補(bǔ)風(fēng)冷卻的旋風(fēng)分離器中心筒的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及循環(huán)流化床技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種補(bǔ)風(fēng)冷卻的旋風(fēng)分離器中心筒O
【背景技術(shù)】
[0002]循環(huán)流化床鍋爐具有高效、環(huán)保、煤種適應(yīng)性廣等優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用越來越廣泛。隨著節(jié)能、環(huán)保和安全穩(wěn)定運(yùn)行的問題日益突出，對(duì)循環(huán)流化床鍋爐關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)也提出了很高的要求。循環(huán)流化床旋風(fēng)分離器的關(guān)鍵部件中心筒，運(yùn)行于900°C以上高溫?zé)煔獾膹?qiáng)烈沖刷中，使用壽命一直較短。中心筒一般采用耐熱鋼Cr25Ni20加工而成，經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生變形，且制作工藝相對(duì)復(fù)雜，成本較高，維修更換麻煩。因此需要研究應(yīng)對(duì)旋風(fēng)分離器中心筒變形、提高其使用壽命的有效手段?，F(xiàn)有技術(shù)提出有冷卻的旋風(fēng)分離器中心筒，所采用的冷卻介質(zhì)包括水、蒸汽和空氣，但是大多采用盤管或管排拼接的方式對(duì)中心筒進(jìn)行冷卻，另外冷卻后的介質(zhì)必須引出中心筒后才能再次利用，無疑增加了加工和制造的難度，同時(shí)增加了成本。
[0003]此外，隨著對(duì)于燃煤鍋爐氮氧化物排放的控制日益嚴(yán)格，循環(huán)流化床鍋爐采用爐膛內(nèi)低氧燃燒等措施可有效的控制氮氧化物的排放，但同時(shí)也帶來了煙氣和飛灰中可燃成分的增加，降低了鍋爐的熱效率。因此需要能夠降低循環(huán)流化床鍋爐氮氧化物排放而不影響鍋爐熱效率的燃燒裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問題提出一種補(bǔ)風(fēng)冷卻的旋風(fēng)分離器中心筒，其能夠減小旋風(fēng)分離器中心筒的變形、延長(zhǎng)其使用壽命，此外，希望能夠在循環(huán)流化床燃燒裝置結(jié)構(gòu)不變的情況下提高燃燒效率。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的實(shí)施例，提出了一種用于旋風(fēng)分離器的中心筒，包括:內(nèi)筒；外筒，所述內(nèi)筒和外筒構(gòu)成夾套結(jié)構(gòu)；上密封板，所述上密封板在夾套結(jié)構(gòu)的上端封閉所述內(nèi)筒與所述外筒之間的空間；下密封板，所述下密封板在夾套結(jié)構(gòu)的下端封閉所述內(nèi)筒與所述外筒之間的空間；至少一個(gè)入風(fēng)口，設(shè)置在所述外筒上；以及至少一個(gè)出風(fēng)口，設(shè)置在所述內(nèi)筒上。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述入風(fēng)口設(shè)置在所述外筒的上部，所述出風(fēng)口設(shè)置在所述內(nèi)筒的下部。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述出風(fēng)口進(jìn)一步設(shè)置在所述內(nèi)筒的上部。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在內(nèi)筒和外筒之間的縫隙間斷地焊接有加強(qiáng)筋板。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，還包括中間隔板，所述中間隔板布置在內(nèi)筒和外筒之間，使所述中心筒構(gòu)成雙夾套結(jié)構(gòu)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述中間隔板的上端與上密封板相接，下端與下密封板間留有間隙，以使所述雙夾套結(jié)構(gòu)連通。
[0011 ] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，布置在所述內(nèi)筒上端的出風(fēng)口形成環(huán)縫。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在內(nèi)筒和外筒之間周向地均勻設(shè)置沿軸向方向延伸的多個(gè)空氣隔板，空氣隔板上端與上密封板相接，下端與下密封板間留有間隙，在外筒上端布置多個(gè)入風(fēng)口，在內(nèi)筒上端布置多個(gè)出風(fēng)口，所述入風(fēng)口和出風(fēng)口在周向上相對(duì)于空氣隔板交錯(cuò)布置。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，入風(fēng)口的形狀為圓形或矩形，和/或出風(fēng)口的形狀為圓形、矩形或環(huán)縫結(jié)構(gòu)。
