CN106287686A - 生物质循环流化床锅炉排渣装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了生物质循环流化床锅炉排渣装置，包括燃烧室，燃烧室的上方连接有炉前给料装置，所述燃烧室的下方设有大渣排渣管和碎渣排渣管，所述燃烧室的底部一侧为水平板，另一侧为单V型筛分斗，单V型筛分斗位于水平板的斜下方，所述大渣排渣管与单V型筛分斗连通，所述碎渣排渣管与水平板相通，所述单V型筛分斗内设有旋转涡流装置。具有以下优点：解决了生物质燃料循环流化床锅燃烧多种生物质和燃料中掺杂大块惰性物料所引起的燃料适应性差、排渣不畅等问题，具有布风均匀、燃料高效燃烧、受热面磨损小、设备经济性好、可靠性高的技术优势。

Description

生物质循环流化床锅炉排渣装置

技术领域

本发明属于循环流化床锅炉技术领域，特别是一种生物质循环流化床锅炉排渣装置。

背景技术

随着非再生能源资源的渐趋枯竭，且对生态环境已造成的沉重压力，使人们对可再生清洁能源的关注程度越来越高。生物质能源是可再生能源中的一部分，是世界第四大能源，已成为可再生能源中的重要研究对象。生物质能是国际公认的清洁能源，开发生物质能源对我国有深远的社会意义和广阔的市场前景，就我国的基本国情和生物质利用开发水平而言，生物质直接燃烧技术无疑是最简便可行的高效利用生物质能源的方式之一。

循环流化床锅炉自身的燃料适应性广，负荷调节范围大，操作简便以及低NOx排放等特点，能够更好的适应生物质燃料高水、低灰、燃烧迅速等特性，可以有效提高生物质燃料的燃烧效率，因此循环流化床技术是将生物质作为清洁能源加以开发利用的有效途径之一。

生物质燃料水分含量高且随季节变化，挥发份含量高，燃料着火温度较低，一般在250～350℃温度下挥发份就大量析出，并开始剧烈燃烧，在燃烧室的中下部区域产生烟气高温区域，高温会导致熔点较低的生物质燃料出现熔融结焦的现象，严重的会导致炉膛及内部换热设备大面积挂焦影响设备安全，须停炉清理；挥发份析出燃烬后，受到灰烬包裹和空气渗透困难的影响，焦炭颗粒燃烧速度缓慢，燃烬困难，且由于生物质燃料密度小，容易被烟气携带直接离开物料循环系统，将会导致灰烬中残留较多的余碳，增大机械不完全燃烧损失，导致生物质锅炉燃烧效率较低。另外在运行过程中，难以避免燃料中混有杂质，除了金属铁块，还含有大量的石块、砖头等建筑垃圾杂质，通过在布风板上常规布置的排渣管难于顺利排除，经过一段时间的运行，就会在炉膛内布风板上堆积大量的难以流化的杂质，影响物料的正常流化，危及设备的正常安全运行，常常导致设备的非正常停炉，给用户造成经济损失和安全顾虑。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种生物质循环流化床锅炉排渣装置，解决了生物质燃料循环流化床锅燃烧多种生物质和燃料中掺杂大块惰性物料所引起的燃料适应性差、排渣不畅等问题，具有布风均匀、燃料高效燃烧、受热面磨损小、设备经济性好、可靠性高的技术优势。

为解决上述技术问题，本发明提供的生物质循环流化床锅炉排渣装置，它包括燃烧室，燃烧室的上方连接有炉前给料装置，所述燃烧室的下方设有大渣排渣管和碎渣排渣管，所述燃烧室的底部一侧为水平板，另一侧为单V型筛分斗，单V型筛分斗位于水平板的斜下方，所述大渣排渣管与单V型筛分斗连通，所述碎渣排渣管与水平板相通，所述单V型筛分斗内设有旋转涡流装置。

增设有旋转涡流装置，可有效对物料进行筛分，使得大块的物料和杂物通过大渣排渣管顺利排出，解决了生物料杂质排不出的难题，有效防止杂质长期积聚，造成风帽和排渣装置堵塞的问题，保证锅炉设备长期连续安全运行。

作为优选，所述单V型筛分斗包括顺次连接的垂直部分、水平部分和倾斜部分，倾斜部分的另一端与水平板相连，大渣排渣管与水平部分连通。结构简单，便于生产。

作为优选，所述旋转涡流装置包括水平布风板、垂直布风板和倾斜布风板，所述水平布风板、垂直布风板和倾斜布风板上均设有风帽，所述水平布风板设在水平板和单V型筛分斗的水平部分上，垂直布风板设在单V型筛分斗的垂直部分上，倾斜布风板设在单V型筛分斗的倾斜部分上；水平布风板上的风帽的出风方向垂直向上，垂直布风板上的风帽的出风方向垂直向下，倾斜布风板上的风帽的出风方向与倾斜部分平行向下。

在垂直布风板和倾斜布风板上的风帽作用下，形成贴近垂直布风板垂直向下、倾斜布风板倾斜向下的气流，同时在单V型筛分斗水平部分上的水平布风板上的风帽的作用下，在单V型筛分斗中间线位置形成上升气流，于是在整个单V型筛分斗内产生了一个旋转涡流场，下落物料中的高密度、大块的杂质无法被此旋转涡流携带，继续下落进入大渣排渣管排出炉外，而低密度的可燃燃料被气流携带进入燃烧室进行燃烧，正是在此单V型筛分斗内的旋转涡流的作用下实现了高密度大块的杂质与低密度的可燃燃料的分离。

