一种高效能循环流化床锅炉的制作方法

本发明属于锅炉技术领域，具体的说是一种高效能循环流化床锅炉。

背景技术

循环流化床锅炉利用循环流化床燃烧技术，具有高效清洁低污染、燃料使用广泛、灰渣利用率高等优点，因此循环流化床锅炉被大量应用于电站锅炉和垃圾焚烧领域，但是通常的循环流化床锅炉中的一次流化风温度不够，不利于点火，造成循环流化床锅炉点火效率低，进而造成点火成本高。

而现有技术中也出现了一些循环流化床锅炉的技术方案，如申请号为201510410841.4的一项中国专利公开了一种循环流化床锅炉，该循环流化床锅炉包括点火装置和内部设置有流化床的炉膛，还包括能够利用点火装置点火时产生的热烟气为一次流化风预热的换热器，所述换热器包括供点火装置点火后产生的热烟气通过的热通道和供一次流化风通过的冷通道，热通道与炉膛连通以使点火装置点火后产生的热烟气从流化床的上方进入到炉膛内，冷通道与风室连通以使被预热后的一次流化风从流化床的下方进入到炉膛内。

该技术方案虽然可以提高一点循环流化床锅炉的点火效率，但是一次流化风通过换热器时不能充分得到预热，循环流化床锅炉的点火效率还是较低，同时换热器中的高温对热交换管的寿命产生较大的影响，只能使用较短的热交换管，使用中需要串接多个单元，成本较高。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种高效能循环流化床锅炉，通过设置弹簧式热交换管，当热烟气从上向下穿过时，弹簧式热交换管产生晃动，从而使弹簧式热交换内通过的一次流化风发生震动，使一次流化风在弹簧式热交换管内得到充分的预热，有效的增加了预热效果，点火期间换热器内的温度过高，表面的高温抗氧化涂料可以使弹簧式热交换管承受大于700℃的高温，同时弹簧式热交换管的弹性可以有效的适应高温膨胀，有效的提高了使用寿命，降低使用成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种高效能循环流化床锅炉，包括磨煤机、供煤风机、供煤管道、点火器、换热器、热管道、内部设有流化床的炉膛、风室、分离器、冷通道，所述磨煤机一侧设有供煤风机，所述磨煤机通过供煤管道与点火器相连，所述点火器设于换热器上侧，所述换热器热管道与内部设有流化床的炉膛相连，所述内部设有流化床的炉膛的出风口设置分离器，所述内部设有流化床的炉膛的下方设有冷通道，所述冷通道能够使换热器预热后的一次流化风进入内部设有流化床的炉膛内，所述换热器包括第一端板、第二端板、支撑板、弹簧式热交换管、壳体、热烟气出口，所述壳体一端与第一端板固连，所述壳体另一端与第二端板固连，所述壳体内部设有多个弹簧式热交换管，所述弹簧式热交换管采用弹簧丝直径等于节距的弹簧，所述第一端板和第二端板上对应开设与弹簧式热交换管连通的穿孔，所述筒体外侧上设有热烟气出口，所述热烟气出口能够使热烟气进入热管道，所述壳体内部设有支撑板，所述支撑板能够支撑弹簧式热交换管，工作时，点火器将煤灰点燃后产生热烟气从上向下穿过换热器并通过热管道进入内有设有流化床的炉膛，一次流化风从右向左穿过换热器进入风室，最终从下方进入内部设有流化床的炉膛内，实现流化效果，当热烟气从上向下穿过时，弹簧式热交换管产生晃动，从而使弹簧式热交换管内通过的一次流化风发生震动，使一次流化风在弹簧式热交换管内得到充分的预热，有效的增加了预热效果。

作为本发明的一种优选的方案，所述弹簧式热交换管表面涂有高温抗氧化涂料，工作时，点火期间换热器内的温度过高，表面的高温抗氧化涂料可以使弹簧式热交换管承受大于700℃的高温，同时弹簧式热交换管的弹性可以有效的适应高温膨胀，有效的提高了使用寿命，降低使用成本。

