水后，在压力的作用下，进水集箱521的水通过顶部膜式水冷壁522流向出水集箱524，之后出水集箱524的水通过连接管流向水冷系统的出水集箱。

实施例二：

本实用新型实施例二提供的一种分离器出口烟道，其顶部和后墙由一个弯曲的膜式水冷壁构成，该实施例二是在实施例一结构的基础上进行了改动，使得进水集箱521向下移动，顶部膜式水冷壁522也延伸下来，实施例一中的后部护墙也变为膜式水冷壁结构，即顶部和后部由一个弯曲的 膜式水冷壁构成，顶部增加一组膜式水冷壁吊杆523，密封膨胀节和实施例一中的相同。其结构如图6-1和图6-2所示，包括：

护板炉墙51、膜式水冷壁组件52和密封件。

护板炉墙51构成分离器出口烟道的前、左和右三侧炉墙，其与现有技术中的相同，这里不再详细描述。

膜式水冷壁组件52中的膜式水冷壁结构520除包括实施例一中的顶部膜式水冷壁522之外，还包括后部膜式水冷壁528。

其中的进水集箱521与省煤器之间通过连接管连接；顶部膜式水冷壁522和后部膜式水冷壁528构成弯曲的膜式水冷壁结构，其下部焊在进水集箱521上，上部焊在出水集箱524上；出水集箱524通过连接管接外部的水冷系统。

膜式水冷壁吊杆523至少为两个，用于吊装顶部膜式水冷壁522于锅炉钢架上。集箱吊杆525为若干个，均匀布置，用于吊装进水集箱521和出水集箱524于锅炉钢架上。密封件包括第一密封膨胀节526和第二密封膨胀节527，第一密封膨胀节526设置在出水集箱524与前侧护板炉墙51的交界处；第二密封膨胀节527设置在顶部膜式水冷壁522和后部膜式水冷壁528构成弯曲的膜式水冷壁结构与左右侧护板炉墙51的交界处。

与上述实施例一样，在该实施例二中的顶部膜式水冷壁522、后部膜式水冷壁528和集箱(进水集箱521和出水集箱524)的外表面铺一层岩棉板，用于烟道的保温；在顶部膜式水冷壁522、后部膜式水冷壁528的内侧浇注刚玉浇注料或者涂抹耐磨涂料。

该实施例二的工作原理为：

经省煤器加热的水通过连接管流向进水集箱521；进水集箱521充满水后，在压力的作用下，进水集箱521的水通过顶部膜式水冷壁522流向后部膜式水冷壁528中，经后部膜式水冷壁528汇集到出水集箱524，之后出水集箱524的水通过连接管流向水冷系统的出水集箱。

实施例三：

本实用新型实施例三提供的一种分离器出口烟道，其中的膜式水冷壁结构520由顶部膜式水冷壁522、后部膜式水冷壁528与两侧膜式水冷壁5210构成，而且与实施例二比较，膜式水冷壁组件还增加了如下部件：两侧上集箱529，两侧下集箱5211，密封件包括第三密封膨胀节5212和第四密封膨胀节5213，该实施例三的结构如图7-1和图7-2所示，包括：

护板炉墙51、膜式水冷壁组件52和密封件。

护板炉墙51构成分离器出口烟道的前侧炉墙，其与现有技术中的相同，这里不再详细描述。

膜式水冷壁组件52中的膜式水冷壁结构520除包括实施例二中的顶部膜式水冷壁522和后部膜式水冷壁528之外，还包括两侧膜式水冷壁5210。此外，膜式水冷壁组件52除了包括实施例二中的相关组件之外，还包括两侧上集箱529、两侧下集箱5211。密封件包括第一密封膨胀节526、第三密封膨胀节5212和第四密封膨胀节5213；第一密封膨胀节526设置在出水集箱524与前侧护板炉墙51的交界处；第三密封膨胀节5212设置在顶部膜式水冷壁和后部膜式水冷壁528与两侧膜式水冷壁5210的交界处；第四密封膨胀节5213设置在两侧膜式水冷壁5210的底部和两侧下集箱5211的交界处。

实施例三中各个部件之间的连接关系如下：

其中的进水集箱521与省煤器之间通过连接管连接；顶部膜式水冷壁522和后部膜式水冷壁528构成弯曲的膜式水冷壁结构，其下部焊在进水集箱521上，上部焊在出水集箱524上。进水集箱521与两侧下集箱5211相连通，两侧膜式水冷壁5210的下部两端焊在两侧下集箱5211上，上部两端焊接在出水集箱524上。出水集箱524通过连接管接外部的水冷系统。

