CN110360585A - 一种循环流化床锅炉燃烧室辅助清灰结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种循环流化床锅炉燃烧室辅助清灰结构，包括炉膛、回收室与排热室，炉膛与回收室之间分别连接有一级排热管与回收管。本发明通过在炉膛内设置由伺服电机带动旋转的丝杆与转轴，利用丝杆上的螺母与牵引杆带动升降架上下运动，以带动套环在升降过程中对炉膛内壁上的灰尘进行清理；通过在转轴上套设开设有凹槽的挡灰板，通过凹槽内设置连接有刮灰板的滑块，借助滑块与升降架之间连接的支杆，以水平运动的刮灰板对凹槽内的灰尘进行清理；通过在回收室中活动设置横轴，利用烟气带动叶片与横轴进行旋转，从而使套设于横轴上的棘板对回收室内壁上的灰尘进行清理，并使回收室内的灰尘能够再次进入炉膛中以进行二次燃烧利用。

Description

一种循环流化床锅炉燃烧室辅助清灰结构

技术领域

本发明涉及循环流化床锅炉燃烧维护技术领域，尤其涉及一种循环流化床锅炉燃烧室辅助清灰结构。

背景技术

循环流化床锅炉采用的是工业化程度最高的煤燃烧技术。循环流化床锅炉采用流态化燃烧，主要结构包括燃烧室（包括密相区和稀相区）和循环回炉（包括高温气固分离器和返料系统）两大部分。循环流化床锅炉是在鼓泡床锅炉（沸腾炉）的基础上发展起来的，因此鼓泡床的一些理论和概念可以用于循环流化床锅炉。早期的循环流化床锅炉流化速度比较高，因此称作快速循环流化床锅炉。快速床的基本理论也可以用于循环流化床锅炉。锅炉采用床下点火，分级燃烧，一次风比率占50—60%，飞灰循环为低倍率，中温分离灰渣排放采用干式，分别由水冷螺旋出渣机、灰冷却器及除尘器灰斗排出。炉膛是保证燃料充分燃烧的关键，采用湍流床，使得流化速度在3.5—4.5m/s，并设计适当的炉膛截面，在炉膛膜式壁管上铺设薄内衬（高铝质砖）。

现有技术下，煤炭燃烧率相对较低，导致未被充分燃烧的小颗粒煤炭随着烟气流动，因为煤炭自身的油性，使得烟气中的煤炭微粒在炉膛中大量堆积，并在炉膛内壁一层层重叠粘附，尤其是在炉膛上端，其一，导致炉膛自身壁厚不断增加，更加使得燃烧室自身重量增大，不仅容易造成燃烧室的倾倒，更会对煤炭的燃烧造成不利影响；其二，未被充分燃烧利用的煤炭微粒向外排出，不仅会降低煤炭的利用率，难以对煤炭的能量进行最大化利用，随意外排的煤炭微粒也会造成严重的大气污染，使得雾霾问题加重；其三，大量的灰尘在炉膛内粘附积攒，极易导致燃烧室锅炉的使用寿命周期减短，频繁的维护检修甚至更新换代也会造成循环流化床锅炉的制备成本大幅增加。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中难以对循环流化床锅炉内的灰尘进行清理的问题，而提出的一种循环流化床锅炉燃烧室辅助清灰结构。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种循环流化床锅炉燃烧室辅助清灰结构，包括炉膛、回收室与排热室，所述炉膛与回收室之间分别连接有一级排热管与回收管，且回收室与排热室之间连接有二级排热管，所述炉膛上端螺栓连接有伺服电机，所述炉膛内水平设有支架，且支架中设有一体结构的丝杆与转轴，所述丝杆上螺纹连接有螺母，且转轴上分别套设有挡灰板与升降架，所述螺母螺母与升降架之间连接有牵引杆，且升降架外沿上固定套设有套环，所述挡灰板下端开设有凹槽，且凹槽内水平焊接有导向杆，所述导向杆上分别套设有弹簧与滑块，且滑块与升降架之间连接有支杆，且滑块套设于凹槽的一侧上焊接有刮灰板；

