JPH08178212A - 流動層ボイラの炉壁構造 - Google Patents
流動層ボイラの炉壁構造Info
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- JPH08178212A JPH08178212A JP32835494A JP32835494A JPH08178212A JP H08178212 A JPH08178212 A JP H08178212A JP 32835494 A JP32835494 A JP 32835494A JP 32835494 A JP32835494 A JP 32835494A JP H08178212 A JPH08178212 A JP H08178212A
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Landscapes
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 粒子の下降による水冷壁の摩耗を抑制する。
【構成】 燃料を燃焼空気でベッド材と共に流動化させ
ながら燃焼させる火炉4を水冷壁2で形成し、その水冷
壁2の一部に耐火材21を内張りした流動層ボイラの炉
壁構造において、前記水冷壁2の耐火材21上端部近傍
に、下降粒子が水管2aの周面を沿って流れるのを抑制
する粒子整流手段22を設ける。
ながら燃焼させる火炉4を水冷壁2で形成し、その水冷
壁2の一部に耐火材21を内張りした流動層ボイラの炉
壁構造において、前記水冷壁2の耐火材21上端部近傍
に、下降粒子が水管2aの周面を沿って流れるのを抑制
する粒子整流手段22を設ける。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は流動層ボイラの炉壁構造
に関するものである。
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】固体燃料を効率よく燃焼させるボイラの
一つとして循環流動層ボイラがある。循環流動層ボイラ
は、図4に示すように、水冷壁で形成された火炉4内で
石炭等の燃料を空気分散板3からの燃焼空気により灰や
石灰石等からなるベッド材と共に流動化させながら燃焼
させ、発電用蒸気タービン等に供給する蒸気などを発生
させるものであり、火炉4から飛散したベッド材や未燃
分等の固形分をサイクロン5で捕捉し、これを火炉4内
の空気分散板3上に戻すものである。この流動層ボイラ
1では、側壁(水冷壁)2の一部例えば流動(燃焼)が
激しい部分(火炉下方)に耐火材21を内張りして、火
炉4内の温度を所定の温度(約 850〜900℃例えば 900
℃)に維持することでNOxの低減やSOxの低減を図
っている。これは、硫黄分を火炉4内に投入した石灰石
と反応させて脱硫処理するため、脱硫反応を起こさせる
最適温度に火炉4内を維持する必要があるからであり、
この脱硫反応とNOxの低減を図れる最適温度範囲が例
えば約 850〜900 ℃である。
一つとして循環流動層ボイラがある。循環流動層ボイラ
は、図4に示すように、水冷壁で形成された火炉4内で
石炭等の燃料を空気分散板3からの燃焼空気により灰や
石灰石等からなるベッド材と共に流動化させながら燃焼
させ、発電用蒸気タービン等に供給する蒸気などを発生
させるものであり、火炉4から飛散したベッド材や未燃
分等の固形分をサイクロン5で捕捉し、これを火炉4内
の空気分散板3上に戻すものである。この流動層ボイラ
1では、側壁(水冷壁)2の一部例えば流動(燃焼)が
激しい部分(火炉下方)に耐火材21を内張りして、火
炉4内の温度を所定の温度(約 850〜900℃例えば 900
℃)に維持することでNOxの低減やSOxの低減を図
っている。これは、硫黄分を火炉4内に投入した石灰石
と反応させて脱硫処理するため、脱硫反応を起こさせる
最適温度に火炉4内を維持する必要があるからであり、
この脱硫反応とNOxの低減を図れる最適温度範囲が例
えば約 850〜900 ℃である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の循環
流動層ボイラでは、燃料やベッド材を流動化させている
と、水冷壁付近で壁に沿うように粒子が下降する。この
ように粒子が下降すると、図6に示すように水冷壁2に