[0014]本發(fā)明利用補(bǔ)充燃燒用風(fēng)對(duì)旋風(fēng)分離器中心筒進(jìn)行冷卻，能夠降低旋風(fēng)分離器中心筒的工作溫度，因此降低了對(duì)旋風(fēng)分離器中心筒制造材料的要求，可以采用低成本的材料，另一方面，其也減少了中心筒的變形、開裂，延長(zhǎng)了使用壽命。
[0015]補(bǔ)充燃燒用風(fēng)經(jīng)過旋風(fēng)分離器中心筒筒壁，筒壁的高溫對(duì)補(bǔ)充燃燒用風(fēng)起到預(yù)熱的作用，以利于補(bǔ)充燃燒用風(fēng)流出中心筒后的補(bǔ)充燃燒，提高了熱效率。
[0016]由于旋風(fēng)分離器中心筒內(nèi)的高溫?zé)煔饬魉俪^40m/s，且為強(qiáng)旋流煙氣，因此通入的補(bǔ)充燃燒用風(fēng)在高速強(qiáng)旋轉(zhuǎn)下迅速與煙氣摻混，并在中心筒中迅速與煙氣中的可燃成分發(fā)生燃燒反應(yīng)，強(qiáng)化了補(bǔ)充燃燒，相比在其他位置通入補(bǔ)充燃燒用氣更加具有優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有的循環(huán)流化床燃燒裝置改動(dòng)較小，結(jié)構(gòu)緊湊，顯而易見地降低了結(jié)構(gòu)改造的成本，同時(shí)結(jié)合對(duì)過量空氣系數(shù)的控制，本發(fā)明保持了良好的降低氮氧化物排放的效果。
【附圖說明】
[0017]圖1為補(bǔ)風(fēng)冷卻的循環(huán)流化床燃燒方法的流程圖；
[0018]圖2為循環(huán)流化床燃燒方法的第一實(shí)施例的燃燒裝置的示意圖；
[0019]圖3為循環(huán)流化床燃燒方法的第二實(shí)施例的燃燒裝置的示意圖；
[0020]圖4為循環(huán)流化床燃燒方法的第三實(shí)施例的燃燒裝置的示意圖；
[0021]圖5為圖4所示的通風(fēng)管道的放大示意圖；
[0022]圖6為循環(huán)流化床燃燒方法的第四實(shí)施例的燃燒裝置的示意圖；
[0023]圖7為圖6所示的通風(fēng)管道的放大示意圖；
[0024]圖8為循環(huán)流化床燃燒方法的第五實(shí)施例的燃燒裝置的示意圖；
[0025]圖9為圖8所示的通風(fēng)管道的放大示意圖；
[0026]圖10為補(bǔ)風(fēng)冷卻的循環(huán)流化床燃燒方法的燃燒裝置的示意圖；
[0027]圖11為實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的補(bǔ)風(fēng)冷卻的旋風(fēng)分離器中心筒的第一實(shí)施例的截面示意圖；
[0028]圖12為示出圖11所示中心筒的安裝方式的示意圖；
[0029]圖13為實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的補(bǔ)風(fēng)冷卻的旋風(fēng)分離器中心筒的第二實(shí)施例的截面示意圖；
[0030]圖14為示出圖13所示中心筒的安裝方式的示意圖；
[0031]圖15為實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的補(bǔ)風(fēng)冷卻的旋風(fēng)分離器中心筒的第三實(shí)施例的截面示意圖；
[0032]圖16為示出圖15所示的中心筒的安裝方式的示意圖；
[0033]圖17為實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的補(bǔ)風(fēng)冷卻的旋風(fēng)分離器中心筒的第四實(shí)施例的截面示意圖；
[0034]圖18為圖17所示中心筒的俯視圖；
[0035]圖19為圖17所示中心筒的空氣隔板以及補(bǔ)充燃燒用氣流路的示意圖；以及
[0036]圖20為示出圖17所示中心筒的安裝方式的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性的實(shí)施例，其中相同或相似的標(biāo)號(hào)表示相同或相似的元件。另外，在下面的詳細(xì)描述中，為便于解釋，闡述了許多具體的細(xì)節(jié)以提供對(duì)本披露實(shí)施例的全面理解。然而明顯地，一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下也可以被實(shí)施。在其他情況下，公知的結(jié)構(gòu)和裝置以圖示的方式體現(xiàn)以簡(jiǎn)化附圖。
[0038]燃料在循環(huán)流化床內(nèi)的燃燒過程中，生成的氮氧化物(NOx)主要為一氧化氮(NO)，其比例高達(dá)95%。一般煤燃燒生成的NOx的氮來源可以分為燃料N和熱力N，燃料氮來自燃料中的N，熱力N來自燃燒用空氣中的N，只有在高溫(1100°C以上)下熱力N才有可能轉(zhuǎn)化為NOx。對(duì)于循環(huán)流化床中煤的燃燒來說，氮氧化物的生成主要來源于煤中的氮元素。在一般燃燒條件下，煤中氮的化合物首先被熱解成HCN和NH3等中間產(chǎn)物，隨著揮發(fā)分一同從煤中析出，