本发明涉及一种流化床锅炉，特别是一种带有高温分离器的流化床锅炉。 现有技术中的普通流化床锅炉不设高温分离器，因而大量细物料没能参与反应即被吹出炉外，导致燃料和脱硫剂利用率低。对高灰燃料还会造成尾部受热面的严重磨损。
快速流化床锅炉或循环床锅炉都设置高温分离器，以捕捉飞灰循环使用，但一般都采用旋风分离器。其中西德鲁奇（Lurgi）公司，芬兰阿尔斯托姆（Ahlstrom）公司和美国贝特尔（Battelle）实验室推出的锅炉是三个典型。见《Pyroflow-Multifuel CFBC Boiler with Minimum Impact on the Environment，3rd。Fluidised Combustion Conference，London，1984。》这些分离器在高温下的阻力高达100-150毫米水柱，它所引起的引风电耗增大相当于增加4%的燃料费，它的放大缩小性能不佳，随着单个容量的增加效率将下降，同时结构复杂，落灰和出气位置都过于集中，对物料回送、传热和对流受热面布置都有不利影响。
本发明的目的是提供一种带有低阻力，高分离效率的S形分离器的流化床锅炉，它不仅有较高的燃烧效率，同时容易砌筑。放大缩小时性能稳定等特点。
本发明是这样实现的：在流化床燃烧室上部烟气出口处设置一个或多个S形通道分离器，该分离器包括由砌体围成的水平流动的S形通道，分流挡墙〔3〕分隔而成地浓灰气流通道和气流作垂直流动的集灰腔〔4〕组成;分离器与其下的支撑墙一起组成燃烧室的一面或几面边壁。燃烧室烟气全部通过分离器的S形通道流出。
附图1为S形分离器单元的水平断面图。
附图2为S形分离器12个单元组合的出口示意图。
附图3为S形分离器在锅炉内的安装位置示例。图中〔9〕为支撑墙，〔10〕为S形分离器组合成的边壁。
下面结合附图详细说明该发明的工作情况和实施例。
燃烧室的含灰烟气进入S形分离器的入口后，在S形水平通道中，烟气被加速到20-25米/秒，且旋转180-240°，气流中的灰粒绝大部分被惯性分离到边壁附近，在这里，分流挡墙〔3〕将焰气分为两股，含灰多的外股气流被引向集灰腔〔4〕，进入集灰腔的气流从集灰腔的下部孔道〔8〕或上部孔道流出。含灰很少的内股气流经S形通道引出分离器。
图1给出了S形分离器单元的水平断面图，S形通道由砌体〔1〕，砌体〔2〕和分离挡墙〔3〕组成，通道分为五段，即入口段〔Ⅰ〕，同心环段〔Ⅱ〕，不同心环段〔Ⅲ〕，转向段〔Ⅳ〕和出口段〔Ⅴ〕。S形分离器的入口为沿炉高呈长条缝状，其入口段的砌体〔1〕为与前沿平面呈15°-30°夹角的平面;砌体〔2〕为一园弧面，为保证入口导向作用，砌体〔2〕的前沿沿纵向应超出砌体〔1〕前沿50-100毫米，同心环段与入口段园滑相接，S形水平流动的通道截面应保证通道内流速为20-25米/秒。分流挡墙〔3〕将S形通道分成两部分，通向集灰腔的浓灰气流通道的截面占S形通道截面的10%-20%，但最好为15%;该分流通道经过园滑过度通向集灰腔〔4〕。在出口段，S形通道出口有直吹出口〔5〕和斜吹出口〔6〕两种;为保证出口气流速度尽快降低，对于多个单元组合而成的S型分离器，在纵向方向，两种出口应沿炉高相间排列;为使气流分布均匀，相邻两单元应对称排列。图2给出了直吹出口〔5〕和斜吹出口〔6〕相间排列以及相邻两单元对称排列的示意图。
在锅炉容量增加时，可纵向或横向增加若干个分离器单元，在纵向砌筑分离器单元时，则应在每层分离器之间砌以平隔板〔7〕，平隔板在对应集灰腔的位置上，应开有相应的孔洞，以便使浓相气流流出。
S形分离器可以用耐火材料砌筑而成，因而不仅结构简单，且容易砌筑。使用该发明能使飞灰被分离的中位直径达50微米，其循环燃烧效率（热值大于4000大卡/公斤的烟煤）大于98%。该发明具有节约引风电耗，放大缩小时性能稳定等优点。用于4-35吨/时工业锅炉可使锅炉效率提高8-15%，亦可节煤10-20%。用于更大容量的锅炉可使脱硫剂利用率提高一倍以上;用于高灰燃料的流化床锅炉，可以减轻尾部受热面的磨损，在与颗粒层除尘器相接时可以省去一级予除尘器。