膜式水冷壁吊杆523和集箱吊杆525的设置和作用与实施例中的描述相同，这里不再详细阐述。

与上述实施例一样，在该实施例中的顶部膜式水冷壁522、后部膜式水冷壁528和两侧膜式水冷壁5210，以及集箱(进水集箱521、出水集箱524、两侧上集箱529和两侧下集箱5211)的外表面铺一层岩棉板，用于烟道的保温；在顶部膜式水冷壁522、后部膜式水冷壁528和两侧膜式水冷壁5210的内侧浇注刚玉浇注料或者涂抹耐磨涂料。

该实施例三的工作原理为：

经省煤器的水通过连接管流向进水集箱521，水经进水集箱521流向两侧下集箱5211；进水集箱521和两侧下集箱5211充满水后，在压力的作用下，进水集箱521的水经顶部膜式水冷壁522和后部膜式水冷壁528汇集到出水集箱524；两侧下集箱5211的水通过两侧膜式水冷壁5210流向两侧上集箱529，两侧上集箱529的水经两侧膜式水冷壁5210后再流向出水集箱524；出水集箱524的水通过连接管流向水冷系统的出水集箱。

实施例四：

本实用新型实施例四提供的一种分离器出口烟道，其顶部和四周全部由膜式水冷壁所构成，这种结构是在实施例三的基础上，前部护墙也变为膜式水冷壁结构，其增加的部件是前侧膜式水冷壁5214，前侧下集箱5215，以及第五密封膨胀节5216。其结构如图8-1和图8-2所示，包括：

膜式水冷壁组件52和密封件。

该膜式水冷壁组件52中的膜式水冷壁结构520除了包括实施例三中的所有部件之外，还包括前侧膜式水冷壁5214；相应的膜式水冷壁组件52还包括前侧下集箱5215；密封件包括设置在前侧膜式水冷壁5214的底部与前侧下集箱5215交界处的第五密封膨胀节5216。

实施例四中各个部件之间的连接关系如下：

其中的进水集箱521与省煤器之间通过连接管连接；顶部膜式水冷壁522和后部膜式水冷壁528构成弯曲的膜式水冷壁结构，其下部焊在进水集箱521上，上部焊在出水集箱524上。进水集箱521与两侧下集箱5211相连通，两侧膜式水冷壁5210的下部两端焊在两侧下集箱5211上，上部两端焊接在出水集箱524上。两侧下集箱5211与前侧下集箱5215相连通，前侧膜式水冷壁5214的下部焊在前侧下集箱5215上，上部焊在出水集箱524上。出水集箱524通过连接管接外部的水冷系统。

膜式水冷壁吊杆523和集箱吊杆525的设置和作用与实施例中的描述相同，这里不再详细阐述。

实施例四的工作原理如下：

经省煤器加热的水通过连接管流向进水集箱521，经进水集箱521、两侧下集箱5211，再流向前侧下集箱5215。进水集箱521、两侧下集箱5211，前侧下集箱5215这四个集箱充满水后，在压力的作用下，进水集箱521的水通过顶部膜式水冷壁522与后部膜式水冷壁528流向出水集箱524；两侧下集箱5211的水通过两侧膜式水冷壁5210流向两侧上集箱529，之后再流向出水集箱524；前侧下集箱5215的水通过前侧膜式水冷壁5214流向出水集箱524；所有汇集到出水集箱524的水通过连接管流入水冷系统的出水集箱。

上述实施例一至实施例四适用于多流程循环流化床热水锅炉。本实用新型的分离器出口烟道，不仅可以保证烟气的流通，其中的膜式水冷壁结构还可以作为锅炉的辅助受热面，吸收烟道内高温烟气的辐射热，提高多流程循环流化床热水锅炉的热效率。

实施例五：

本实用新型还提供一种多流程循环流化床热水锅炉，其包括主燃室1、与主燃室1并列布置的副燃室2、与副燃室2并列的燃尽室3、以及根据烟气流向依次设置在燃尽室3后续流程的旋风分离器4、分离器出口烟道5和 尾部烟道及尾部受热面6，该尾部烟道及尾部受热面6设置有省煤器。该分离器出口烟道5为前面实施例一至实施例四中的任意一种分离器出口烟道。

燃尽室3出来的烟气经旋风分离器4处理，通过中心筒进入分离器出口烟道5，经分离器出口烟道5后进入尾部烟道及尾部受热面6。设置在尾部烟道及尾部受热面6内的省煤器的水流经所述分离器出口烟道的膜式水冷壁后汇集到出水集箱524；出水集箱524的水流向外部的水冷系统。

虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，但实施例并不限定本实用新型。在不脱离本实用新型之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本实用新型之保护范围。因此本实用新型的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。