CN105927972A - 利于排出大颗粒物的布风装置及多流程循环流化床锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利于排出大颗粒物的布风装置及多流程循环流化床锅炉，其中的水平布风板(28)水平布置，倾斜布风板(27)自水平布风板(28)一边缘处向下倾斜且与水平布风板(28)对接后设在炉膛中部；水平布风板(28)和倾斜布风板(27)其余边缘固定在炉膛内圈；水平布风板(28)上布置若干第二风帽(26)；倾斜布风板(27)上设若干可定向出风的第一风帽(25)；第一风室(23)为倾斜布风板(27)供风；第二风室(24)为水平布风板(28)供风；落渣管(22)布在倾斜布风板(27)同一侧且位于倾斜段最低处。本发明能将干扰布风板均匀出风的大颗粒物顺利排出，从而能保证炉膛内物料被持续均匀流化。

Description

利于排出大颗粒物的布风装置及多流程循环流化床锅炉

技术领域

本发明涉及垃圾及工业废料处理的领域，尤其是涉及一种利于排出大颗粒物的布风装置及多流程循环流化床锅炉。

背景技术

在循环流化床焚烧垃圾与工业废料过程中，炉膛内物料被持续均匀流化是保证垃圾与工业废料是否被成功处理的关键。

目前的循环流化床锅炉的结构如图1和图2所示，其包括：炉墙6、穿过炉墙送料的给料管1、水平设置在炉墙6包裹的炉膛内的布风板5、布置在布风板5底部的风室4和排渣管3、错列布置在布风板5上面的若干风帽2。

布风板5将来自风室4中的气体通过若干风帽2吹出，使通过给料管1进入炉墙6包裹的炉膛的垃圾或工业废料流化并在炉膛内的高温作用下焚烧，同时不可燃大颗粒物或者未燃尽的大颗粒渣物(统称为大颗粒物)会在重力作用下回落在布风板5上，通过布风板5下面的排渣管3排出。由于这种布风板5底部只有一个风室，而且整个布风板5均处于同一水平面，一旦大颗粒物回落在布风板5上，不仅会干扰布风板的均匀出风而影响炉膛内物料被持续均匀流化，也容易导致大颗粒物不能顺利滚至排渣管3处以影响其排出，进而影响锅炉的正常运行，甚至出现紧急停炉事故，导致经济效益受损。

发明内容

本发明的目的是针对目前存在的问题，提供一种利于排出大颗粒物的布风装置及循环流化床锅炉，其能够将干扰布风板均匀出风的大颗粒物顺利排出，从而能够保证炉膛内物料被持续均匀流化。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

本发明的第一目的是提供一种利于排出大颗粒物的布风装置，其包括：

落渣管、第一风室、第二风室、第一风帽、第二风帽、倾斜布风板和水平布风板；

水平布风板水平布置，倾斜布风板自水平布风板的一端边缘处向下倾斜且与水平布风板对接后设置在循环流化床锅炉炉膛的中部；水平布风板和倾斜布风板的其余边缘通过钢板焊接在炉膛内圈；

所述水平布风板上布置若干个第二风帽；

所述倾斜布风板上布置若干可定向出风的第一风帽；

所述第一风室为倾斜布风板供风；所述第二风室为水平布风板供风；

所述落渣管布置在倾斜布风板同一侧且位于倾斜布风板倾斜段的最低处。

更优选地，所述第二风帽错列布置在水平布风板上。

更优选地，所述第一风帽顺列布置在倾斜布风板上。

更优选地，所述当前列的第一风帽的出风方向错开与其位于同一行的前列的第一风帽。

更优选地，所述第一风帽的出风口在落渣管同一侧。

更优选地，所述第一风帽包括：

变径管、直管和连接二者的弯头；变径管的小径侧为出风口，变径管的大径侧与弯头相接；弯头的另一侧与直管相接，直管垂直穿过倾斜布风板出风孔并与倾斜布风板固定在一起且周圈密封好。

