CN102818254B - 一种生物质锅炉炉渣处理系统 - Google Patents

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    • F23J1/02Apparatus for removing ash, clinker, or slag from ash-pits, e.g. by employing trucks or conveyors, by employing suction devices

Abstract

本发明公开了一种生物质锅炉炉渣处理系统,所述系统包括,渣槽、炉渣输送装置和再燃烧装置,再燃烧装置密闭设置于渣槽与炉渣输送装置之间,且可沿水平方向移动;控制再燃烧装置关闭,炉渣经渣槽落至再燃烧装置上,实现炉渣中碳的再燃烧,炉渣中的碳燃烧所产生的热量返至炉膛;控制再燃烧装置开启,炉渣落至炉渣输送装置上排出。所述方法包括:关闭再燃烧装置,使炉渣经炉排振动落至再燃烧装置上,炉排振动停止,炉渣中的碳在再燃烧装置上再燃烧后热量返至炉膛;开启再燃烧装置,炉渣落至炉渣输送装置上排出;重复上述步骤实现炉渣中碳的再燃烧和热量的回收。本发明通过再燃烧装置对炉渣中的未燃尽碳进行再次燃烧,实现了炉渣热量回收,提高了锅炉效率。

Description

一种生物质锅炉炉渣处理系统
技术领域
本发明涉及锅炉炉渣处理技术领域,特别涉及一种生物质锅炉炉渣处理系统。
背景技术
随着国民经济的快速发展,需要越来越多的电力,同时国家对电力行业的环保要求也越来越高,并且加大“节能减排”实施力度,促使很多电力企业采用可再生能源发电技术。生物质能源作为目前世界上应用最广泛的可再生能源,消费总量仅次于煤炭、石油、天然气,位居第四位,它也是唯一可循环、可再生的炭源。随着生物质发电厂的数量增多,从锅炉产生的灰渣废弃物亦越来越多,从而严重影响环境质量。如何环保、合理、优化地处理堆积如山的灰渣,以及解决由此带来的大量耕地占用、地下水系污染等一系列环境问题,越来越受到国家和各级政府的关注,并且制约着生物质能产业的发展。
目前,全球生物质电厂锅炉多年来一直采用刮板式捞渣机、螺旋除渣机等传统的排渣技术,虽然处理方式技术不断进步,但仍然存在着水资源消耗大,运行维护费用高,热渣本身含有的热量完全损失在冷却水中及炉渣含碳量高、活性差、综合利用低等问题。
采用刮板式捞渣机主要存在的问题是:耗水量大、电耗高,链条断裂、卡板可能造成锅炉停运,影响锅炉稳定运行;炉底渣中未燃碳的流失造成能量损失,渣中本身含有的热量完全损失在水中;锅炉底部区域辐射热损失,以及高温炉渣落入水中所产生的蒸汽对锅炉水冷壁产生腐蚀,部件腐蚀、损耗严重,检修维护成本高昂,存在运行人员受到潜在伤害的风险(大焦块落入水中产生水击蒸汽爆炸事故),炉渣的综合利用价值低等。
中国专利CN101608795公开了一种生物质燃料改良的水冷螺旋出渣机,其包括电机,所述的电机连接传动轴,所述传动轴上套装有螺旋叶片,所述螺旋轴安装在U型筒体,所述筒体设置有灰渣入口和出口,所述传动轴和所述叶片设置有相连通的冷却水通道,所述的冷却水通道的入口和出口分别设置于传动轴的末端,所述筒体壁内设置有冷却水通道。该改良的水冷螺旋出渣机在保证灰渣可以再利用的条件下,换热面积大、出渣温度低、冷却效果好,但是灰渣的是通过冷却水实现冷却,然后通过螺旋出渣机将灰渣捞出,炉渣中未燃尽的碳全部浪费掉,同时耗水严重,溶于水中的热量无法得以回收利用,全部排出,且造成环境的污染。