所述回收室内转动设有螺旋叶，且回收室两侧中对应固定套设有轴承，且两个轴承之间连接有横轴，所述横轴中端固定套设有叶片，且横轴两端上均套设有棘板，所述排热室中固定套设有导热曲管。

优选地，所述一级排热管两端分别与炉膛中端及回收室中端相连接，且回收管两端分别与炉膛下端与回收室下端相连接，所述二级排热管两端分别与回收室上端及排热室上端相连接。

优选地，所述一级排热管中设有滤网，且回收管上连接有鼓风机，所述回收管上安装有单向阀。

优选地，所述丝杆位于转轴上端，且丝杆远离转轴的一端与伺服电机输出轴相连接，所述挡灰板转动套设于转轴上端，且升降架滑动套设于转轴下端，牵引杆两端分别与螺母及升降架销轴连接，且挡灰板中开设有与牵引杆相配合的长孔。

优选地，所述弹簧一端固定套设于导向杆一端，且与弹簧自由端相焊接的滑块滑动套设于导向杆上。

优选地，所述支杆两端分别与升降架及滑块销轴连接。

优选地，两个所述轴承均为空气静压轴承。

优选地，所述棘板与回收室内壁转动相抵，且导热曲管中填充有冷却液。

与现有技术相比，本发明具备以下优点：

1、本发明在炉膛中安装由伺服电机带动旋转的一体结构的丝杆与转轴，通过在丝杆与转轴上分别连接螺母、挡灰板与升降架，利用牵引杆带动套设在升降架上的套环在炉膛内上下移动，以对粘附在炉膛内壁上的灰尘进行清理。

2、本发明通过在挡灰板下端开设凹槽，以对上升的灰尘进行阻挡，通过在凹槽中的导向杆上利用弹簧活动支撑滑块，并在滑块与升降架之间连接支杆，以带动滑块上的刮灰板在凹槽中往复滑动，从而对粘附在凹槽内的灰尘进行清理。

3、本发明通过在回收室内设置螺旋叶，以对进入回收室中的灰尘烟气进行分离，在回收室中利用空气静压轴承转动支撑横轴，利用运动的烟气带动叶片与横轴运转，从而带动棘板旋转以对回收室内壁上的灰尘进行清理，再借助鼓风机对回收室内的灰尘进行回收。

综上所述，本发明通过在炉膛内设置由伺服电机带动旋转的丝杆与转轴，利用丝杆上的螺母与牵引杆带动升降架上下运动，以带动套环在升降过程中对炉膛内壁上的灰尘进行清理；通过在转轴上套设开设有凹槽的挡灰板，通过凹槽内设置连接有刮灰板的滑块，借助滑块与升降架之间连接的支杆，以水平运动的刮灰板对凹槽内的灰尘进行清理；通过在回收室中活动设置横轴，利用烟气带动叶片与横轴进行旋转，从而使套设于横轴上的棘板对回收室内壁上的灰尘进行清理，并使回收室内的灰尘能够再次进入炉膛中以进行二次燃烧利用。