更优选地，所述直管的直径φa与变径管的出风口直径φb之间满足：φb＜φa。

更优选地，所述倾斜布风板与水平线之间的夹角a满足：a≤30°。

更优选地，所述水平布风板的宽度W1与所述倾斜布风板的水平投影宽度W2之间的关系满足：

W1+W2＝W；W1/W≤1/2；

其中的W为炉膛内部的水平截面宽度。

本发明还提供一种多流程循环流化床锅炉，其包括：

上述任意一种利于排出大颗粒物的布风装置、给料管和炉墙；

炉墙四周包裹的内部为炉膛；利于排出大颗粒物的布风装置设置在炉膛中部；给料管倾斜设置在所述利于排出大颗粒物的布风装置中的倾斜布风板的同一侧，燃料通过重力给入循环流化床炉膛内。

由上述本发明的技术方案可以看出，本发明具有如下技术效果：

1、通过水平布风板与倾斜布风板结合，且在倾斜布风板下部设置排渣管，有利于排出未燃尽的大颗粒物及不可燃的大颗粒物。

2、通过在倾斜布风板上配置可定向出风的第一风帽，且定向风帽的出风口朝向出渣口，能够更有利于排渣。

3、通过为水平布风板与倾斜布风板分别配置独立控制的风室配风，实现了选择性地控制风压和风量，能够更及时将干扰布风板均匀出风的大颗粒物顺利排出。

附图说明

图1为现有流化床锅炉结构的主视图；

图2为图1的A-A视图；

图3为本发明布风装置的主视图；

图4为图3的B-B视图；

图5为本发明第一风帽的结构示意图；

图6为本发明第二风帽的结构示意图；

图7为本发明的一个单元中落渣管、水平布风板、倾斜布风板、第二风帽和第一风帽之间的位置关系示意图；

图8为本发明中第一风帽和第二风帽的另一种布置规则示意图。

附图中：

给料管1、风帽2、排渣管3、风室4、布风板5、炉墙6；落渣管22、第一风室23、第二风室24、第一风帽25、第二风帽26、倾斜布风板27、水平布风板28；变径管251、直管252、弯头253；帽头261和通气直管262；

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

本申请文件中的上、下、左、右、前和后等方位用语是基于附图所示的位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。

实施例一：

本发明提供一种利于排出大颗粒物的布风装置，其结构如图3-图4所示，包括：

落渣管22、第一风室23、第二风室24、第一风帽25、第二风帽26、倾斜布风板27、水平布风板28。

水平布风板28水平布置，倾斜布风板27自水平布风板28的一端边缘处向下倾斜且与水平布风板28对接后设置在循环流化床锅炉炉膛的中部；水平布风板28和倾斜布风板27的其余边缘通过钢板焊接在炉膛内圈；水平布风板28水平宽度记为W1；倾斜布风板27的水平投影宽度记为W2，与水平线之间的夹角记为倾斜角a，为了保证从倾斜布风板27出来风量和风压满足其上面被送进的垃圾或工业废料能够被均匀汽化的要求，该倾斜角a满足：a≤30°；上述W1与W2之间的关系满足：

W1+W2＝W；W1/W≤1/2；

其中的W为炉膛内部的水平截面宽度。

在水平布风板28上布置若干个第二风帽26，在倾斜布风板27上布置若干第一风帽25，风帽的排列规则如图4所示，具体如下：

在水平布风板28上错列且均匀布置若干个第二风帽26。具体布置时，取奇数列相邻行的两个第二风帽26，将这两个第二风帽26间的距离的平分线作为偶数列的第二风帽26的行中心线，以该行中心线布置偶数列的第二风帽26。相邻的奇数列和偶数列之间的距离相等。

在倾斜布风板27上顺列且均匀布置若干第一风帽25。具体布置时，以第一风帽25与倾斜布风板27相接部分的中心为基点布置第一风帽25，且保证奇数列的第N行第一风帽25与偶数列的第N行第一风帽25位于同一行。

为了方便落渣，在布置该第一风帽25时，需要该第一风帽25的出风口在落渣管22同一侧。为了避免第一风帽25的出风不被干扰且保证紧邻当前位置的第一风帽25的前列风帽不被吹坏，在布置第一风帽25时，保证当前列的第一风帽25的出风方向错开与其位于同一行的前列的第一风帽25。