中国专利文献CN200955757公开一种锅炉渣炉余热回收装置,该装置的主要特点是在炉渣输送链排上设炉渣余热回收箱,输送链排作为余热回收箱箱底,炉渣下料管上管口焊接在原沸腾炉炉渣下料管上,下管下端的炉渣分布器伸入回收箱内,经炉渣分布器将炉渣均匀排放在输送链排上,炉渣挥发的余热气体被收集在余热回收箱内,在鼓风机的作用下使炉渣余热回收箱和抽风管内产生负压,将热空气经抽风管吸入风机再送入锅炉风室内供煤燃烧。降温后的炉渣被输送链排排出。上述专利文献是将输送链排作为余热回收箱箱底,使输送链排上的炉渣加热余热回收箱中的气体,然后通过鼓风机将余热回收箱中的热量输送至锅炉风室,其一定程度上提高了助燃空气的温度,使炉温温控面扩大,增加锅炉的热效率和节煤的目的。但是,由于其利用炉渣的余热加热余热回收箱中的气体,部分炉渣中的碳未得到充分燃烧,仅仅回收了炉渣的部分余热;由于炉渣处于密闭的余热回收箱中,炉渣经输送链排排出后,炉渣仍具有较高的排出温度。
中国专利文献CN202253689U公开了一种链条锅炉炉渣热回收装置,具体包括:炉渣粉碎装置、冷却装置及热回收装置,所述炉渣粉碎装置的进料口与链条炉所排出的炉渣口相联,所述炉渣粉碎装置的出料口与所述冷却装置的进料口相联,所述热回收装置一端与所述冷却装置的水冷系统相联,另一端与链条锅炉进水口相联,其虽然实现对热量的回收利用的问题,炉渣经冷却后符合排出要求。但是,排出后的炉渣中仍包含有一定量的未燃尽的碳,与冷却水进行热量传递时,仅仅将炉渣的部分余热传递给冷却水;同时,由于炉渣是在水冷系统和风冷除尘系统共同作用下进行冷渣处理,因此,需要配置专门的水冷热量传导系统和进水动力系统,实现热量的交换,其结构复杂。
随着生物质发电锅炉的技术进步,锅炉容量越来越大,生物质锅炉多采用层燃技术,层燃锅炉炉内温度高,可以达到1000℃以上,在此温度下,灰熔点较低的生物质燃料很容易结渣。同时,在燃烧过程中需要补充大量的空气,对锅炉配风的要求比较高,难以保证生物质燃料的充分燃烧,因此炉渣量大、硬度高。通过上述分析,如何更好将炉渣的余热进行回收利用,特别是未燃尽的炉渣余热,使炉渣所具有的能量得到最大化利用,这是目前生物质锅炉亟需解决的关键问题。
发明内容
为了实现生物质锅炉炉渣中所含部分未燃尽的碳得以充分燃烧,并对炉渣的热量进行回收,本发明提供了一种生物质锅炉炉渣处理装置。
所述技术方案如下:一种生物质锅炉炉渣处理系统,包括,
渣槽,其上方与炉膛连通;
炉渣输送装置,其进料口设置于所述渣槽的出口下方;
所述系统还包括:
再燃烧装置,其密闭设置于所述渣槽与所述炉渣输送装置之间;
控制所述再燃烧装置关闭,炉渣经所述渣槽落至所述再燃烧装置上,实现炉渣中碳的再燃烧,炉渣中的碳经再燃烧所产生的热量返至炉膛;控制所述再燃烧装置开启,炉渣落至所述炉渣输送装置上排出。
所述渣槽被分割为炉渣槽和细灰槽,所述再燃烧装置设置于所述炉渣槽的出口下方,接收由所述炉渣槽输出的炉渣并对其进行再燃烧处理。
所述再燃烧装置包括一密闭箱体、燃烧床和执行机构;
所述箱体分别与所述炉渣槽出口及炉渣输送装置的进料口连接;
所述燃烧床设置于所述箱体内,且位于所述炉渣槽的出口下方;
所述执行机构与所述燃烧床的一端固定连接,用于驱动所述燃烧床水平移动,实现对所述炉渣槽出口的启闭控制。
进一步地,所述燃烧床的上端面为一楔形床面,所述楔形床面靠近所述执行机构的一端高度大于其另一端的高度。
更进一步地,所述燃烧床具有一中空腔室,所述楔形床面上成型有多个与所述中空腔室连通的出气孔;所述燃烧床上还设有一助燃气体导入装置,其与所述中空腔室连通,用于将助燃气体导入所述燃烧床中,实现炉渣中的碳在所述燃烧床上的再燃烧。
所述再燃烧装置还包括多个平行设置的床体导轨,多个所述的床体导轨固定于所述箱体的下部;所述燃烧床设置于所述床体导轨上,其下端面与所述床体导轨滑动配合。
所述系统还包括一碎渣机,其与所述炉渣输送装置的出料端连接,相邻两所述床体导轨的间距小于所述碎渣机的进料渣块粒度。
所述燃烧床远离所述执行机构的一端设有多个破碎齿,各所述破碎齿之间呈间隔设置。
进一步地,多个所述破碎齿与所述床体导轨平行设置,所述箱体内还设有与所述破碎齿实现相互啮合的啮合破碎齿。
