一种可调节循环灰流量的循环流化床锅炉的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及到循环流化床锅炉技术领域，尤其涉及一种可调节循环灰流量的循环流化床锅炉。
【背景技术】
[0002]早期的循环流化床锅炉流化速度比较高，因此称作快速循环床锅炉。快速循环床锅炉的基本理论也可以用于循环流化床锅炉。循环流化床锅炉采用单锅筒，自然循环方式，总体上分为前部及尾部两个竖井。前部竖井为总吊结构，四周有膜式水冷壁组成。自下而上，依次为一次风室、密相区、稀相区，尾部烟道自上而下依次为高温过热器、低温过热器及省煤器、空气预热器。尾部竖井采用支撑结构，两竖井之间由立式旋风分离器相连通，分离器下部联接回送装置及灰冷却器。燃烧室及分离器内部均设有防磨内衬，前部竖井用敖管炉墙，外置金属护板，尾部竖井用轻型炉墙，由八根钢柱承受锅炉全部重量。锅炉采用床下点火油或煤气，分级燃烧，一次风比率占50—60%，飞灰循环为低倍率，中温分离灰澄排放米用干式，分别由水冷螺旋出渣机、灰冷却器及除尘器灰斗排出。
[0003]循环流化床锅炉因其具有高可靠性，高稳定性，高可利用率，最佳的环保特性以及广泛的燃料适应性，特别是对劣质燃料的适应性，越来越受到人们的广泛关注。对于循环流化床锅炉，物料循环系统对锅炉的燃烧效率非常重要。物料循环系统主要包括炉膛、分离器和回料装置构成，其中回料装置的作用是将分离器捕集下来的灰和未燃尽的煤送回炉膛燃烧并保证多次循环。锅炉的负荷根据情况不同是需要调整变化的，现有技术调整锅炉负荷仅仅依靠风、煤的给入量来实现，这种传统的调整方法有两个缺陷:一是速度慢；二是负荷调整范围小，仅为65%-105%。
[0004]近年来，通过不断的实践表明，通过冷灰器排除和储存一部分灰就能够改变炉内颗粒的浓度，炉内颗粒浓度是传热系数的函数，当炉内颗粒浓度变化时传热系数随之改变，传热量也就随之变化，从而调节了锅炉的负荷。但是，当锅炉负荷调整结束，稳定运行时又带来两个问题:一是在低负荷时，炉内的灰量相对于低负荷来说又表现出太多，床温较低，燃烧效率低，磨损大；二是在高负荷时，炉内的灰量相对于负荷来说又表现出偏少，床温较高，不能将负荷提升得太高。
[0005]公开号为CN 202118901U，公开日为2012年01月18日的中国专利文献公开了一种调节循环流化床锅炉循环灰流量的装置，其特征在于:该装置包括导灰管、飞灰流量控制器、换热器、放灰阀门和排灰管；所述导灰管设置在旋风分离器下部的立管的底部，导灰管的出口与换热器的入口相连接，所述的换热器的出口与排灰管的入口相连接；所述的飞灰流量控制器设置在导灰管上，所述的放灰阀门设置在排灰管上。
[0006]该专利文献公开的调节循环流化床锅炉循环灰流量的装置，通过飞灰流量控制器配合换热器能够使换热后的循环灰顺利流入排灰管，易控制排灰量的多少及排灰速度；但是，不能通过循环灰对锅炉内负荷进行调节，锅炉内颗粒浓度不易控制，锅炉的负荷调节范围较窄，导致锅炉内燃料燃烧效率低，出现锅炉内壁磨损大的问题。【实用新型内容】
[0007]本实用新型为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种可调节循环灰流量的循环流化床锅炉，本实用新型通过调灰器能够灵活的将循环灰引入锅炉，对锅炉内负荷进行大范围调节，极大的提高锅炉内燃料的燃烧效率，减小锅炉内壁的磨损。
[0008]本实用新型通过下述技术方案实现:
[0009]一种可调节循环灰流量的循环流化床锅炉，包括炉膛、回灰管、尾部烟道、设置在炉膛和尾部烟道之间的旋风分离器和连接在旋风分离器底部的回灰器，旋风分离器分别与炉膛和尾部烟道连通，回灰器通过回灰管与炉膛底部连接，其特征在于:还包括调灰器和冷渣器，所述调灰器由下部的文丘里流化风室和上部的圆柱状冷灰室构成，所述文丘里流化风室和冷灰室贯通，冷灰室内从上到下依次连接有第一均流环板、蛇形冷却盘管和第二均流环板，所述第一均流环板和第二均流环板均为多孔结构；文丘里流化风室从上到下由贯通的扩张段、圆柱段和收缩段形成；所述冷灰室通过放灰管与回灰器的回灰阀连接，所述回灰管与冷灰室之间连接有返灰管，返灰管上装有隔离阀，所述文丘里流化风室通过出灰管与冷渣器连接。