第一风帽25的结构如图5所示，包括：变径管251、直管252和连接二者的弯头253，变径管251的小径侧为出风口，变径管251的大径侧与弯头253相接；变径管251的母线与中心线之间的夹角为θ/2，此夹角的设置是为了提高风的流速，θ的取值满足：3°≤θ≤8°。弯头253的另一侧与直管252相接，直管252垂直穿过倾斜布风板27出风孔并与倾斜布风板27固定在一起且周圈密封好。直管252的直径记为φa，变径管251的出风口直径记为φb，为了满足出风有一定的压力，直管252的直径φa与变径管251的出风口直径φb之间需满足：

φb＜φa

上述第一风帽25中的变径管251、直管252和弯头253，可以焊接而成，也可以利用模具整体铸造而成。

第二风帽26的结构如图6所示，包括帽头261和通气直管262。帽头261为一端封闭的中空结构，该中空结构与通气直管262的通气孔相连通；帽头261的周边开有若干个与中空结构相通的出气孔；通气直管262穿入水平布风板28并与水平布风板28固定在一起且周圈密封好。

第一风室23和第二风室24分别独立设置；其中第一风室23设置在倾斜布风板27下方，为倾斜布风板27供风；其中的第二风室24设置在水平布风板28的下方，为水平布风板28供风；第一风室23和第二风室24分别设有阀门控制进风量及风压，第一风室23和第二风室24中的风压可以相等，也可以不相等，独自调节，合理供风。

落渣管22采用床上排渣，其设置在倾斜布风板27的同一侧。为了方便排渣，更优选地将落渣管22设置在倾斜布风板27的下端最低处，排渣量通过门闸板进行调节。落渣管22采用大通径管，其高度为H0，宽度为B0。优选的H0及B0满足：20mm≤H0≤200mm，宽度B0＝(1/2～4)H0。

根据不同的锅炉参数，落渣管22可以设置若干个。该落渣管22可以根据方便落渣的位置任意布置，但是倾斜布风板27部件也需要相应地设置在落渣管22的同一侧，为了方便理解，可以将落渣管22、水平布风板28、倾斜布风板27、第二风帽26和第一风帽25作为一个单元，单元中各个部件之间的位置关系如图7所示。在布置多个落渣管22时，首先根据落渣点的位置确定落渣管22的布置位置，然后按照如图7所示的单元中各个部件之间的位置关系在相应的位置布置其它部件即可。

上述第一风帽25、第二风帽26、倾斜布风板27和水平布风板28均采用耐热钢材制作。

上述实施例一中是以图4所示的排列规则为例在倾斜布风板27布置第一风帽25和在水平布风板28上布置第二风帽26，但是本发明并不局限于此，其还可以采用其它形式的排列规则来布置第一风帽25和第二风帽26。以一个单元为例，可以采用图8所示的排列规则在倾斜布风板27布置第一风帽25和在水平布风板28上布置第二风帽26。从图8可以看出，在倾斜布风板27上布置第一风帽25时，遵循如下排列原则：

1)对于紧邻落渣管22的第一列的第一风帽25：

其中位于中间位置能落在落渣管22管径延伸线所覆盖的范围内的若干第一风帽25，其出风口的水平投影中心线与落渣管22的中心线平行；其中未能落在落渣管22管径延伸线所覆盖的范围内的若干第一风帽25，其出风口朝向落渣管22，且出风口的水平投影中心线能够延伸至落渣管22的管径内。

2)对于其它列的第一风帽25：

以落渣管22中心线为分界线对称布置第一风帽25，第一风帽25的出风口均朝向落渣管22。而且，位于落渣管22中心线一侧的第一风帽25，同一行且相邻两列的第一风帽25的水平投影中心线相互平行且二者之间的距离大于第一风帽25的出风口的外径。