作为优选，所述水平板和单V型筛分斗的倾斜部分的下方设有水冷等压风室。水冷等压风室主要是将风机过来的风引导在一个等压风箱内，然后经风帽进入燃烧室。

作为优选，所述水平布风板、垂直布风板、倾斜布风板和水冷等压风室均采用膜式水冷壁结构。膜式水冷壁是指用扁钢和管子拼排焊成的气密管屏所组成的水冷壁，可有效对床料进行冷却，防止物料超温结焦结块而影响流化。

采用以上结构后，本发明的生物质循环流化床锅炉排渣装置与现有技术相比，具有以下优点：

1、使得大块的物料和杂物通过大渣排渣管顺利排出，解决了生物料杂质排不出的难题，有效防止杂质长期积聚，造成风帽和排渣装置堵塞的问题。

2、保证整个物料循环系统的循环物料均是粒度合适的有效循环物料，从根本上减少了大块物料和杂物在炉膛内流化所造成的压头磨损，减少了无效压损，大大降低能耗损失，给用户带来了明显的经济效益。

3、由于物料优化，采用更低的炉膛内上升风速即可实现物料的流化，在炉膛结构高度等同的情况下，流化风速下降，可有效延长物料在炉膛内的停留燃烬时间，有利于降低锅炉出口的飞灰含碳量，提高燃料的燃烧效率。

4、由于物料优化，物料流化更加均匀，从根本上解决了物料局部堆积的问题，可保证燃料流化均匀，燃烧均匀稳定，燃烧温度分布更加均匀，且易于控制，提高锅炉的脱硫效率，降低二氧化硫的排放浓度，同时降低NOx污染物排放浓度，提高设备的环境友好性能。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1的左视图。

其中：1、燃烧室，2、炉前给料装置，3、大渣排渣管， 4、碎渣排渣管，5、单V型筛分斗，6、水平布风板，7、垂直布风板，8、倾斜布风板，9、风帽，10、水冷等压风室。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。

如图1-2所示，本实施例提供的生物质循环流化床锅炉排渣装置，它包括燃烧室1，燃烧室1的上方连接有炉前给料装置2，所述燃烧室1的下方设有大渣排渣管3和碎渣排渣管4，所述燃烧室1的底部一侧为水平板，另一侧为单V型筛分斗5，单V型筛分斗5位于水平板的斜下方，所述单V型筛分斗5包括顺次连接的垂直部分、水平部分和倾斜部分，倾斜部分的另一端与水平板相连，大渣排渣管3与水平部分连通，所述碎渣排渣管4与水平板相通，所述单V型筛分斗5内设有旋转涡流装置。

所述旋转涡流装置包括水平布风板6、垂直布风板7和倾斜布风板8，所述水平布风板6、垂直布风板7和倾斜布风板8上均设有风帽9，所述水平布风板6设在水平板和单V型筛分斗的水平部分上，垂直布风板7设在单V型筛分斗的垂直部分上，倾斜布风板8设在单V型筛分斗的倾斜部分上；水平布风板6上的风帽的出风方向垂直向上，垂直布风板7上的风帽的出风方向垂直向下，倾斜布风板8上的风帽的出风方向与倾斜部分平行向下。

所述水平板和单V型筛分斗的倾斜部分的下方设有水冷等压风室10，所述水平布风板6、垂直布风板7、倾斜布风板8和水冷等压风室10均采用膜式水冷壁结构。

生物质燃料通过炉前给料装置进入炉膛燃烧室，在重力的作用下下落，下落过程中受到单V型筛分斗内旋转涡流场的作用，燃料中较轻的燃烧物料和密度较重的杂质分离开来，密度较重的杂质继续下落进入大渣排渣管排出炉外；同时密度和粒度较小的物料在旋转涡流的作用下离开单V型筛分斗，一部分散落在水平板进入碎渣排渣管，一部分直接被位于水平板上的水平布风板上的上升气流携带进入炉膛中上部区域继续进行燃烧和燃烬。

Claims (5)

1.一种生物质循环流化床锅炉排渣装置，其特征在于：它包括燃烧室，燃烧室的上方连接有炉前给料装置，所述燃烧室的下方设有大渣排渣管和碎渣排渣管，所述燃烧室的底部一侧为水平板，另一侧为单V型筛分斗，单V型筛分斗位于水平板的斜下方，所述大渣排渣管与单V型筛分斗连通，所述碎渣排渣管与水平板相通，所述单V型筛分斗内设有旋转涡流装置。

2.根据权利要求1所述的生物质循环流化床锅炉排渣装置，其特征在于：所述单V型筛分斗包括顺次连接的垂直部分、水平部分和倾斜部分，倾斜部分的另一端与水平板相连，大渣排渣管与水平部分连通。

3.根据权利要求2所述的生物质循环流化床锅炉排渣装置，其特征在于：所述旋转涡流装置包括水平布风板、垂直布风板和倾斜布风板，所述水平布风板、垂直布风板和倾斜布风板上均设有风帽，所述水平布风板设在水平板和单V型筛分斗的水平部分上，垂直布风板设在单V型筛分斗的垂直部分上，倾斜布风板设在单V型筛分斗的倾斜部分上；水平布风板上的风帽的出风方向垂直向上，垂直布风板上的风帽的出风方向垂直向下，倾斜布风板上的风帽的出风方向与倾斜部分平行向下。

4.根据权利要求3所述的生物质循环流化床锅炉排渣装置，其特征在于：所述水平板和单V型筛分斗的倾斜部分的下方设有水冷等压风室。

5.根据权利要求4所述的生物质循环流化床锅炉排渣装置，其特征在于：所述水平布风板、垂直布风板、倾斜布风板和水冷等压风室均采用膜式水冷壁结构。