一种返料器及循环流化床锅炉的制作方法

本实用新型涉及锅炉设备技术领域，尤其涉及一种返料器及循环流化床锅炉。

背景技术：

循环流化床锅炉是目前工业化程度较高的洁净煤燃烧锅炉。循环流化床锅炉采用流态化燃烧，其与鼓泡流化床燃烧锅炉的最大区别是：循环流化床锅炉的运行风速高，强化了燃烧和脱硫等非均相反应过程。循环流化床锅炉的容量可以扩大到电力工业可以接受的大容量(即600mw或以上等级)。目前，循环流化床锅炉已经很好的解决了热学、力学和材料学等基础问题以及膨胀、磨损和超温等工程问题，成为了难燃固体燃料(例如煤矸石、油页岩、城市垃圾、淤泥和其他废弃物)能源利用的先进技术。

循环流化床锅炉燃料为灰分较高的煤。循环流化床运行过程中会产生大量风灰渣，粗颗粒的炉渣经过排渣系统排出，而大量的炉灰夹杂在烟气中带出炉外。经过旋风分离器时，烟气中较轻的颗粒随排烟出走，而较重的颗粒(指未完全燃烧且含碳量较高的颗粒)通过旋风分离器作用，沉降至返料器，再经过高压流化风的吹扫，被送至炉膛再次燃烧，以减少机械不完全燃烧的热损失。

但是，现有的返料器在安装完补偿器后进行的内部耐磨耐火可塑料施工过程中，容易在膨胀缝位置出现积灰现象。而长期积灰会导致灰尘进入膨胀节内部，从而导致膨胀节的补偿量不够，甚至造成膨胀节完全失效。失效的膨胀节会造成旋风分离器与返料器这一整体膨胀量无法抵消，过大的膨胀量会撕裂筒体，造成泄漏，严重影响机组安全运行。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型实施例提供了一种返料器及循环流化床锅炉，用以解决现有的返料器中，膨胀节因积灰导致的补偿量不足甚至膨胀节失效的缺陷。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种返料器，包括补偿器本体和膨胀缝，所述补偿器本体的内侧存在有介质流，所述膨胀缝贯穿于所述补偿器本体内，且所述膨胀缝朝向所述介质流的一端位于所述介质流的下游侧，所述膨胀缝背向所述介质流的一端位于所述介质流的上游侧。

在部分实施例中，所述膨胀缝朝向所述介质流的一端与背向所述介质流的一端之间连接有通道，所述通道倾斜的设置在所述补偿器本体的内部。

在部分实施例中，所述通道的底面与所述介质流的流向之间的夹角为倾斜夹角，所述倾斜夹角小于90°。

在部分实施例中，所述倾斜夹角的角度范围为40°～60°。

在部分实施例中，所述倾斜夹角的角度为45°。

在部分实施例中，返料器还包括膨胀节和膨胀腔，所述膨胀节连接在所述补偿器本体背向所述介质流的一侧，所述膨胀腔位于所述膨胀节与补偿器本体之间，所述膨胀缝与膨胀腔连通。

在部分实施例中，所述补偿器本体背向所述介质流的侧面上设有安装座，所述膨胀缝连通于所述安装座内，所述膨胀节的一侧设有内凹的膨胀腔，所述膨胀节固定在安装座内，以使所述膨胀腔与所述膨胀缝连通。

在部分实施例中，所述安装座内凹于所述补偿器本体中。

在部分实施例中，所述膨胀节背向所述膨胀腔的一侧设有至少一个向外伸出的补偿单元体。

本实用新型还提供了一种循环流化床锅炉，包括如上所述的返料器。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：本实用新型的返料器包括补偿器本体和膨胀缝，补偿器本体的内侧存在有介质流，以使返料器在进行内部耐磨耐火可塑料施工过程中，烟气等介质流能在补偿器本体的内侧流经。膨胀缝贯穿于补偿器本体内，则膨胀缝的一端口位于补偿器本体面向介质流的表面上。为了避免介质流流过时灰尘杂质进入膨胀缝而造成膨胀节的补偿量不足甚至造成膨胀节失效，设置膨胀缝朝向介质流的一端位于介质流的下游侧，膨胀缝背向介质流的一端位于介质流的上游侧，则灰尘介质流受流向和流速的影响而不会反向进入膨胀缝内，从而产生了对补偿器本体的保护作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的补偿器本体保护结构的结构示意图；

其中，1、补偿器本体；2、膨胀节；3、膨胀腔；4、膨胀缝；θ、倾斜角。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；除非另有说明，“缺口状”的含义为除截面平齐外的形状。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示，本实施例所述的返料器包括补偿器本体1和膨胀缝4，补偿器本体1的内侧存在有介质流，以使返料器在进行内部耐磨耐火可塑料施工过程中，烟气等介质流能在补偿器本体1的内侧流经。本实施例中，补偿器本体1设有正面和背面，以补偿器本体1内侧即朝向介质流的一侧为正面，图1中所示的箭头为介质流的流向，则补偿器本体1外侧即背向介质流的一侧为背面。