所述箱体上还设置一摄像装置,用于检测落入所述床体导轨上的炉渣;
所述摄像装置与所述执行机构采用联动控制,当所述摄像装置检测到所述床体导轨上拦截有炉渣时,启动所述执行机构控制所述燃烧床对炉渣执行挤压破碎动作。
所述的楔形床面上设有多个呈间隔设置的密闭透气管,多个所述透气管沿所述燃烧床的移动方向平行设置,所述透气管上成型有多个与所述出气孔相连通的透气孔,所述透气孔位于偏离所述透气管的竖直面上。
所述的助燃气体导入装置包括气体导入管和助燃风机,所述气体导入管的一端与所述燃烧床的中空腔室连通,其另一端与所述助燃风机的出风口连接。
所述执行机构为一液压缸或气缸,用于驱动所述燃烧床的水平移动。
所述炉渣输送装置为密闭结构,其包括密闭的壳体和输渣机,所述输渣机固定于所述壳体的内部,所述壳体上成型一与所述箱体下端的出料口对应连接的进料口,在输送末端的所述壳体上设有常开的主冷却风调节门。
所述炉渣输送装置上还设有通风装置,其包括通风管和调节阀,所述通风管与所述壳体相连通,所述调节阀固定于所述通风管上;
控制所述再燃烧装置关闭时所述调节阀开启,冷却风由所述主冷却风调节门导入所述壳体内,经炉渣加热后的冷却风由所述通风管排出;
控制所述再燃烧装置开启时所述调节阀关闭,冷却风由所述主冷却风调节门导入所述壳体内,经炉渣加热后的冷却风排至炉膛。
进一步地,所述壳体靠近所述炉渣输送装置进料口的一端设有辅助冷却风调节门,所述辅助冷却风调节门与所述调节阀实现同步开启/关闭动作,所述通风管设置于所述输渣机的中部。
进一步地,位于所述通风装置与所述渣槽之间的所述壳体内还设有摊平装置,用于均布所述输渣机上的炉渣。
所述的调节阀为气动或电动阀。
一方面,本发明提供了一种生物质锅炉炉渣处理方法,所述方法包括:
步骤一,关闭再燃烧装置,使炉渣经炉排振动落至再燃烧装置上,炉排振动停止,炉渣中的碳在再燃烧装置上经再燃烧后热量返至炉膛;
步骤二,开启再燃烧装置,炉渣落至炉渣输送装置上排出;
依次重复步骤一和步骤二,实现炉渣中碳的再燃烧和热量的回收。
进一步,所述步骤二中还包括:开启再燃烧装置,炉渣落至密闭的炉渣输送装置上,开启炉渣输送装置输送末端的主冷却风调节门,冷却风与炉渣热交换后排至炉膛。
进一步优选,所述步骤一中还包括:关闭再燃烧装置,使炉渣经炉排振动落至再燃烧装置上,向再燃烧装置中充入助燃气体,炉排振动停止,炉渣中的碳在再燃烧装置上经强制再燃烧后热量返至炉膛。
再优选,所述步骤一中还包括:关闭再燃烧装置,开启位于炉渣输送装置中部的调节阀及位于炉渣输送装置输送前端的辅助冷却风调节门,冷却风与炉渣热交换后由通风管排出;
所述步骤二中还包括:开启再燃烧装置,关闭位于炉渣输送装置中部的调节阀及位于炉渣输送装置输送前端的辅助冷却风调节门,冷却风与炉渣热交换后排至炉膛。
最优选,所述步骤二中开启再燃烧装置,并对落至于床体导轨上的炉渣进行检测,当检测到床体导轨上具有拦截炉渣时,控制再燃烧装置执行破碎动作,使燃烧床对拦截炉渣实施挤压破碎,破碎后的炉渣落至炉渣输送装置上排出。
本发明的技术方案带来的有益效果是:
(1)本发明通过在炉渣槽与炉渣输送装置之间设置再燃烧装置,炉渣经炉排振动落至炉渣输送装置上,炉排停止振动,此时同炉膛连通的炉渣槽内处于微负压状态,炉渣可以在再燃烧装置上进一步燃烧,并保证其充分燃烧的时间,使炉渣中的碳得以完全燃烧,炉渣中的碳经燃烧后所释放的热量直接进入炉膛中,使炉渣所产生的能量得以回收,提高了生物质锅炉的效率。
(2)本发明可以根据生物质炉渣的含碳量大小选择再燃烧装置的结构形式,对于含碳量低的炉渣使其在再燃烧装置上自燃,由于其靠近炉膛,温度较高,依靠炉膛微负压的作用炉渣中碳的在再燃烧装置上实现自燃,热量返至炉膛中;对于含碳量高的炉渣,通过向再燃烧装置上输入助燃气体,使落入再燃烧装置上的炉渣中的碳进行强制燃烧,提高炉渣中的碳燃烧效率,燃尽后的炉渣落入炉渣输送装置上,能实现炉渣的快速冷却。