作为本发明的一种优选的方案，相邻三个弹簧式热交换管在壳体内呈三角形布置，所述弹簧式热交换管外侧套有套环，所述套环之间通过弹簧连接，工作时，相邻三个弹簧式热交换管的三角形布置提高了稳定性，再通过套环套在弹簧式热交换管外侧，并利用弹簧相连，避免弹簧式热交换管过长而产生的大幅度弯曲，提高了弹簧式热交换管的强度，有效了提高了适用性。

作为本发明的一种优选的方案，所述壳体内部位于弹簧式热交换管上方设有第一支架，所述第一支架一端与第一端板固连，所述第一支架另一端与第二端板固连，所述壳体内部位于弹簧式热交换管下方设有第二支架，所述第二支架一端与第一端板固连，所述第二支架另一端与第二端板固连，所述第一支架下方设有第一抖动板，所述第一抖动板一端通过弹簧与第一支架相连，所述第一抖动板的另一端通过弹簧与壳体内上部的套环相连，所述第二支架的上方设有第二抖动板，所述第二抖动板一端通过弹簧与第二支架相连，第二抖动板的另一端通过弹簧与壳体内下部的套环相连，工作时，当热烟气从上向下穿过换热器时，气流使第一抖动板发生晃动这时通过弹簧连接第一抖动板的套环带动弹簧式热交换管晃动，继而使第二抖动板一起晃动，避免了热烟气中未充分燃烧的煤灰附着在弹簧式热交换管的外壁，有效的提高了一次流化风的预热效率。

作为本发明的一种优选的方案，所述第一抖动板两侧设有限位支架，所述限位支架能够限制第一抖动板的晃动范围，工作时，限位支架使第一抖动板的晃动保持在一个小的范围内，使第一抖动板产生一种高频率的抖动，提高弹簧式热交换管的振幅，进一步提高换热器的工作效率。

作为本发明的一种优选的方案，所述第二抖动板一侧通过连杆连接一个齿条，所述齿条与一个齿轮相啮合，所述齿条一端设有供气气缸，所述供气气缸的活塞杆端头与齿条固连，所述供气气缸通过气管连接一个气囊，所述气囊通过气管连接一个控制阀门，所述控制阀门通过气管连接一个振动气缸，所述振动气缸的活塞杆端头通过弹簧与支撑板相连，所述控制阀门的控制杆端头设有转轮并且与转轮外侧接触，所述转轮外侧设有缺口，所述齿轮的转动轴上连接有棘轮棘爪机构，所述棘轮棘爪机构能够使转轮单向转动，工作时，当第二抖动板左右晃动时通过连杆使齿条实现左右移动，从而带动供气气缸的活塞杆左右移动，使供气气缸完成吸气和通过气管向气囊供气的过程，同时与齿条啮合的齿轮左右往复转动，再利用棘轮棘爪机构使转轮实现单向转动，当转轮转动至缺口处时，控制阀门的控制杆端头在弹簧的作用下从转轮外侧向转轮的缺口最低处位移，从而使控制阀门打开，使气囊中的气体通过气管进入振动气缸，使振动气缸的活塞杆突然向上移动，进而使通过弹簧连接的支撑板产生抖动，进一步提高了弹簧式热交换管的抖动效果。

作为本发明的一种优选的方案，所述振动气缸一侧设有风扇，所述风扇的转轴上固定设有飞轮，所述飞轮转动安装在振动气缸的内壁与外壁之间，所述飞轮上设有通气孔，所述振动气缸上设有与通气孔相配合的第一排气孔和第二排气孔，所述第二排气孔与通气孔直径相同，所述第一排气孔直径小于第二排气孔，所述第一排气孔能够控制风扇旋转，所述第二排气孔能够泄压，工作时，当气体进入振动气缸内部时通过第一排气孔排出时风扇旋转，带动飞轮转动，当飞轮上的通气孔与振动气缸的第二排气孔重合时，振动气缸内的气压减小，振动气缸的活塞杆下降，当飞轮上的通气孔与振动气缸的第二排气孔错位时，振动气缸内的气压增大，振动气缸的活塞杆上升，通过这是上下往复运动，可以实现支撑板更有频率的抖动，进一步减少了弹簧式热交换管表面煤灰的附着，提高换热器的工作效率。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过设置弹簧式热交换管，当热烟气从上向下穿过时，弹簧式热交换管产生晃动，从而使弹簧式热交换管内通过的一次流化风发生震动，使一次流化风在弹簧式热交换管内得到充分的预热，有效的增加了预热效果，点火期间换热器内的温度过高，表面的高温抗氧化涂料可以使弹簧式热交换管承受大于700℃的高温，同时弹簧式热交换管的弹性可以有效的适应高温膨胀，有效的提高了使用寿命，降低使用成本。

