CN101614400A - 一种流态化选择性排渣装置 - Google Patents

Abstract

一种流态化选择性排渣装置，属于热能工程设备领域。本发明包括布风板、风帽、床上排渣通道和炉膛围护结构，其特征在于布风板向床上排渣通道倾斜，床上排渣通道在布风板的最低点；风帽为定向风帽，交错布置；床上排渣通道为阶梯式通道。定向风帽进风断面面积大于出风断面面积，进风断面宽度大于出风断面高度，出风断面上倾斜角θ为5－20°。床上排渣口在水平方向可并列布置2个以上。本发明采用流态化床上排渣方式，在倾斜式布风板和定向风帽的作用下，可选择性地将大块不可燃物质送到排渣口并顺利地排出炉膛，实现垃圾焚烧炉的稳定、正常运行；定向风帽的交错布置和不等断面设置可以减少进风和物料对风帽的冲刷，延长排渣装置的寿命。

Description

一种流态化选择性排渣装置

技术领域

本发明涉及一种流态化选择性排渣装置，属于热能工程设备领域。

背景技术

在垃圾焚烧过程中，尤其是循环流化床垃圾焚烧炉的焚烧过程，由于垃圾组分复杂，难以避免大块不可燃物质与垃圾一起入炉燃烧的状况发生，而这种大块不可燃物对循环流化床焚烧炉的物料流化会产生副作用，若不及时拍出势必会导致床上无法流化，影响焚烧炉的正常运行，因此循环流化床垃圾焚烧炉在正常进料的情况下，更要保证正常排渣，即实现所谓的“吃得进，排得出”，以实现垃圾稳定燃烧。

现有的循环流化床锅炉排渣系统，基本上针对燃煤循环流化床的物料特性设计的，且多为床下排渣。该系统在循环流化床垃圾焚烧炉应用时，常常会由于大块不可燃杂质堵住排渣口无法排出致使焚烧炉不能正常流化和运行，而不得不压火或停炉进行人工排渣。

发明内容

本发明的目的在于提供一种床上排渣装置，克服上述技术缺陷，改进循环流化床垃圾焚烧炉的排渣性能，保证垃圾焚烧的稳定、正常进行。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种流态化选择性排渣装置，包括布风板、风帽、床上排渣通道和炉膛围护结构，所述布风板设置在炉膛底部，布风板四周为炉膛围护结构，炉膛围护结构由耐火防磨材料砌筑；所述床上排渣通道由床上排渣口和阶梯式通道组成，床上排渣口为阶梯式通道在炉膛围护结构上形成的开口；布风板向床上排渣通道倾斜，布风板的倾斜角α为3-30°，床上排渣通道设置在布风板的最低端床上排渣口和炉膛围护结构。阶梯式通道连接在布风板最低端，阶梯式通道的第一阶梯的上台面为布风板的延长面，第一阶梯的侧台面与床上排渣口之间的距离L与床上排渣口的高度H的关系为 $0<L\&le;(\frac{1}{3}~\frac{1}{2})H,$ 第一阶梯的高度h与床上排渣口的高度H的关系为 $0\&le;h\&le;(\frac{1}{8}~\frac{1}{5})H;$ 阶梯式通道的第二阶梯的上台面的倾斜角β大于等于布风板的倾斜角α，第二阶梯的侧台面为竖直或倾斜布置，侧台面的倾斜角γ远远大于β。

所述风帽为定向风帽，定向风帽为2个以上，交错布置在布风板上；定向风帽进风断面的面积大于出风断面的面积，进风断面的宽度a₁大于出风断面的高度a₂，出风断面的顶部端面线倾斜角θ为5-20°；定向风帽的出风口下方砌筑防磨耐火材料，防磨耐火材料延伸到风口前排的定向风帽的弯头处，并覆盖弯头竖直裸露段。

上述技术方案中，床上排渣通道沿着炉膛宽度方向可以并列布置2个以上。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：该装置采用流态化床上排渣方式，在倾斜式布风板和定向风帽的作用下，可以选择性地将大块不可燃物质送到排渣口并顺利地排出炉膛，实现垃圾焚烧炉的稳定、正常运行；定向风帽的交错布置和不等断面设置可以减少进风和物料对风帽的冲刷，延长排渣装置的寿命。

附图说明

图1为本发明所涉及的流态化选择性排渣装置示意图。

图2为本发明所涉及的1个床上排渣通道的流态化选择性排渣装置俯视示意图。

图3为本发明所涉及的2个床上排渣通道的流态化选择性排渣装置俯视示意图。

图4为本发明所涉及的流态化选择性排渣装置床上排渣通道结构示意图。

图5为本发明所涉及的流态化选择性排渣装置定向风帽结构示意图。

图中：1-布风板；2-风帽；3-床上排渣口；4-炉膛围护结构；5-阶梯式通道；6-炉膛；7-风室。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的具体结构、工作原理及实施方式：

如图1所示，本发明包括布风板1、风帽2、床上排渣通道和炉膛围护结构4，设置在焚烧炉炉膛底部。布风板1设置在炉膛底部，四周为炉膛围护结构4，炉膛围护结构为耐火防磨材料砌筑。床上排渣通道由床上排渣口3和阶梯式通道5组成，床上排渣口为阶梯式通道在炉膛围护结构断面上形成的开口，床上排渣口为长方形，上端和两侧与炉膛围护结构相接，下端为阶梯式通道5的阶梯台面，排渣口的高度H大于底渣中最大渣块的宽度。垃圾焚烧过程中，在炉膛6会产生远比燃煤更复杂、粒径更广的底渣，为了促使底渣，尤其是大块底渣向床上排渣口方向流动，布风板1向床上排渣通道倾斜，倾斜角α为3-30°；床上排渣通道设置在布风板的最低端。2个以上的定向风帽2顺着布风板1下倾方向将风室7内的空气定向喷入，形成具有方向性的流态化过程，为了延长定向风帽2的使用寿命，定向风帽2交错布置(如图2和3所示)，以防止定向风帽2对其前端定向风帽2的气流冲刷。