耐火材21が内張りされて出張って段状になっているた
め、下降粒子が耐火材21の上端部に衝突してその一部
が水冷壁2の水管2aの耐火材21上端部との際の周面
を沿って流れる。このときに水冷壁2の水管2aの周面
に粒子が角度をもって衝突するので、摩耗が生じる。こ
のため、水冷壁2の耐火材21上端部近傍(粒子が衝突
する部分)に耐摩耗材を溶射するが、このように溶射を
施工しても水管2aの周面を沿って粒子が流れるため、
溶射材または水管2aが摩耗を起こす虞がある。すなわ
ち、耐摩耗材を溶射しても、定期検査時に溶射の補修と
耐火材21の積増を要する場合がある。これを頻繁に繰
り返すと耐火材21の打設面積も大きく変ってくるので
性能面も変化してくる。
流動層ボイラでは、燃料やベッド材を流動化させている
と、水冷壁付近で壁に沿うように粒子が下降する。この
ように粒子が下降すると、図6に示すように水冷壁2に
耐火材21が内張りされて出張って段状になっているた
め、下降粒子が耐火材21の上端部に衝突してその一部
が水冷壁2の水管2aの耐火材21上端部との際の周面
を沿って流れる。このときに水冷壁2の水管2aの周面
に粒子が角度をもって衝突するので、摩耗が生じる。こ
のため、水冷壁2の耐火材21上端部近傍(粒子が衝突
する部分)に耐摩耗材を溶射するが、このように溶射を
施工しても水管2aの周面を沿って粒子が流れるため、
溶射材または水管2aが摩耗を起こす虞がある。すなわ
ち、耐摩耗材を溶射しても、定期検査時に溶射の補修と
耐火材21の積増を要する場合がある。これを頻繁に繰
り返すと耐火材21の打設面積も大きく変ってくるので
性能面も変化してくる。
【0004】そこで、本発明は、このような事情を考慮
してなされたものであり、その目的は、水冷壁の摩耗を
抑制する流動層ボイラの炉壁構造を提供することにあ
る。
してなされたものであり、その目的は、水冷壁の摩耗を
抑制する流動層ボイラの炉壁構造を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の流動層ボイラの
炉壁構造は、燃料を燃焼空気でベッド材と共に流動化さ
せながら燃焼させる火炉の側壁を水冷壁で形成し、その
水冷壁の一部に耐火材を内張りした流動層ボイラの炉壁
構造において、前記水冷壁の耐火材上端部近傍に、下降
粒子が水管の周面を沿って流れるのを抑制する粒子整流
手段を設けたものである。前記粒子整流手段は、水冷壁
に直角に設けられた整流板であるか、又は水冷壁の水管
にその周方向に所定の間隔を隔てて設けられた整流板で
あることが好ましい。
炉壁構造は、燃料を燃焼空気でベッド材と共に流動化さ
せながら燃焼させる火炉の側壁を水冷壁で形成し、その
水冷壁の一部に耐火材を内張りした流動層ボイラの炉壁
構造において、前記水冷壁の耐火材上端部近傍に、下降
粒子が水管の周面を沿って流れるのを抑制する粒子整流
手段を設けたものである。前記粒子整流手段は、水冷壁
に直角に設けられた整流板であるか、又は水冷壁の水管
にその周方向に所定の間隔を隔てて設けられた整流板で
あることが好ましい。
【0006】
【作用】水冷壁に粒子整流手段例えば整流板を設けるこ
とで、ベッド材等の粒子が下降する際に、耐火材の上端
部に衝突しても水冷壁の水管の周面を沿うことなく下降
するので、下降粒子による水冷壁の摩耗が抑制される。
とで、ベッド材等の粒子が下降する際に、耐火材の上端
部に衝突しても水冷壁の水管の周面を沿うことなく下降
するので、下降粒子による水冷壁の摩耗が抑制される。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
【0008】図4は循環流動層ボイラの一例を示す構成
図である。図4において、1は循環流動層ボイラを示
す。循環流動層ボイラ1は、図5に示すようにSTB等
により成形された水冷壁2によって断面矩形状に形成さ
れると共に内部下方には空気分散板3が設けられた火炉
4と、火炉4の上端後部に接続されたサイクロン5と、
サイクロン5からの排ガスの熱の一部を回収する伝熱部
6と、サイクロン5で分離された粒子を火炉4の分散板
3上に戻す循環路(J−バルブ)7とから主に構成され
ている。
図である。図4において、1は循環流動層ボイラを示
す。循環流動層ボイラ1は、図5に示すようにSTB等
により成形された水冷壁2によって断面矩形状に形成さ
れると共に内部下方には空気分散板3が設けられた火炉