(3)本发明在密闭炉渣输送装置的输送末端设置主冷却风调节门,再燃烧装置开启时,炉渣落入输渣机上,并沿随着输渣机向后输送,空气由主冷却风调节门进入,并沿着与输渣机输送方向相反的方向移动,进而使进入炉渣输送装置壳体内的空气温度逐渐升高,直至沿着炉渣槽进入炉膛中,输渣机上的炉渣其已经燃尽,依靠自然风即可实现炉渣的冷却,同时,被加热的空气直接进入炉膛,使输渣机上的炉渣所产生的余热得以进一步回收。
(4)在炉渣输送装置还设有通风装置,当关闭再燃烧装置时,控制通风装置的调节阀开启,同时炉渣输送装置两端的进风口开启,冷却空气由炉渣输送装置的两端进入壳体中,并与输渣机上的炉渣进行热量交换,加热后的冷却空气由通风管中排至大气中,实现了炉渣的冷却。
(5)为了进一步提高大块炉渣的冷却速度,在再燃烧装置的箱体上设有摄像装置,通过对燃尽的炉渣进行检测,若发现存在被拦截的大块炉渣时,控制再燃烧装置对大块炉渣实施挤压破碎,使破碎后的炉渣粒度小于碎渣机的进料渣块粒度。采用大块炉渣破碎处理,提高了大块炉渣的散热面积,使更多的炉渣余热得以回收,同时还缩短了炉渣的冷却时间。
(6)为了避免炉渣在输渣机上扎堆,提高炉渣的散热面积,在炉渣输送装置的壳体内还设有摊平装置,将燃尽后堆积到输渣机上的炉渣翻动刮平,增加炉渣与空气的接触面积,增强炉渣与空气的换热效果,有利于炉渣的尽快冷却。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所提供一种生物质锅炉炉渣处理装置结构示意图;
图2是本发明所提供的另一种生物质锅炉炉渣处理装置结构示意图;
图3是图2中的燃烧床与箱体的连接结构示意图;
图4是图2中的再燃烧装置结构示意图;
图5是图4的截面结构示意图;
图6是图4中的一种透气管的结构图;
图7是图4中的另一种透气管的结构图;
图8是图4中的另一种透气管的结构图;
图9是图4中的另一种透气管的结构图;
图10是本发明所提供的生物质锅炉炉渣处理装置整体结构示意图;
图11是炉排振动开始时的空气流向示意图;
图12是炉排振动停止时的空气流向示意图。
图中:
1-渣槽,11-炉渣槽,12-细灰槽;
2-炉渣输送装置,21-壳体,211-主冷却风调节门,212-辅助冷却风调节门,22-输渣机,23-通风管,24-调节阀,25-摊平装置;
3-碎渣机;
4-封隔板;
5-再燃烧装置,51-箱体,52-燃烧床;53-床体导轨,521-楔形床面,522-中空腔室,
523-出气孔,54-透气管,541-透气孔,55-破碎齿,56-啮合破碎齿,57-执行机构;
6-膨胀节;
7-助燃气体导入装置,71-气体导入管,72-助燃风机;
8-摄像装置;9-炉排;10-渣仓;20-连接管道;30-细灰插板。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
如图1所示,本发明提供了一种生物质锅炉炉渣处理装置,包括,渣槽1、炉渣输送装置2和再燃烧装置5,渣槽1与炉膛连通,炉渣输送装置2的进料口设置于所述渣槽1的出口下方,再燃烧装置5,其密闭设置于渣槽1与炉渣输送装置2之间;控制所述再燃烧装置5关闭,炉渣中的碳经渣槽1落至再燃烧装置5上,实现炉渣中的碳再燃烧,炉渣中的碳燃烧所产生的热量返至炉膛;控制再燃烧装置5开启,炉渣落至炉渣输送装置2上排出。
这里的再燃烧装置5包括密闭箱体51,燃烧床52和执行机构57,箱体51分别与炉渣槽11出口及炉渣输送装置2的进料口连接,燃烧床52设置于所述箱体51内,且位于炉渣槽11的出口下方;执行机构57与燃烧床52的一端固定连接,用于驱动所述燃烧床52水平移动,实现对所述炉渣槽11出口的启闭控制。对于含碳量低的生物质炉渣,这里的燃烧床52可以采用插板方式,通过执行机构57推动插板水平移动,当插板将渣槽下端的出口关闭时,炉渣落到插板上并发生自燃,自燃一定时间后通过开启插板使其落至炉渣输送装置2上排走。对于含碳量较高的生物质炉渣,燃烧床52采用强制燃烧方式,通过向燃烧床中打入助燃气体(空气),使炉渣中的碳进行再燃烧,热量返回至炉膛中。