2.本发明通过设置抖动板，当热烟气从上向下穿过换热器时，气流使第一抖动板发生晃动，这时通过弹簧连接第一抖动板的套环带动弹簧式热交换管晃动，继而使第二抖动板一起晃动，避免了热烟气中未充分燃烧的煤灰附着在弹簧式热交换管的外壁，有效的提高了一次流化风的预热效率。

3.本发明通过设置棘轮棘爪机构，当第二抖动板左右晃动时通过连杆使齿条实现左右移动，从而带动供气气缸的活塞杆左右移动，使供气气缸完成吸气和通过气管向气囊供气的过程，同时与齿条啮合的齿轮左右往复转动，再利用棘轮棘爪机构使转轮实现单向转动，当转轮转动至缺口处时，控制阀门的控制杆端头在弹簧的作用下从转轮外侧的最高处向转轮外侧向转轮的缺口最低处位移，从而使控制阀门打开，使气囊中的气体通过气管进入振动气缸，使振动气缸的活塞杆突然向上移动，进而使通过弹簧连接的支撑板产生抖动，进一步提高了弹簧式热交换管的抖动效果。

4.本发明通过在振动气缸内设置飞轮，当气体进入振动气缸内部时通过第一排气孔排出时风扇旋转，带动飞轮转动，当飞轮上的通气孔与振动气缸的第二排气孔重合时，振动气缸内的气压减小，振动气缸的活塞杆下降，当飞轮上的通气孔与振动气缸的第二排气孔错位时，振动气缸内的气压增大，振动气缸的活塞杆上升，通过这是上下往复运动，可以实现支撑板更有频率的抖动，进一步减少了弹簧式热交换管表面煤灰的附着，提高换热器的工作效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的换热器的主视图；

图3是图2中e处局部视图；

图4是图2中b向结构示意图；

图5是图2中a-a剖视图；

图中：磨煤机1、供煤风机2、供煤管道3、点火器4、换热器5、热管道6、内部设有流化床的炉膛7、风室8、分离器9、冷通道10、第一端板51、第二端板52、支撑板53、弹簧式热交换管54、壳体55、热烟气出口56、套环57、第一支架58、第二支架59、第一抖动板60、第二抖动板61、齿条62、齿轮63、限位支架64、供气气缸65、气管66、气囊67、控制阀门68、振动气缸69、转轮70、棘轮棘爪机构71、风扇72、飞轮73、通气孔74、第一排气孔75、第二排气孔76。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图5所示，本发明所述的一种高效能循环流化床锅炉，包括磨煤机1、供煤风机2、供煤管道3、点火器4、换热器5、热管道6、内部设有流化床的炉膛7、风室8、分离器9、冷通道10，所述磨煤机1一侧设有供煤风机2，所述磨煤机1通过供煤管道3与点火器4相连，所述点火器4设于换热器5上侧，所述换热器5热管道6与内部设有流化床的炉膛7相连，所述内部设有流化床的炉膛7的出风口设置分离器9，所述内部设有流化床的炉膛7的下方设有冷通道10，所述冷通道10能够使换热器5预热后的一次流化风进入内部设有流化床的炉膛7内，所述换热器5包括第一端板51、第二端板52、支撑板53、弹簧式热交换管54、壳体55、热烟气出口56，所述壳体55一端与第一端板51固连，所述壳体55另一端与第二端板52固连，所述壳体55内部设有多个弹簧式热交换管54，所述弹簧式热交换管54采用弹簧丝直径等于节距的弹簧，所述第一端板51和第二端板52上对应开设与弹簧式热交换管54连通的穿孔，所述筒体外侧上设有热烟气出口56，所述热烟气出口56能够使热烟气进入热管道6，所述壳体55内部设有支撑板53，所述支撑板53能够支撑弹簧式热交换管54，工作时，点火器4将煤灰点燃后产生热烟气从上向下穿过换热器5并通过热管道6进入内有设有流化床的炉膛，一次流化风从右向左穿过换热器5进入风室8，最终从下方进入内部设有流化床的炉膛7内，实现流化效果，当热烟气从上向下穿过时，弹簧式热交换管54产生晃动，从而使弹簧式热交换管54内通过的一次流化风发生震动，使一次流化风在弹簧式热交换管54内得到充分的预热，有效的增加了预热效果。