4と、火炉4の上端後部に接続されたサイクロン5と、
サイクロン5からの排ガスの熱の一部を回収する伝熱部
6と、サイクロン5で分離された粒子を火炉4の分散板
3上に戻す循環路(J−バルブ)7とから主に構成され
ている。
【0009】火炉4の下部には、押込通風機(FDF)
8、空気予熱機9及び調節弁10を有する空気ライン1
1が接続されている。空気ライン11には調節弁12を
有し前記J−バルブ7に接続される補助空気ライン13
が接続され、循環粒子がJ−バルブ7内でつまらないよ
うになっている。また、空気ライン11には、調節弁1
4を有し火炉4の中央部に接続される二次空気ライン1
5が接続され、燃焼空気が空気ライン11及び二次空気
ライン15の2系統から火炉4に供給されてNOxの抑
制が図られる。火炉4の下方には、燃料例えば石炭を空
気分散板3上に供給する燃料ライン16が接続され、こ
の燃料ライン16からの石炭が空気ライン11からの燃
焼空気によりベッド材(灰や石灰石等からなるベッド
材)と共に火炉4全体で流動化されながら高温下で燃焼
し、この燃焼熱の一部が水冷壁2に回収されると共に、
火炉4から飛散したベッド材等の粒子がサイクロン5及
びJ−バルブ7を介して火炉4に戻され循環する。サイ
クロン5からの排ガスは、伝熱部6を介して冷却されて
から排ガスライン17に流入し、前記空気予熱機9でさ
らに冷却、集塵機(例えばバグフィルタ)18で脱塵さ
れた後、誘引通風機(IDF)19を介して煙突20か
ら大気に開放される。
8、空気予熱機9及び調節弁10を有する空気ライン1
1が接続されている。空気ライン11には調節弁12を
有し前記J−バルブ7に接続される補助空気ライン13
が接続され、循環粒子がJ−バルブ7内でつまらないよ
うになっている。また、空気ライン11には、調節弁1
4を有し火炉4の中央部に接続される二次空気ライン1
5が接続され、燃焼空気が空気ライン11及び二次空気
ライン15の2系統から火炉4に供給されてNOxの抑
制が図られる。火炉4の下方には、燃料例えば石炭を空
気分散板3上に供給する燃料ライン16が接続され、こ
の燃料ライン16からの石炭が空気ライン11からの燃
焼空気によりベッド材(灰や石灰石等からなるベッド
材)と共に火炉4全体で流動化されながら高温下で燃焼
し、この燃焼熱の一部が水冷壁2に回収されると共に、
火炉4から飛散したベッド材等の粒子がサイクロン5及
びJ−バルブ7を介して火炉4に戻され循環する。サイ
クロン5からの排ガスは、伝熱部6を介して冷却されて
から排ガスライン17に流入し、前記空気予熱機9でさ
らに冷却、集塵機(例えばバグフィルタ)18で脱塵さ
れた後、誘引通風機(IDF)19を介して煙突20か
ら大気に開放される。
【0010】火炉4の側壁である水冷壁2の一部(例え
ば流動(燃焼)が激しい部分(火炉4下方))には図1
に示すように耐火材21が内張りされている。すなわ
ち、水冷壁2の内側の一部が耐火材21で覆われて耐火
材21が出張って段状になっている。このように、水冷
壁2の一部を耐火材21で覆うことにより火炉4内の温
度を所定の温度(約 850〜900 ℃例えば 900℃)に維持
してNOxの低減やSOxの低減を図っている。
ば流動(燃焼)が激しい部分(火炉4下方))には図1
に示すように耐火材21が内張りされている。すなわ
ち、水冷壁2の内側の一部が耐火材21で覆われて耐火
材21が出張って段状になっている。このように、水冷
壁2の一部を耐火材21で覆うことにより火炉4内の温
度を所定の温度(約 850〜900 ℃例えば 900℃)に維持
してNOxの低減やSOxの低減を図っている。
【0011】水冷壁2の耐火材21上端部近傍には、下
降粒子が水管2aの周面を沿って流れるのを抑制する、
すなわち粒子が水管2aの周面を沿うことなく下降する
ように案内する粒子整流手段22である整流板23が設
けられている。整流板23は、矩形状に形成され、水冷
壁2に対して直角になると共に下端面が耐火材21の上
端面と接触するように水冷壁2の壁部2bと水管2aと
の際に溶接等により固着されている。尚、図1では分か
り易いように整流板23を水冷壁2に2つしか固着して
いないが、全部の水冷壁2の壁部2bの水管2aとの際
に整流板23を固着する。整流板23は、下降粒子が水
管2aの周面を沿って流れるのを抑制することができる
ならばその大きさ・形状は任意に決められ、例えば形状