上述中优选采用将渣槽1通过封隔板4分割为炉渣槽11和细灰槽12,其中的细灰槽12通过连接管道20直接与炉渣输送装置2的进料口连通,图1中在连接管道中设置一细灰插板30,当细灰槽12中的细灰达到一定量后,可以通过控制细灰插板30开启,使落至细灰插板30上的细灰落至炉渣输送装置2中排出;而经过炉渣槽11中的炉渣落至再燃烧装置上,接收由炉渣槽11输出的炉渣并对其进行再燃烧处理。
为便于炉渣的卸料,上述燃烧床52的上端面优选楔形床面521,楔形床面521靠近执行机构57的一端高度大于其另一端的高度,向外拉动燃烧床即可实现炉渣的快速卸料。
如图2所示,当采用强制燃烧方式进行炉渣中的碳再燃烧时,燃烧床52的结构中具有一中空腔室522,如图3、图4和图5所示,在燃烧床52的楔形床面521上成型有多个与中空腔室522连通的出气孔523;燃烧床52上还设有一助燃气体导入装置52,其与中空腔室522连通,用于将助燃气体导入燃烧床52中,实现炉渣中的碳在所述燃烧床52上的再燃烧。
为了实现对大块炉渣的拦截,本发明在再燃烧装置5还包括多个平行设置的床体导轨53,多个床体导轨53固定于箱体51的下部;燃烧床52设置于床体导轨53上,其下端面与床体导轨53滑动配合。
如图10-12所示,在系统中还包括一碎渣机3,其与炉渣输送装置2的出料端连接,相邻两床体导轨53的间距小于碎渣机3的进料渣块粒度。
为增强破碎效果,本发明还在燃烧床52远离执行机构的一端设有多个破碎齿55,各所述破碎齿55之间呈间隔设置。其中优先采用多个破碎齿55与床体导轨53平行设置,箱体51内还设有与破碎齿55实现相互啮合的啮合破碎齿56,如图3-5所示。
为了避免执行机构重复做功对炉渣进行破碎处理,在箱体51上还设置一摄像装置8,用于检测落入床体导轨53上的炉渣;摄像装置8与执行机构57采用联动控制,当摄像装置8检测到床体导轨53上拦截有炉渣时,启动执行机构57控制所述燃烧床52对拦截炉渣执行挤压破碎动作。
为了避免出气孔发生堵塞,本发明在楔形床面521上优选设置了多个呈间隔设置的密闭透气管54,多个透气管54沿燃烧床52的移动方向平行设置,透气管54上成型有多个与出气孔523相连通的透气孔541,透气孔541位于偏离透气管54的竖直面上。其中透气管的结构也可以采用其它结构形式,如图6、图7、图8和图9所示,分别为透气管54的不同的结构形式,透气管54均置于出气孔523上,透气管54与燃烧床5的顶面围成多个出风空腔;透气管54的侧面上开设透气孔541。透气孔541的位置能够保证炉渣不会堵塞透气孔541和出气孔523。其中图6所示的透气管54是半圆球形,其分别罩在每个出气孔523外面,透气孔541开设于透气管54的两个侧面;图7所示的透气管54是半圆球形,其分别罩在每个出气孔523的外面,所述透气孔541开设于透气管54的一侧;图8所示的透气管54为蘑菇头式透气管,透气孔541设置于蘑菇头下侧;图9所示的透气管54为蘑菇头式,透气孔541设置于蘑菇头的两侧。
其中的助燃气体导入装置7包括气体导入管71和助燃风机72,气体导入管71的一端与燃烧床52的中空腔室522连通,其另一端与助燃风机72的出风口连接。
执行机构57为一液压缸或气缸,用于驱动燃烧床52的水平移动。