实施例二：

本发明还提供一种循环流化床锅炉，其包括：实施例一中的利于排出大颗粒物的布风装置、给料管1和炉墙6。

炉墙6为耐火、耐磨和保温炉墙，其四周包裹的内部为炉膛，利于排出大颗粒物的布风装置中的倾斜布风板27和水平布风板28设置在炉膛中部，水平布风板28上错列布置若干个第二风帽26，下面有独立风室供风；倾斜布风板27上顺列布置若干个第一风帽25，下面配置独立风室供风；落渣管22设置在倾斜布风板27的下端最低处，并有闸板阀进行调节。

给料管1倾斜设置，入料口高于出料口，出料口穿过炉墙6，燃料通过重力给入循环流化床炉膛内。给料管1设置在倾斜布风板27的同一侧，这样能够保证给料给予倾斜布风板27的布风区域。遇上大颗粒物，则在重力作用下会落向倾斜布风板27，继而该大颗粒物在定向风的影响下顺利排出。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例并不限定本发明。在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。

Claims (10)

1.一种利于排出大颗粒物的布风装置，其特征在于，所述利于排出大颗粒物的布风装置包括：

落渣管(22)、第一风室(23)、第二风室(24)、第一风帽(25)、第二风帽(26)、倾斜布风板(27)和水平布风板(28)；

水平布风板(28)水平布置，倾斜布风板(27)自水平布风板(28)的一端边缘处向下倾斜且与水平布风板(28)对接后设置在循环流化床锅炉炉膛的中部；水平布风板(28)和倾斜布风板(27)的其余边缘通过钢板焊接在炉膛内圈；

所述水平布风板(28)上布置若干个第二风帽(26)；

所述倾斜布风板(27)上布置若干可定向出风的第一风帽(25)；

所述第一风室(23)为倾斜布风板(27)供风；所述第二风室(24)为水平布风板(28)供风；

所述落渣管(22)布置在倾斜布风板(27)同一侧且位于倾斜布风板(27)倾斜段的最低处。

2.根据权利要求1所述一种利于排出大颗粒物的布风装置，其特征在于，所述第二风帽(26)错列布置在水平布风板(28)上。

3.根据权利要求1或2所述一种利于排出大颗粒物的布风装置，其特征在于，所述第一风帽(25)顺列布置在倾斜布风板(27)上。

4.根据权利要求3所述一种利于排出大颗粒物的布风装置，其特征在于，所述当前列的第一风帽(25)的出风方向错开与其位于同一行的前列的第一风帽(25)。

5.根据权利要求4所述一种利于排出大颗粒物的布风装置，其特征在于，所述第一风帽(25)的出风口在落渣管(22)同一侧。

6.根据权利要求5所述一种利于排出大颗粒物的布风装置，其特征在于，所述第一风帽(25)包括：

变径管(251)、直管(252)和连接二者的弯头(253)；变径管(251)的小径侧为出风口，变径管(251)的大径侧与弯头(253)相接；弯头(253)的另一侧与直管(252)相接，直管(252)垂直穿过倾斜布风板(27)出风孔并与倾斜布风板(27)固定在一起且周圈密封好。

7.根据权利要求5所述的一种利于排出大颗粒物的布风装置，其特征在于，所述直管(252)的直径φa与变径管(251)的出风口直径φb之间满足：

φb＜φa。

8.根据权利要求1所述的一种利于排出大颗粒物的布风装置，其特征在于，所述倾斜布风板(27)与水平线之间的夹角a满足：a≤30°。

9.根据权利要求1所述一种利于排出大颗粒物的布风装置，其特征在于，所述水平布风板(28)的宽度W1与所述倾斜布风板(27)的水平投影宽度W2之间的关系满足：

W1+W2＝W；W1/W≤1/2；

其中的W为炉膛内部的水平截面宽度。

10.一种多流程循环流化床锅炉，其特征在于，所述多流程循环流化床锅炉包括：

权利要求1至9任意一项所述的一种利于排出大颗粒物的布风装置、给料管(1)和炉墙(6)；

炉墙(6)四周包裹的内部为炉膛；利于排出大颗粒物的布风装置设置在炉膛中部；给料管(1)倾斜设置在所述利于排出大颗粒物的布风装置中的倾斜布风板的同一侧，燃料通过重力给入循环流化床炉膛内。