作为本发明的一种实施方案，所述弹簧式热交换管54表面涂有高温抗氧化涂料，工作时，点火期间换热器5内的温度过高，表面的高温抗氧化涂料可以使弹簧式热交换管54承受大于700℃的高温，同时弹簧式热交换管54的弹性可以有效的适应高温膨胀，有效的提高了使用寿命，降低使用成本。

作为本发明的一种实施方案，相邻三个弹簧式热交换管54在壳体55内呈三角形布置，所述弹簧式热交换管54外侧套有套环57，所述套环57之间通过弹簧连接，工作时，相邻三个弹簧式热交换管54的三角形布置提高了稳定性，再通过套环57套在弹簧式热交换管54外侧，并利用弹簧相连，避免弹簧式热交换管54过长而产生的大幅度弯曲，提高了弹簧式热交换管54的强度，有效了提高了适用性。

作为本发明的一种实施方案，所述壳体55内部位于弹簧式热交换管54上方设有第一支架58，所述第一支架58一端与第一端板51固连，所述第一支架58另一端与第二端板52固连，所述壳体55内部位于弹簧式热交换管54下方设有第二支架59，所述第二支架59一端与第一端板51固连，所述第二支架59另一端与第二端板52固连，所述第一支架58下方设有第一抖动板60，所述第一抖动板60一端通过弹簧与第一支架58相连，所述第一抖动板60的另一端通过弹簧与壳体55内上部的套环57相连，所述第二支架59的上方设有第二抖动板61，所述第二抖动板61一端通过弹簧与第二支架59相连，第二抖动板61的另一端通过弹簧与壳体55内下部的套环57相连，工作时，当热烟气从上向下穿过换热器5时，气流使第一抖动板60发生晃动，这时通过弹簧连接第一抖动板60的套环57带动弹簧式热交换管54晃动，继而使第二抖动板61一起晃动，避免了热烟气中未充分燃烧的煤灰附着在弹簧式热交换管54的外壁，有效的提高了一次流化风的预热效率。

作为本发明的一种实施方案，所述第一抖动板60两侧设有限位支架64，所述限位支架64能够限制第一抖动板60的晃动范围，工作时，限位支架64使第一抖动板60的晃动保持在一个小的范围内，使第一抖动板60产生一种高频率的抖动，提高弹簧式热交换管54的振幅，进一步提高换热器5的工作效率。

作为本发明的一种实施方案，所述第二抖动板61一侧通过连杆连接一个齿条62，所述齿条62与一个齿轮63相啮合，所述齿条62一端设有供气气缸65，所述供气气缸65的活塞杆端头与齿条62固连，所述供气气缸65通过气管66连接一个气囊67，所述气囊67通过气管66连接一个控制阀门68，所述控制阀门68通过气管66连接一个振动气缸69，所述振动气缸69的活塞杆端头通过弹簧与支撑板53相连，所述控制阀门68的控制杆端头设有转轮70并且与转轮70外侧接触，所述转轮70外侧设有缺口，所述齿轮63的转动轴上连接有棘轮棘爪机构71，所述棘轮棘爪机构71能够使转轮70单向转动，工作时，当第二抖动板61左右晃动时通过连杆使齿条62实现左右移动，从而带动供气气缸65的活塞杆左右移动，使供气气缸65完成吸气和通过气管66向气囊67供气的过程，同时与齿条62啮合的齿轮63左右往复转动，再利用棘轮棘爪机构71使转轮70实现单向转动，当转轮70转动至缺口处时，控制阀门68的控制杆端头在弹簧的作用下从转轮70外侧向转轮70的缺口最低处位移，从而使控制阀门68打开，使气囊67中的气体通过气管66进入振动气缸69，使振动气缸69的活塞杆突然向上移动，进而使通过弹簧连接的支撑板53产生抖动，进一步提高了弹簧式热交换管54的抖动效果。

