CN107990309A - 一种流化床锅炉返料装置 - Google Patents

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    • F23C2206/10—Circulating fluidised bed

Abstract

本发明公开一种流化床锅炉返料装置，涉及热电技术领域。流化床锅炉返料装置包括从上至下依次连通的分离器、返料立管和返料器，所述返料立管的内腔设有能够减小所述内腔截面积的分割装置。本发明通过在返料立管内部设置减小其截面积的分割装置，可在现有圆形返料立管结构不变的前提下，来优化返料立管的截面积大小，从而实现了最佳返料效果，进一步解决了返料立管与锅炉容量等级不适配时，对锅炉进行改造费用高的问题。

Description

一种流化床锅炉返料装置
技术领域
本发明涉及热电技术领域，尤其涉及一种流化床锅炉返料装置。
背景技术
流化床锅炉由炉膛、分离器返料、尾部烟道等部分组成。燃煤通过锅炉前后墙上的给煤口进入炉膛，与初始铺设在布风板上的物料一块混合，分别经过加热、着火、快速燃烧和燃尽的过程。燃尽后的灰分与初始物料一起在炉膛内运动，较大的颗粒主要沉积在密相区内，呈反复流化的沸腾状态。一部分颗粒随烟气沿炉膛上升流动，到达炉膛上部后再沿炉膛四周下降返回密相区，呈内循环流动状态；另一部分较细的颗粒从炉膛出口进入分离器，经分离作用后，大部分颗粒被分离下来经过下排气口进入返料立管，再通过返料器、返料斜腿后被送回炉膛；部分极细的物料颗粒从分离器飞出后，进入尾部烟道排出炉膛形成飞灰。返料立管起到储存经过分离器分离下来的物料，并与返料器配合将其输送回炉膛的作用。
返料器的返料能力与返料立管的内径尺寸有很大关系，现今多数流化床锅炉设计的立管内径与锅炉容量等级相比都存在偏粗问题，这将使立管内的有效物料堆积高度减小，不能产生足够的物料压差，大大影响返料系统的顺畅运行；立管内物料堆积不够也会使返料器内通入的空气极易吹穿料层进入分离器，影响返料顺畅也间接影响了分离器的分离效率。
目前，对改造锅炉来说，锅炉已安装设备较多，实际空间十分有限，全部拆除重做后的施工难度较大，拆除加恢复的费用也较大。而返料立管采用多种浇注料围成，在锅炉基建阶段，可采用预制吊装的方式进行安装，由于空间相对不受限制，可比较容易实现设计需要的尺寸，在合理施工组织前提下的工期和费用不会太高。
因此，亟待需要一种新型返料装置来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种流化床锅炉返料装置，以解决返料立管与锅炉容量等级不适配时，对锅炉进行改造费用高的问题。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种流化床锅炉返料装置，包括从上至下依次连通的分离器、返料立管和返料器，返料立管的内腔设有能够减小内腔截面积的分割装置。
作为优选，分离器与返料立管之间通过膨胀节连接。
作为优选，返料立管的侧壁由内至外依次为耐磨耐火浇注料或耐磨耐火砖，保温浇注料或保温砖，微孔硅酸钙制品或保温棉，以及护板。
作为优选，分割装置抵接于返料立管的内壁，且分割装置采用耐磨耐火浇注料或耐磨耐火砖制成。
作为优选，分割装置的横截面为一字形。
作为优选，分割装置的横截面为十字形。
作为优选，分割装置的横截面为弧形。
作为优选，返料立管内腔被分割装置分割后形成的新内腔的横截面为多边形或圆形。
作为优选，返料器中间设有舌形挡板形成为U形返料器，且返料器的出口与返料斜腿连通。
作为优选，返料器的底部设有放灰管。
本发明的有益效果：