は三角形や多角形や半円状に形成してもよい。
降粒子が水管2aの周面を沿って流れるのを抑制する、
すなわち粒子が水管2aの周面を沿うことなく下降する
ように案内する粒子整流手段22である整流板23が設
けられている。整流板23は、矩形状に形成され、水冷
壁2に対して直角になると共に下端面が耐火材21の上
端面と接触するように水冷壁2の壁部2bと水管2aと
の際に溶接等により固着されている。尚、図1では分か
り易いように整流板23を水冷壁2に2つしか固着して
いないが、全部の水冷壁2の壁部2bの水管2aとの際
に整流板23を固着する。整流板23は、下降粒子が水
管2aの周面を沿って流れるのを抑制することができる
ならばその大きさ・形状は任意に決められ、例えば形状
は三角形や多角形や半円状に形成してもよい。
【0012】このように、水冷壁2の耐火材21上端部
近傍に整流板23を設けることにより、水冷壁2の近傍
をベッド材等の粒子が下降し、これが耐火材21の上端
面に衝突しても整流板23によって水冷壁2の水管2a
の周面を沿うのが抑制される。すなわち、耐火材21の
上端面に衝突した粒子は水管2aの周面を沿うことなく
火炉4内へと降下するように案内されるので、下降粒子
が水冷壁2の水管2aに角度をもって衝突することが少
なくなり、水冷壁2の摩耗が抑制される。
近傍に整流板23を設けることにより、水冷壁2の近傍
をベッド材等の粒子が下降し、これが耐火材21の上端
面に衝突しても整流板23によって水冷壁2の水管2a
の周面を沿うのが抑制される。すなわち、耐火材21の
上端面に衝突した粒子は水管2aの周面を沿うことなく
火炉4内へと降下するように案内されるので、下降粒子
が水冷壁2の水管2aに角度をもって衝突することが少
なくなり、水冷壁2の摩耗が抑制される。
【0013】図2及び図3は整流板の他の実施例を示す
図であり、この実施例は図2及び図3に示すように整流
板25を水冷壁2の水管2aに複数設けた例である。整
流板25は、矩形状に形成され、水冷壁2の水管2aの
周面に径方向外方に沿ってかつ下端面が耐火材21の上
端面と接触するように溶接等により固着されている。こ
の整流板25は水管2aにその周方向に所定の間隔を隔
てて複数図示例では3つ固着されている。
図であり、この実施例は図2及び図3に示すように整流
板25を水冷壁2の水管2aに複数設けた例である。整
流板25は、矩形状に形成され、水冷壁2の水管2aの
周面に径方向外方に沿ってかつ下端面が耐火材21の上
端面と接触するように溶接等により固着されている。こ
の整流板25は水管2aにその周方向に所定の間隔を隔
てて複数図示例では3つ固着されている。
【0014】このように、水冷壁2の水管2aの耐火材
21上端部近傍に整流板25を3つ設けることにより、
水冷壁2の近傍をベッド材等の粒子が下降し、これが耐
火材21の上端面に衝突しても整流板25によって水冷
壁2の水管2aの周面を沿うのが抑制される。すなわ
ち、耐火材21の上端面に衝突した粒子は水管2aの周
面を沿うことなく火炉4内へと降下するように案内され
るので、下降粒子が水冷壁2の水管2aに衝突すること
が少なくなり、水冷壁2の摩耗が抑制される。
21上端部近傍に整流板25を3つ設けることにより、
水冷壁2の近傍をベッド材等の粒子が下降し、これが耐
火材21の上端面に衝突しても整流板25によって水冷
壁2の水管2aの周面を沿うのが抑制される。すなわ
ち、耐火材21の上端面に衝突した粒子は水管2aの周
面を沿うことなく火炉4内へと降下するように案内され
るので、下降粒子が水冷壁2の水管2aに衝突すること
が少なくなり、水冷壁2の摩耗が抑制される。
【0015】従って、水冷壁2に整流板23,25を設
けることで、下降粒子による水冷壁2の摩耗を抑制する
ことができ、メンテナンスの頻度が少なくなり、コスト
削減につながる。また、水冷壁2に整流板23,25を
溶接等により固着するだけであるので、構造、製作が簡
単であり、耐火材21の施行場所を任意に選べると共
に、改造等、既設ボイラへの適用が可能である。
けることで、下降粒子による水冷壁2の摩耗を抑制する
ことができ、メンテナンスの頻度が少なくなり、コスト
削減につながる。また、水冷壁2に整流板23,25を
溶接等により固着するだけであるので、構造、製作が簡
単であり、耐火材21の施行場所を任意に選べると共
に、改造等、既設ボイラへの適用が可能である。