[0010]所述冷渣器与回灰管之间设置有排灰管，排灰管的一端竖直连接在回灰管上，另一端竖直连接在冷渣器上，排灰管上装有排灰阀。
[0011]所述回灰管由连接在回灰器上的回灰段和连接在炉膛上的混灰段构成，回灰段与水平面呈60度夹角，混灰段与水平面呈45度夹角。
[0012]所述返灰管连接在回灰段和混灰段的接合处，返灰管与冷灰室的纵截面呈45度夹角。
[0013]所述回灰段和混灰段为一体成型结构。
[0014]所述放灰管的中部连接有罗茨风机，放灰管的下部装有放灰阀。
[0015]所述蛇形冷却盘管为水冷式盘管或空冷式盘管，蛇形冷却盘管水平布置在冷灰室内。
[0016]所述第二均流环板和蛇形冷却盘管之间倾斜设置有导流板，导流板与返灰管相平行。
[0017]所述导流板由导流槽、导流片和温度传感器构成，温度传感器固定在导流槽上，导流片通过触发弹簧连接在导流槽内，导流槽的底部开有通孔。
[0018]所述文丘里流化风室内设置有中心管，中心管的直径大小与圆柱段的直径大小相适配。
[0019]本实用新型的有益效果主要表现在以下几个方面:
[0020]一、本实用新型，“回灰器通过回灰管与炉膛底部连接，调灰器由下部的文丘里流化风室和上部的圆柱状冷灰室构成，文丘里流化风室和冷灰室贯通，冷灰室内从上到下依次连接有第一均流环板、蛇形冷却盘管和第二均流环板，第一均流环板和第二均流环板均为多孔结构；文丘里流化风室从上到下由贯通的扩张段、圆柱段和收缩段形成；冷灰室通过放灰管与回灰器的回灰阀连接，回灰管与冷灰室之间连接有返灰管，返灰管上装有隔离阀，文丘里流化风室通过出灰管与冷渣器连接”，构成一个完整的技术方案，从回灰器出来的灰一部分通过回灰管再次进入炉膛，而另一部分灰经冷灰室中的第一均流环板后，灰量分散均匀不易堆积，落在蛇形冷却盘管上灰的热量迅速被吸收，冷却后的灰再经第二均流环板均匀的穿过文丘里流化风室，经出灰管落入冷渣器中，当需要对锅炉内负荷进行调节时，打开返灰管上的隔离阀，同时将风引入文丘里流化风室，流化风依次经过收缩段、圆柱段和扩张段后获得一个高压流速，不仅能够增强对冷灰室中灰的冷却效果，而且使冷却后的灰能够以一个初速度经返灰管进入回灰管，混合后的循环灰进入炉膛，提高炉膛内颗粒浓度，增大传热系数，锅炉蒸汽流量迅速增加，从而实现对锅炉负荷的调节，通过控制隔离阀的开合以及流化风量大小来实现锅炉内负荷的大范围调节，配合回灰管中进入灰量及冷渣器中排出灰量的多少，就能实现炉膛内颗粒浓度的细微调节，极大的提高了锅炉内燃料的燃烧效率，减小了锅炉内壁的磨损。
[0021]二、本实用新型，冷渣器与回灰管之间设置有排灰管，排灰管的一端竖直连接在回灰管上，另一端竖直连接在冷渣器上，排灰管上装有排灰阀，增设排灰管，当混合后的循环灰量较多时，能够通过打开排灰阀迅速将部分循环灰从排灰管排入冷渣器中，以减少进入炉膛内的循环灰量，使炉膛温度升高，即可迅速减煤减风，从而降低锅炉负荷，使锅炉负荷调节更加方便。
[0022]三、本实用新型，回灰管由连接在回灰器上的回灰段和连接在炉膛上的混灰段构成，回灰段与水平面呈60度夹角，混灰段与水平面呈45度夹角，采用这种特定结构的回灰管，一方面能够使回灰器中的灰能够顺利流入回灰管中，另一方面能够使冷灰室中的灰能够顺畅的经返灰管进入回灰管中，提高调灰能力，回灰段与混灰段采用特定角度的布置，能够保证回灰管中的灰和返灰管中的灰混合后不在转角处堆积，顺利进入炉膛，确保锅炉的负荷调节。
[0023]四、本实用新型，返灰管连接在回灰段和混灰段的接合处，返灰管与冷灰室的纵截面呈45度夹角，采用这种特定的角度，冷灰室冷却后的灰经流化风吹后，能顺风进入返灰管，增大了灰的流速，从而有效避免灰在接合处堆积。
[0024]五、本实用新型，回灰段和混灰段为一体成型结构，提高了整个回灰管的结构强度，防止从回灰器进来的高温灰磨损回灰管转角处，延长了回灰管的使用寿命。
[0025]六、本实用新型，放灰管的中部连接有罗茨风机，放灰管的下部装有放灰阀，罗茨风机提供的风力能够使灰的流速提高，有效防止灰在放灰阀处堵塞，保证灰能够顺利进入调灰器的冷灰室中进行冷却。