本发明通过在返料立管内部设置减小其截面积的分割装置，可在现有圆形返料立管结构不变的前提下，来优化返料立管的截面积大小，从而实现了最佳返料效果，进一步解决了返料立管与锅炉容量等级不适配时，对锅炉进行改造费用高的问题；分离器与返料立管之间通过膨胀节连接，可保证通过膨胀节吸收返料立管与分离器之间的膨胀位移；在返料器的底部设置放灰管，可防止返料立管内出现积灰堵塞的问题。
附图说明
现将仅通过示例的方式，参考所附附图对本发明的实施方式进行描述，其中
图1是本发明实施方式提供的流化床锅炉返料装置未示出分割装置的结构示意图；
图2是图1中返料立管的一种A-A向剖视图；
图3是图1中返料立管的另一种A-A向剖视图；
图4是图1中返料立管的另一种A-A向剖视图；
图5是图1中返料立管的另一种A-A向剖视图；
图6是图1中返料立管的另一种A-A向剖视图；。
图中：
1、返料立管；11、分割装置；
2、分离器；21、膨胀节；
3、返料器；31、舌形挡板；32、放灰管；
4、返料斜腿。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，本实施方式提供了一种流化床锅炉的返料装置，包括依次连接的分离器2、返料立管1、返料器3和返料斜腿4。流化床锅炉的燃煤中一部分较细的颗粒从炉膛(图中未示出)出口进入分离器2内，经分离作用后，大部分颗粒被分离下来经过下排气口(即分离器2的底部出口)进入返料立管1 中，再通过返料器3、返料斜腿4后被送回炉膛。部分极细的物料颗粒从分离器 2上部飞出后，进入尾部烟道(图中未示出)排出炉膛形成飞灰。返料立管1起到了储存经过分离器2分离下来的物料，并与返料器3配合将其输送回炉膛的作用。
具体地，返料立管1的内腔为圆形截面，其下端与返料器3连通，上端与分离器2的下排气口连通。返料立管1与返料器3连为一体，并由下部钢结构 (图中未示出)支撑。返料立管1与分离器2下排气口之间安装有膨胀节21，可利用膨胀节21来吸收返料立管1与分离器2之间的膨胀位移。返料器3中间设有舌形挡板31，使得返料器3形成为U形返料器，且返料器3的出口与返料斜腿4连通，使得物料能够由低压向高压处连续稳定地输送。返料器3的底部设有放灰管32可通过对放灰管32的自动控制，防止返料立管1内出现积灰堵塞的问题。
具体地，返料立管1由多层耐磨耐火料、保温料和护板组成。返料立管1 的侧壁由内至外依次为高强耐磨耐火浇注料或耐磨耐火砖，轻质保温浇注料或轻质保温砖，微孔硅酸钙制品或保温棉，以及高强度护板，上述数层保温材料之间均由耐热钢抓钉连接固定。最内侧为高强耐磨耐火浇注料或耐磨耐火砖围成的空腔，即为返料立管1内的物料堆积空间，其大小将直接影响物料堆积高度。
具体地，在现有返料立管1的圆形内腔结构不改变的前提下，可在其内腔中增加多种形式的分割装置11来优化返料立管1的截面积大小，从而实现了最佳返料效果(或最佳的内腔尺寸要求)。分割装置11抵接于返料立管1的内壁，且分割装置11优选采用高强耐磨耐火浇注料或耐磨耐火砖制成。
在一个实施例中，如图2所示，分割装置11的横截面为一字型。当采用一字型分割装置11对返料立管1的内腔进行分割时，一字型分割装置11水平布置，从而在水平方向上将内腔截面一分为二，分割装置11的宽度值优选为原内腔直径的0～50％；在垂直方向上，其下端与返料器3连接，上端与膨胀节21 之间的距离优选为返料立管1高度的0～50％。
在另一个实施例中，如图3所示，分割装置11的横截面为十字型。当采用十字型分割装置11对返料立管1的内腔进行分割时，十字型分割装置11水平方向布置，从而在水平方向上将内腔截面一分为四，十字型分割装置11的宽度值优选为原内腔直径的0～50％；在垂直方向上，其下端与返料器3连接，上端与膨胀节21之间的距离优选为返料立管1高度的0～50％。