【0016】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、粒子の下
降による水冷壁の摩耗を抑制できるという優れた効果を
奏する。
降による水冷壁の摩耗を抑制できるという優れた効果を
奏する。
【図1】本発明の一実施例を示す斜視図である。
【図2】本発明の他の実施例を示す斜視図である。
【図3】図2中のA−A線矢視図である。
【図4】循環流動層ボイラの一例を示す構成図である。
【図5】水冷壁の一例を示す概略斜視図である。
【図6】従来の一例を示す斜視図である。
2 水冷壁 2a 水管 4 火炉 21 耐火材 22 粒子整流手段
Claims (3)
- 【請求項1】 燃料を燃焼空気でベッド材と共に流動化
させながら燃焼させる火炉の側壁を水冷壁で形成し、そ
の水冷壁の一部に耐火材を内張りした流動層ボイラの炉
壁構造において、前記水冷壁の耐火材上端部近傍に、下
降粒子が水管の周面を沿って流れるのを抑制する粒子整
流手段を設けたことを特徴とする流動層ボイラの炉壁構
造。 - 【請求項2】 前記粒子整流手段が、前記水冷壁に直角
に設けられた整流板である請求項1記載の流動層ボイラ
の炉壁構造。 - 【請求項3】 前記粒子整流手段が、前記水冷壁の水管
にその周方向に所定の間隔を隔てて設けられた整流板で
ある請求項1記載の流動層ボイラの炉壁構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32835494A JPH08178212A (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 流動層ボイラの炉壁構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32835494A JPH08178212A (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 流動層ボイラの炉壁構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08178212A true JPH08178212A (ja) | 1996-07-12 |
Family
ID=18209314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32835494A Pending JPH08178212A (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 流動層ボイラの炉壁構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08178212A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012529365A (ja) * | 2009-06-12 | 2012-11-22 | フォスター ホイーラー エナージア オサケ ユキチュア | 流動層反応器 |
| CN103185337A (zh) * | 2013-04-02 | 2013-07-03 | 刘少光 | 一种防磨减磨的循环流化床锅炉 |
| CN112283741A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-01-29 | 陕西能源赵石畔煤电有限公司 | 一种用于高硫煤百万机组锅炉水冷壁腐蚀的预防护装置 |
| CN117029031A (zh) * | 2023-07-31 | 2023-11-10 | 连云港晟源科技有限公司 | 一种双幕水冷壁防磨板 |
| CN119879189A (zh) * | 2025-02-14 | 2025-04-25 | 陕西精益化工有限公司 | 一种循环硫化床锅炉的防磨装置 |
| CN121229896A (zh) * | 2025-11-11 | 2025-12-30 | 青岛金涌热电有限公司 | 一种具有抗磨损水冷壁的循环流化床锅炉 |
-
1994
- 1994-12-28 JP JP32835494A patent/JPH08178212A/ja active Pending
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