上述实施例中的炉渣输送装置2可以为开式结构,优先采用密闭结构,其包括密闭的壳体21和输渣机22,输渣机22固定于壳体21的内部,壳体21上成型一与箱体51下端的出料口对应连接的进料口,在输送末端的壳体21上设有常开的主冷却风调节门211,当再燃烧装置处于开启时,外界空气可由主冷却风调节门211进入,空气的流动方向与炉渣的输送方向相反,形成逆向冷却,冷却风被加热后进入炉膛中。其中的输渣机22是由耐高温牵引部件、托轮、托辊、驱动组件等部分组成,输渣机连续工作,出力可调,能适应锅炉不正常燃烧时排渣的要求,并设有过载保护、停车保护装置,事故信号送至主控室。
为了更好的对炉渣进行冷却,在炉渣输送装置2上还设有通风装置,其包括通风管23和调节阀24,通风管23与壳体21相连通,调节阀24固定于通风管23上,用于调节其开度大小;控制再燃烧装置5关闭时调节阀24开启,炉渣输送装置2与外界连通,冷却风与炉渣输送装置上的炉渣进行热交换后由通风管23排出;控制再燃烧装置5开启时调节阀24关闭,炉渣输送装置2与外界阻断,冷却风与炉渣输送装置上的炉渣进行热交换后返至炉膛。
为了方便冷却风与炉渣输送装置上的炉渣进行热交换后由通风管23排出,在壳体21靠近炉渣输送装置2进料口的一端设有辅助冷却风调节门212,辅助冷却风调节门212与调节阀24实现同步开启/关闭动作,通风管23设置于所述输渣机22的中部,当再燃烧装置关闭后,冷却风由壳体的两端进入,并经过炉渣输送装置2上的密闭风道由通风管23排出。
为了更进一步扩大炉渣的散热面积,避免炉渣堆积,在位于通风装置与渣槽1之间的壳体21内还设有摊平装置25,用于均布输渣机22上的炉渣,摊平装置为现有技术,可以为刮板是摊平装置,也可以为拨动轮式翻转摊平装置,其有效防止锅炉底渣在牵引部件上高度不均的情况,增加炉渣与空气的接触面积,增强炉渣与空气的换热效果。调节阀24为气动或电动阀,通过气动或电动开启阀门。
箱体与渣槽的联接处设有膨胀节6,可吸收设备的热膨胀。
另外,本发明还提供了一种生物质锅炉炉渣处理方法:
炉渣处理方法1
步骤一,关闭再燃烧装置5,使炉渣经炉排9振动落至再燃烧装置5上,炉排振动停止,炉渣中的碳在再燃烧装置5上经再燃烧后热量返至炉膛;
步骤二,开启再燃烧装置5,炉渣落至炉渣输送装置2上排出;
依次重复步骤一和步骤二,实现炉渣中碳的再燃烧和热量的回收。
这里的炉渣输送装置可以为开式输送结构,也可以为密闭输送结构。
炉渣处理方法2
步骤一,关闭再燃烧装置5,使炉渣经炉排9振动落至再燃烧装置5上,炉排振动停止,炉渣中的碳在再燃烧装置5上经再燃烧后热量返至炉膛;
步骤二,开启再燃烧装置5,炉渣落至密闭的炉渣输送装置2上,同时开启炉渣输送装置2输送末端的主冷却风调节门211,冷却风经炉渣加热后返至炉膛,炉渣由输渣机输送排出;
依次重复步骤一和步骤二,实现炉渣中碳的再燃烧和热量的回收。
炉渣处理方法3
在处理方法2的基础上,步骤一中还包括:关闭再燃烧装置5,使炉渣经炉排9振动落至再燃烧装置5上,向再燃烧装置5中充入助燃气体,炉排9振动停止,炉渣中的碳在再燃烧装置5上经强制再燃烧后热量返至炉膛。
炉渣处理方法4
在处理方法3的基础上,步骤一中还包括:关闭再燃烧装置5,开启位于炉渣输送装置2中部的调节阀24及位于炉渣输送装置2输送前端的辅助冷却风调节门212,冷却风与炉渣热交换后由通风管23排出;
步骤二中还包括:开启再燃烧装置5,关闭位于炉渣输送装置5中部的调节阀24及位于炉渣输送装置2输送前端的辅助冷却风调节门212,冷却风与炉渣热交换后排至炉膛。
炉渣处理方法5
在处理方法4的基础上,步骤二中开启再燃烧装置5,并对落至于床体导轨53上的燃尽炉渣进行检测,当检测到床体导轨53上具有拦截炉渣时,控制再燃烧装置5关闭,使燃烧床52对拦截炉渣实施挤压破碎,破碎后的炉渣落至炉渣输送装置2上排出。
下面结合炉渣处理方法5对本发明的生物质锅炉炉渣处理系统的工作过程作详细描述:
炉渣经炉排振动落入渣槽中,其中的细灰落至细灰槽,而炉渣落至炉渣槽,其中可以定时开启细灰槽与炉渣输送装置之间的通道,将细灰排至炉渣输送装置中输送排出;通过执行机构控制再燃烧装置关闭,炉渣通过炉排振动落至再燃烧装置的燃烧床上,通过助燃风机和气体导入管向燃烧床中输入助燃气体,助燃气体通过中空腔室、出气孔及透气孔与炉渣接触,使炉渣中未燃尽的碳再次发生燃烧,热量直接返至炉膛中;而此时调节阀及输渣机前端的辅助冷却风调节门开启,冷却风的流向如图11所示,炉渣在输渣机上输送,同时通过摊平装置将输渣机上面的炉渣摊布均匀,冷却风由输渣机的两端进入,与炉渣进行热量交换,然后通过通风管排至大气中,炉渣依次被输送至碎渣机、渣仓,渣仓定期将炉渣卸出。
待炉渣中的碳燃尽后,控制开启再燃烧装置,关闭调节阀及壳体前端的辅助冷却风调节门,冷却风由输渣机末端常开的主冷却风调节门进入,并与炉渣进行热量交换,冷却风的流向如图12所示,热量直接排至炉膛;同时,通过摄像装置对床体导轨上是否具有拦截炉渣进行检测,若发现拦截炉渣,则通过驱动燃烧床执行破碎动作,挤压炉渣使其破碎,进而使其落至输渣机上。
根据锅炉底部的大小,燃烧床4可以设计成一组或若干组,根据锅炉炉排9的振动频率设计燃烧床52移动开启时间。比如:炉排9每600秒振动一次,每次振动持续时间为10秒,则设定在炉排9振动前30秒左右将燃烧床52移动至炉渣槽11底部。炉渣中的碳在每个燃烧床上后续燃烧的时间约10分钟,使大部分未燃尽的燃料及碳燃尽。炉渣中的碳燃尽后,执行机构驱动燃烧床5移出,炉渣槽11内的炉渣排至所述炉渣输送装置2上。所述燃烧床2开启放渣再关闭的时间约30秒,若有几组燃烧床52,则这几组燃烧床52依次启闭,每组,燃烧床52每小时启闭2次,燃烧床52开启时间与炉排9振动时间错开,避免炉膛正压产生的飞灰从下部输渣机22壳体21接缝处中逸出。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种生物质锅炉炉渣处理系统,包括,渣槽(1),其上方与炉膛连通;
炉渣输送装置(2),其进料口设置于所述渣槽(1)的出口下方;
其特征在于,所述系统还包括:
再燃烧装置(5),其密闭设置于所述渣槽(1)与所述炉渣输送装置(2)之间;
控制所述再燃烧装置(5)关闭,炉渣经所述渣槽(1)落至所述再燃烧装置(5)上,实现炉渣中碳的再燃烧,炉渣中的碳经燃烧所产生的热量返至炉膛;控制所述再燃烧装置(5)开启,炉渣落至所述炉渣输送装置(2)上排出;
所述渣槽(1)被分割为炉渣槽(11)和细灰槽(12),所述再燃烧装置(5)设置于所述炉渣槽(11)的出口下方,接收由所述炉渣槽(11)输出的炉渣并对其进行再燃烧处理;
所述再燃烧装置(5)包括一密闭箱体(51)、燃烧床(52)和执行机构(57);
所述箱体(51)分别与所述炉渣槽(11)出口及炉渣输送装置(2)的进料口连接;
所述燃烧床(52)设置于所述箱体(51)内,且位于所述炉渣槽(11)的出口下方;
所述执行机构(57)与所述燃烧床(52)的一端固定连接,用于驱动所述燃烧床(52)水平移动,实现对所述炉渣槽(11)出口的启闭控制;
所述再燃烧装置(5)还包括多个平行设置的床体导轨(53),多个所述的床体导轨(53)固定于所述箱体(51)的下部;所述燃烧床(52)设置于所述床体导轨(53)上,其下端面与所述床体导轨(53)滑动配合。
2.根据权利要求1所述的生物质锅炉炉渣处理系统,其特征在于,
所述燃烧床(52)的上端面为一楔形床面(521),所述楔形床面(521)靠近所述执行机构(57)的一端高度大于其另一端的高度。
3.根据权利要求2所述的生物质锅炉炉渣处理系统,其特征在于,
所述燃烧床(52)具有一中空腔室(522),所述楔形床面(521)上成型有多个与所述中空腔室(522)连通的出气孔(523);所述燃烧床(52)上还设有一助燃气体导入装置(52),其与所述中空腔室(522)连通,用于将助燃气体导入所述燃烧床(52)中,实现炉渣在所述燃烧床(52)上的再燃烧。