作为本发明的一种实施方案，所述振动气缸69一侧设有风扇72，所述风扇72的转轴上固定设有飞轮73，所述飞轮73转动安装在振动气缸69的内壁与外壁之间，所述飞轮73上设有通气孔74，所述振动气缸69上设有与通气孔74相配合的第一排气孔75和第二排气孔76，所述第二排气孔76与通气孔74直径相同，所述第一排气孔75直径小于第二排气孔76，所述第一排气孔75能够控制风扇72旋转，所述第二排气孔76能够泄压，工作时，当气体进入振动气缸69内部时通过第一排气孔75排出时风扇72旋转，带动飞轮73转动，当飞轮73上的通气孔74与振动气缸69的第二排气孔76重合时，振动气缸69内的气压减小，振动气缸69的活塞杆下降，当飞轮73上的通气孔74与振动气缸69的第二排气孔76错位时，振动气缸69内的气压增大，振动气缸69的活塞杆上升，通过这是上下往复运动，可以实现支撑板53更有频率的抖动，进一步减少了弹簧式热交换管54表面煤灰的附着，提高换热器5的工作效率。

工作时，点火器4将煤灰点燃后产生热烟气从上向下穿过换热器5并通过热管道6进入内有设有流化床的炉膛，一次流化风从右向左穿过换热器5进入风室8，最终从下方进入内部设有流化床的炉膛7内，实现流化效果，当热烟气从上向下穿过时，弹簧式热交换管54产生晃动，从而使弹簧式热交换管54内通过的一次流化风发生震动，使一次流化风在弹簧式热交换管54内得到充分的预热，有效的增加了预热效果，点火期间换热器5内的温度过高，表面的高温抗氧化涂料可以使弹簧式热交换管54承受大于700℃的高温，同时弹簧式热交换管54的弹性可以有效的适应高温膨胀，有效的提高了使用寿命，降低使用成本，相邻三个弹簧式热交换管54的三角形布置提高了稳定性，再通过套环57套在弹簧式热交换管54外侧，并利用弹簧相连，避免弹簧式热交换管54过长而产生的大幅度弯曲，提高了弹簧式热交换管54的强度，有效了提高了适用性，当热烟气从上向下穿过换热器5时，气流使第一抖动板60发生晃动，这时通过弹簧连接第一抖动板60的套环57带动弹簧式热交换管54晃动，继而使第二抖动板61一起晃动，避免了热烟气中未充分燃烧的煤灰附着在弹簧式热交换管54的外壁，有效的提高了一次流化风的预热效率，限位支架64使第一抖动板60的晃动保持在一个小的范围内，使第一抖动板60产生一种高频率的抖动，提高弹簧式热交换管54的振幅，进一步提高换热器5的工作效率，当第二抖动板61左右晃动时通过连杆使齿条62实现左右移动，从而带动供气气缸65的活塞杆左右移动，使供气气缸65完成吸气和通过气管66向气囊67供气的过程，同时与齿条62啮合的齿轮63左右往复转动，再利用棘轮棘爪机构71使转轮70实现单向转动，当转轮70转动至缺口处时，控制阀门68的控制杆端头在弹簧的作用下从转轮70外侧向转轮70的缺口最低处位移，从而使控制阀门68打开，使气囊67中的气体通过气管66进入振动气缸69，使振动气缸69的活塞杆突然向上移动，进而使通过弹簧连接的支撑板53产生抖动，进一步提高了弹簧式热交换管54的抖动效果，当气体进入振动气缸69内部时通过第一排气孔75排出时风扇72旋转，带动飞轮73转动，当飞轮73上的通气孔74与振动气缸69的第二排气孔76重合时，振动气缸69内的气压减小，振动气缸69的活塞杆下降，当飞轮73上的通气孔74与振动气缸69的第二排气孔76错位时，振动气缸69内的气压增大，振动气缸69的活塞杆上升，通过这是上下往复运动，可以实现支撑板53更有频率的抖动，进一步减少了弹簧式热交换管54表面煤灰的附着，提高换热器5的工作效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。