在另一个实施例中，如图4所示，分割装置11的横截面为弧形。当采用弧形分割装置11对返料立管1的内腔进行分割时，在水平方向上，通过控制弧形分割装置11的大小来缩减返料立管1内腔的面积，其缩减的内腔面积值优选为原内腔直径的0～50％；在垂直方向上，其下端与返料器3连接，上端与膨胀节 21之间的距离优选为返料立管1高度的0～50％。
在另一个实施例中，如图5所示，返料立管1内腔被分割装置11分割后形成新内腔的横截面为多边形，例如图5中新内腔的横截面为方形。在水平方向上，通过控制该分割装置11的大小来缩减返料立管1内腔的面积，其缩减的内腔面积值优选为原内腔直径的0～50％；在垂直方向上，其下端与返料器3连接，上端与膨胀节21之间的距离优选为返料立管1高度的0～50％。
在另一个实施例中，如图6所示，返料立管1内腔被分割装置11分割后形成的新内腔的横截面为圆形。在水平方向上，通过控制该分割装置11的大小来缩减返料立管1内腔的面积，其缩减的内腔面积值优选为原内腔直径的0～50％；在垂直方向上，其下端与返料器3连接，上端与膨胀节21之间的距离优选为返料立管1高度的0～50％。
可以理解的是，除了上述提及的分割装置11的截面类型，其余的具有能够减小返料立管1的内腔截面积的分割装置11均落在本发明要保护的范围内。而且，分割装置11的具体高度和宽度均由实际现场工况和实验设计得到，本发明也不对分割装置11的高度和宽度进行限定。
在现有返料立管1的圆形内腔结构不改变的前提下，通过在返料立管1内部设置例如上述五种不同实施例的分割装置，使得返料立管1截面积减小，从而保证返料立管1中的有效物料的堆积高度升高，产生足够的物料压差，以确保返料系统的顺畅运行。进一步地，可以根据锅炉容量等级的变化，对返料立管1的内腔尺寸进行优化，以实现最佳返料效果，从而解决了返料立管与锅炉容量等级不适配时，对锅炉进行改造费用高的问题。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种流化床锅炉返料装置，包括从上至下依次连通的分离器(2)、返料立管(1)和返料器(3)，其特征在于，所述返料立管(1)的内腔设有能够减小所述内腔截面积的分割装置(11)。
2.根据权利要求1所述的流化床锅炉返料装置，其特征在于，所述分离器(2)与所述返料立管(1)之间通过膨胀节(21)连接。
3.根据权利要求1所述的流化床锅炉返料装置，其特征在于，所述返料立管(1)的侧壁由内至外依次为耐磨耐火浇注料或耐磨耐火砖，保温浇注料或保温砖，微孔硅酸钙制品或保温棉，以及护板。
4.根据权利要求1所述的流化床锅炉返料装置，其特征在于，所述分割装置(11)抵接于所述返料立管(1)的内壁，且所述分割装置(11)采用耐磨耐火浇注料或耐磨耐火砖制成。
5.根据权利要求4所述的流化床锅炉返料装置，其特征在于，所述分割装置(11)的横截面为一字形。
6.根据权利要求4所述的流化床锅炉返料装置，其特征在于，所述分割装置(11)的横截面为十字形。
7.根据权利要求4所述的流化床锅炉返料装置，其特征在于，所述分割装置(11)的横截面为弧形。
8.根据权利要求4所述的流化床锅炉返料装置，其特征在于，所述返料立管(1)内腔被所述分割装置(11)分割后形成的新内腔的横截面为多边形或圆形。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的流化床锅炉返料装置，其特征在于，所述返料器(3)中间设有舌形挡板(31)形成为U形返料器，且所述返料器(3)的出口与返料斜腿(4)连通。
10.根据权利要求9所述的流化床锅炉返料装置，其特征在于，所述返料器(3)的底部设有放灰管(32)。
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