本实施例中，膨胀缝4贯穿于补偿器本体1内，则膨胀缝4的一端口位于补偿器本体1面向介质流的表面上。为了避免介质流流过时灰尘杂质进入膨胀缝4而造成补偿器本体1的补偿量不足甚至造成膨胀节2失效，设置膨胀缝4朝向介质流的一端位于介质流的下游侧，膨胀缝4背向介质流的一端位于介质流的上游侧，则带有灰尘的介质流受其自身流向和流速的影响而不会反向进入膨胀缝4内，从而产生了对补偿器整体的保护作用。

具体的，本实施例的补偿器本体1优选竖直设置，则膨胀缝4朝向介质流的一端位于较低处，而膨胀缝4背向介质流的一端位于较高处。膨胀缝4朝向介质流的一端与背向介质流的一端之间连接有通道，通道倾斜的设置在补偿器本体1的内部，以使少量不慎进入通道内的灰尘杂质也会在重力作用下自动下滑而离开膨胀缝4。优选通道的底面与介质流的流向之间的夹角为倾斜夹角θ，倾斜夹角θ小于90°，进一步的倾斜夹角θ的角度范围为40°～60°，本实施例给出的最优设置为倾斜夹角θ的角度为45°。

可理解的是，膨胀缝4的通道也可以采用其他结构，例如倾斜弧线结构或者倾斜的多弯道曲线结构，只要保证膨胀缝4朝向介质流的一端位于介质流的下游侧，膨胀缝4背向介质流的一端位于介质流的上游侧，能防止介质灰尘杂质等物质进入膨胀缝4即可。

可理解的是，本实施例的膨胀器本体1竖直设置，也可以横向设置或成倾斜、弧线等方向设置，只要保证膨胀缝4朝向介质流的一端位于介质流的下游侧，膨胀缝4背向介质流的一端位于介质流的上游侧，能防止介质流倒流进入膨胀缝4内即可。

本实施例中，返料器还包括膨胀节2和膨胀腔3。膨胀节2是为了补偿因温度差与机械振动引起的附加应力而设置在补偿器本体1上的一种挠性结构。膨胀节2连接在补偿器本体1的背面，膨胀腔3位于膨胀节2与补偿器本体1之间，膨胀缝4与膨胀腔3连通。膨胀腔3能够为膨胀节2在补偿时提供足够的活动空间，以使膨胀节2具有足够的补偿量。

具体的，在补偿器本体1背面上设有安装座，安装座用于固定膨胀节2。膨胀缝4连通于安装座内，优选膨胀缝4的通道两端分别为第一端和第二端，其中第一端位于补偿器本体1的正面并朝向介质流，则第二端位于补偿器本体1的背面并背向介质流，膨胀缝4的第二端位于安装座的表面，而膨胀节2的一侧设有内凹的膨胀腔3，膨胀节2固定在安装座内，以使膨胀腔3通过膨胀缝4的第二端与膨胀缝4连通。

在优选实施例中，膨胀节2分别补偿侧和固定侧，如图1中所示的膨胀节2的左侧(设有膨胀腔3的一侧)为固定侧，右侧(背向膨胀腔3的一侧)为补偿侧。安装座内凹于补偿器本体1中，以使膨胀节2的固定侧能内嵌在安装座中，从而相对的内嵌在补偿器本体1内。相对的，膨胀节2的补偿侧设有至少一个向外伸出的补偿单元体，每个补偿单元体分别相对于补偿器本体1的背面向外伸出。本实施例中，膨胀节2上设有五个纵向并列的补偿单元体。

基于上述结构的返料器，本实施例还提出了一种循环流化床锅炉。该循环流化床锅炉包括如上所述的返料器。进一步的，该循环流化床锅炉还包括循环流化床、炉膛、旋风分离器和排渣系统，循环流化床运行过程中产生的大量风灰渣(炉渣)中，粗颗粒的炉渣经过排渣系统排出，而大量的炉灰夹杂在烟气中带出炉外，在经过旋风分离器时，烟气中较轻的颗粒随排烟出走，而较重的颗粒在旋风分离器的作用下沉降至返料器中，再经过高压流化风的吹扫，被送至炉膛再次燃烧，以减少机械不完全燃烧的热损失。在较重颗粒沉降至返料器中时，返料器内的补偿器本体1通过膨胀节2提供补偿量，与此同时，由于补偿器本体1内的膨胀缝4的倾斜状态和流通状态均与介质流的流向相反，则炉渣颗粒不会进入膨胀缝4中，从而不易在膨胀缝4内以及膨胀腔3中积灰，进而避免对膨胀节2的补偿工作造成不利影响。

综上所述，本实施例的返料器包括补偿器本体1和膨胀缝4，补偿器本体1的内侧存在有介质流，以使返料器在进行内部耐磨耐火可塑料施工过程中，烟气等介质流能在补偿器本体1的内侧流经。膨胀缝4贯穿于补偿器本体1内，则膨胀缝4的一端口位于补偿器本体1面向介质流的表面上。为了避免介质流流过时灰尘杂质进入膨胀缝4而造成补偿器本体1的补偿量不足甚至造成膨胀节2失效，设置膨胀缝4朝向介质流的一端位于介质流的下游侧，膨胀缝4背向介质流的一端位于介质流的上游侧，则灰尘介质流受流向和流速的影响而不会反向进入膨胀缝4内，从而产生了对补偿器本体1的保护作用。

本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。