本發(fā)明提供一種床內(nèi)強(qiáng)回流式流化床鍋爐。在現(xiàn)有鼓泡床鍋爐結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，局部改變分布板上風(fēng)帽的形式，即在需要造成回流的區(qū)域，采用一至三排單側(cè)開(kāi)孔風(fēng)帽。這些單側(cè)開(kāi)孔風(fēng)帽高度由內(nèi)向外逐漸升高，這些風(fēng)帽中流出的空氣形成一股近分布板水平射流，從而在射流區(qū)上方形成一個(gè)穩(wěn)定而強(qiáng)烈的床內(nèi)回流，該回流可以使細(xì)燃料的燃燼度提高，細(xì)石灰石粒的利用率提高，處于回流區(qū)下降部分中的受熱面及爐墻磨損減輕。

本發(fā)明涉及一種流化床鍋爐，特別是能造成床內(nèi)回流的流化床鍋爐。

現(xiàn)有的流化床鍋爐要求風(fēng)帽等高布置，各處均勻送風(fēng)。這種結(jié)構(gòu)使氣泡和物料運(yùn)動(dòng)的隨機(jī)性強(qiáng)，床內(nèi)無(wú)穩(wěn)定的強(qiáng)烈回流區(qū)。進(jìn)入床內(nèi)的細(xì)顆粒瞬時(shí)受上升氣流作用飛離床層，因在床內(nèi)停留時(shí)間短暫，細(xì)燃料的固定碳僅燃去20%以下，細(xì)石灰石的脫硫利用率在10%以?xún)?nèi)。另一方面氣泡的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)使距爐墻超過(guò)100毫米以外的受熱面受到嚴(yán)重磨損，爐墻也受到嚴(yán)重磨損，目前的防磨措施多從焊防磨件或材質(zhì)著眼，效果不好。

英國(guó)斯通·普賴(lài)特（Stone platt）公司將布風(fēng)板改成凹形并分區(qū)送風(fēng)，實(shí)現(xiàn)了床內(nèi)物料呈內(nèi)降外升的回流運(yùn)動(dòng)，在較低的條件下達(dá)到高燃燒效率和高脫硫劑利用率。因采用低氣速，面積燃燒熱負(fù)荷低一半，因而床面積大一倍;加上全床回流不能在大寬度床面上實(shí)現(xiàn)和其有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，因而限制了它的使用容量。內(nèi)降外升的回流使給煤和回灰位置難以布置，同時(shí)也不利于保護(hù)受熱面和爐墻。

1983年西安交通大學(xué)在該校學(xué)報(bào)上公布了靠控制從平布風(fēng)板的不同區(qū)域的風(fēng)量來(lái)產(chǎn)生外降內(nèi)升的回流運(yùn)動(dòng)的冷試結(jié)果。這種回流因動(dòng)力不強(qiáng)因而穩(wěn)定性差，在下降區(qū)因質(zhì)熱交換弱，易產(chǎn)生灰的高溫粘結(jié)，影響安全性。

本發(fā)明的任務(wù)是以簡(jiǎn)單通用的結(jié)構(gòu)在各種容量的流化床鍋爐上，在需要的區(qū)域-指給煤點(diǎn)附近、循環(huán)床回灰點(diǎn)附近、需要防護(hù)的受熱面和爐墻附近產(chǎn)生穩(wěn)定的強(qiáng)回流運(yùn)動(dòng)，以使細(xì)顆粒反應(yīng)充分，受熱面和爐墻磨損減輕。

發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：在現(xiàn)有鼓泡床鍋爐結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，局部地改變布風(fēng)板上風(fēng)帽的型式，即在需要造成回流的區(qū)域-墻上給煤點(diǎn)和墻上回灰點(diǎn)中心兩側(cè)各400毫米寬的區(qū)域，要防護(hù)的爐墻和要防護(hù)的受熱面周?chē)鷧^(qū)域下方設(shè)置一至三排高于其它風(fēng)帽的單側(cè)開(kāi)孔風(fēng)帽，風(fēng)帽高度由內(nèi)向外逐漸升高，風(fēng)帽開(kāi)孔一致背向爐墻。這一至三排風(fēng)帽流出的空氣形成一股自爐墻吹向床中心的射流，這一射流引導(dǎo)周?chē)锪献誀t墻向床中心運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一定射程后上升氣泡又使這些物料上升，近爐墻物料在重力作用下向下移動(dòng)以及床面物料自中心向爐壁運(yùn)動(dòng)，一起組成了床內(nèi)局部區(qū)域的穩(wěn)定回流。新進(jìn)入的細(xì)物料和熾熱舊物料在下降區(qū)向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)預(yù)熱混合。因底部氧氣濃度高，位置低，在細(xì)粒飛出床面時(shí)反應(yīng)已較充分。在距墻300毫米的范圍內(nèi)無(wú)氣泡，因而其中受熱面及爐墻磨損輕微。

當(dāng)鍋爐容量增大需要在床中心部位布置受熱面時(shí)，亦可在受熱面垂直下方布置若干排單側(cè)開(kāi)孔風(fēng)帽，分別朝兩側(cè)開(kāi)孔。

發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)是：圖1給出單側(cè)孔風(fēng)帽，單側(cè)孔風(fēng)帽的開(kāi)孔面積比普通風(fēng)帽大一倍，孔深度應(yīng)大于孔徑的1.5倍，以防漏灰。圖3表示單側(cè)孔風(fēng)帽與普通風(fēng)帽高度間的關(guān)系。三排單側(cè)開(kāi)孔風(fēng)帽的頂點(diǎn)在以最近普通風(fēng)帽頂點(diǎn)為起點(diǎn)與水平面呈45°仰角的平面上。圖3表示受熱面與單側(cè)孔風(fēng)帽之間的關(guān)系以及受熱面與非近墻回流區(qū)的關(guān)系。近墻的一組受熱面中遠(yuǎn)墻的一排在低于床層表面200毫米以下的管子垂直下方焊高度30毫米的鰭片，鰭片材質(zhì)為厚5毫米以上的扁鋼，兩側(cè)滿(mǎn)焊，該組管中心線(xiàn)距墻300毫米以?xún)?nèi)。爐中心非近墻受熱面下的單側(cè)孔風(fēng)帽共六排分兩組，開(kāi)孔方向相背，兩組的對(duì)稱(chēng)中心線(xiàn)可作為假想爐墻。兩個(gè)具有同一上升通道的回流應(yīng)保證通道寬度大于或等于500毫米。

如采用上述結(jié)構(gòu)，細(xì)顆粒一次進(jìn)入床內(nèi)的固定碳燃燼程度可超過(guò)60%，石灰石細(xì)粉的利用率可達(dá)30%以上，在下降區(qū)內(nèi)受熱面壽命較一般流化床中延長(zhǎng)5-10倍，爐墻壽命延長(zhǎng)2～3倍。