为使底渣能够顺利排出，尤其是为了避免大块物料在排渣口的堆积，床上排渣通道为阶梯式通道，阶梯式通道连接在布风板1最低端，阶梯状通道与布风板连接处形成第一阶梯，即阶梯状通道的第一级台阶，布风板沿长面为第一阶梯的上台面，则第一阶梯(即阶梯状通道的第一级台阶)倾斜角即第一阶梯(第一级台阶)台面与水平方向的夹角等于布风板的倾斜角α；L为第一阶梯的下倾面(即第一阶梯的侧台面)与床上排渣口之间的距离，也就是第一阶梯侧台面到炉膛围护结构在排渣口位置上形成的断面的距离，L大于0小于等于床上排渣口的高度H的1/3～1/2，即 $0<L\&le;(\frac{1}{3}~\frac{1}{2})H;$ 第一阶梯(即阶梯状通道的第一级台阶)的高度h大于等于0，而小于等于床上排渣口的高度H的1/8～1/5，即 $0\&le;h\&le;(\frac{1}{8}~\frac{1}{5})H;$ 第二阶梯上台面的倾斜角β，即上台面与水平方向的夹角大于等于布风板的倾斜角α，即β≥α；第二阶梯(即阶梯状通道的第二级台阶)的侧台面可以为竖直布置，也可以倾斜布置，倾斜角即侧台面与水平方向的夹角γ远远大于β，即γ＞＞β，可以使得滑下第一阶梯的底渣以更快的速度滑下第二阶梯并排出床上排渣通道。

如图4所示，为了形成更好地选择性排渣效果，定向风帽2不同于普通的等断面定向风帽，本发明的定向风帽2进风断面面积大于出风断面面积，进风断面宽度a₁大于出风断面高度a₂，出风断面内侧顶部倾斜角(上倾斜角)，亦即出风断面内侧的上端面线与水平方向的夹角θ为5-20°，形成收缩性喷口。为了防止物料对布风板1的磨损以及高温融蚀，布风板1上砌筑有防磨耐火材料，因此定向风帽2出风口下方砌筑防磨耐火材料。防磨耐火材料不是完全的水平布置，而是呈一定弯曲度延伸到风口前排定向风帽2的弯头处，并覆盖弯头竖直裸露段，以减少后侧定向风帽2气流冲刷和流态化物料的磨损。

当炉膛比较宽的时候，为了更顺畅地排渣，沿着炉膛宽度方向，床上排渣通道在水平方向可以并列布置2个以上(图3)。

在倾斜式布风板1和定向风帽2的共同作用下，炉膛内形成了选择性流态化空间，大块物料沉积并滑向床上排渣口方向，而小块物料则往布风板高处走，从而可以选择性地将大块不可燃物质送到床上排渣口并顺利地从阶梯式通道中排出炉膛，实现垃圾焚烧炉的稳定、正常运行。

Claims (4)

1.一种流态化选择性排渣装置，其特征在于：流态化选择性排渣装置含有布风板(1)、风帽(2)、床上排渣通道和炉膛围护结构(4)，所述布风板(1)设置在炉膛底部，布风板四周为炉膛围护结构(4)，炉膛围护结构由耐火防磨材料砌筑；所述床上排渣通道由床上排渣口(3)和阶梯式通道(5)组成，床上排渣口为阶梯式通道在炉膛围护结构上形成的开口；布风板向床上排渣通道倾斜，布风板的倾斜角α为3-30°，床上排渣通道设置在布风板的最低端；所述风帽(2)为定向风帽，风帽设置2个以上，交错布置在布风板上。

2.根据权利要求1所述的流态化选择性排渣装置，其特征在于：所述阶梯式通道(5)连接在布风板(1)最低端，阶梯式通道的第一阶梯的上台面为布风板的延长面，第一阶梯的侧台面与床上排渣口之间的距离L与床上排渣口的高度H的关系为 $0<L\&le;(\frac{1}{3}~\frac{1}{2})H,$ 第一阶梯的高度h与床上排渣口的高度H的关系为 $0\&le;h\&le;(\frac{1}{8}~\frac{1}{5})H;$ 阶梯式通道的第二阶梯的上台面的倾斜角β大于等于布风板的倾斜角α，第二阶梯的侧台面为竖直或倾斜布置，侧台面的倾斜角γ远远大于β。

3.根据权利要求1所述的流态化选择性排渣装置，其特征在于：所述定向风帽(2)的进风断面的面积大于出风断面的面积，进风断面的宽度a₁大于出风断面的高度a₂，出风断面的上端面与水平方向的夹角θ为5-20°；定向风帽(2)的出风口下方砌筑防磨耐火材料，防磨耐火材料延伸到出风口前排的定向风帽(2)的弯头处，并覆盖弯头竖直裸露段。

4.根据权利要求1或2所述的流态化选择性排渣装置，其特征在于：所述床上排渣通道沿着炉膛宽度方向并列布置2个以上。

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