4.根据权利要求3所述的生物质锅炉炉渣处理系统,其特征在于,
所述系统还包括一碎渣机(3),其与所述炉渣输送装置(2)的出料端连接,相邻两所述床体导轨(53)的间距小于所述碎渣机(3)的进料渣块粒度。
5.根据权利要求3所述的生物质锅炉炉渣处理系统,其特征在于,
所述燃烧床(52)远离所述执行机构的一端设有多个破碎齿(55),各所述破碎齿(55)之间呈间隔设置。
6.根据权利要求5所述的生物质锅炉炉渣处理系统,其特征在于,
多个所述破碎齿(55)与所述床体导轨(53)平行设置,所述箱体(51)内还设有与所述破碎齿(55)实现相互啮合的啮合破碎齿(56)。
7.根据权利要求3-6任一所述的生物质锅炉炉渣处理系统,其特征在于,
所述箱体(51)上还设置一摄像装置(8),用于检测落入所述床体导轨(53)上的炉渣;
所述摄像装置(8)与所述执行机构(57)采用联动控制,当所述摄像装置(8)检测到所述床体导轨(53)上拦截有炉渣时,启动所述执行机构(57)控制所述燃烧床(52)对拦截炉渣执行挤压破碎动作。
8.根据权利要求7所述的生物质锅炉炉渣处理系统,其特征在于,
所述的楔形床面(521)上设有多个呈间隔设置的密闭透气管(54),多个所述透气管(54)沿所述燃烧床(52)的移动方向平行设置,所述透气管(54)上成型有多个与所述出气孔(523)相连通的透气孔(541),所述透气孔(541)位于偏离所述透气管(54)的竖直面上。
9.根据权利要求8所述的生物质锅炉炉渣处理系统,其特征在于,
所述的助燃气体导入装置(7)包括气体导入管(71)和助燃风机(72),所述气体导入管(71)的一端与所述燃烧床(52)的中空腔室(522)连通,其另一端与所述助燃风机(72)的出风口连接。
10.根据权利要求9所述的生物质锅炉炉渣处理系统,其特征在于,
所述执行机构(57)为一液压缸或气缸,用于驱动所述燃烧床(52)的水平移动。
11.根据权利要求10所述的生物质锅炉炉渣处理系统,其特征在于,
所述炉渣输送装置(2)为密闭结构,其包括密闭的壳体(21)和输渣机(22),所述输渣机(22)设置于所述壳体(21)的内部,所述壳体(21)上成型一与所述箱体(51)下端的出料口对应连接的进料口,在输送末端的所述壳体(21)上设有常开的主冷却风调节门(211)。
12.根据权利要求11所述的生物质锅炉炉渣处理系统,其特征在于,
所述炉渣输送装置(2)上还设有通风装置,其包括通风管(23)和调节阀(24),所述通风管(23)与所述壳体(21)相连通,所述调节阀(24)固定于所述通风管(23)上;
控制所述再燃烧装置(5)关闭时所述调节阀(24)开启,冷却风由所述主冷却风调节门(211)导入所述壳体(21)内,经炉渣加热后的冷却风由所述通风管排出;
控制所述再燃烧装置(5)开启时所述调节阀(24)关闭,冷却风由所述主冷却风调节门(211)导入所述壳体(21)内,经炉渣加热后的冷却风排至炉膛。
13.根据权利要求12所述的生物质锅炉炉渣处理系统,其特征在于,
所述壳体(21)靠近所述炉渣输送装置(2)进料口的一端设有辅助冷却风调节门(212),所述辅助冷却风调节门(212)与所述调节阀(24)实现同步开启/关闭,所述通风管(23)设置于所述输渣机(22)的中部。
14.根据权利要求13所述的生物质锅炉炉渣处理系统,其特征在于,
位于所述通风装置与所述渣槽(1)之间的所述壳体(21)内还设有摊平装置(25),用于均布所述输渣机(22)上的炉渣。
15.根据权利要求14所述的生物质锅炉炉渣处理系统,其特征在于,
所述的调节阀(24)为气动或电动阀。
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