附图说明

图1为本发明提出的一种循环流化床锅炉燃烧室辅助清灰结构的结构示意图；

图2为本发明提出的一种循环流化床锅炉燃烧室辅助清灰结构的A部分结构放大图；

图3为本发明提出的一种循环流化床锅炉燃烧室辅助清灰结构的B部分结构放大图；

图4为本发明提出的一种循环流化床锅炉燃烧室辅助清灰结构的C部分结构放大图；

图5为本发明提出的一种循环流化床锅炉燃烧室辅助清灰结构的挡灰板上端面结构俯视图；

图6为本发明提出的一种循环流化床锅炉燃烧室辅助清灰结构的挡灰板下端面结构俯视图；

图7为本发明提出的一种循环流化床锅炉燃烧室辅助清灰结构的升降架套环结构示意图。

图中：1炉膛、2回收室、3排热室、4一级排热管、5回收管、6二级排热管、7伺服电机、8支架、9丝杆、10转轴、11螺母、12挡灰板、13升降架、14牵引杆、15长孔、16套环、17凹槽、18导向杆、19弹簧、20滑块、21支杆、22刮灰板、23螺旋叶、24轴承、25横轴、26叶片、27棘板、28导热曲管、29滤网、30鼓风机、31单向阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-7，一种循环流化床锅炉燃烧室辅助清灰结构，包括炉膛1、回收室2与排热室3，具体参照说明附图1，炉膛1与回收室2之间分别连接有一级排热管4与回收管5，且回收室2与排热室3之间连接有二级排热管6，炉膛1上端螺栓连接有伺服电机7，伺服电机7可选用产品型号为HC-SFS202的电机，炉膛1内水平设有支架8，且支架8中设有一体结构的丝杆9与转轴10，炉膛1上端与支架8内均设有滚子轴承，以为丝杆9与转轴10提供可旋转的支撑，丝杆9上螺纹连接有螺母11，且转轴10上分别套设有挡灰板12与升降架13，螺母螺母11与升降架13之间连接有牵引杆14，且升降架13外沿上固定套设有套环16，具体参照说明附图7，升降架13与牵引杆14数量均为两根，且牵引杆14与升降架13一一对应，套环16与炉膛1内壁滑动相抵，以对粘附在炉膛1内壁上的灰尘进行擦拭，套环16可采用铸石材料，挡灰板12下端开设有凹槽17，具体参照说明附图6，且凹槽17内水平焊接有导向杆18，导向杆18上分别套设有弹簧19与滑块20，且滑块20与升降架13之间连接有支杆21，且滑块20套设于凹槽17的一侧上焊接有刮灰板22，刮灰板22位于滑块20上端，与凹槽17内壁滑动相抵，以便于对凹槽17内壁上的灰尘进行剐蹭；

进一步说明，炉膛1、回收室2与排热室2均采用铺设薄内衬的结构，即高铝质砖材质，以使燃烧锅炉具有耐高温的特性。

回收室2内转动设有螺旋叶23，且回收室2两侧中对应固定套设有轴承24，且两个轴承24之间连接有横轴25，横轴25中端固定套设有叶片26，且横轴25两端上均套设有棘板27，排热室3中固定套设有导热曲管28。

需要注意的是，螺旋叶23在旋转过程中具有旋风分离作用，能够使轻质的烟气向上输送，而将质量较大的灰尘向下输送。

一级排热管4两端分别与炉膛1中端及回收室2中端相连接，且回收管5两端分别与炉膛1下端与回收室2下端相连接，二级排热管6两端分别与回收室2上端及排热室3上端相连接，一级排热管4与二级排热管6均运用高温烟气的输送，而回收管5主要负责煤炭灰尘的输送，同时也可为炉膛1中的煤炭燃烧提供风力和空气，使得回到炉膛1中的煤炭灰尘在氧气量增加的情况下进行再次的充分燃烧，以提升煤炭的燃烧利用率。

一级排热管4中设有滤网29，以阻止较大体积的煤炭渣泽进入回收室2中，且回收管5上连接有鼓风机30，回收管5上安装有单向阀31避免风力进入回收室2中。

丝杆9位于转轴10上端，且丝杆9远离转轴10的一端与伺服电机7输出轴相连接，需要重点说明的是，挡灰板12转动套设于转轴10上端，其自身不随转轴10转动而转动，且升降架13滑动套设于转轴10下端，牵引杆14两端分别与螺母11及升降架13销轴连接，在牵引杆14的牵引推拉作用下，使得升降架13带动套环16以转轴10为导向上下运动，丝杆9旋转通过螺母11与牵引杆14带动升降架13与套环16上下移动，且挡灰板12中开设有与牵引杆14相配合的长孔15，以对牵引杆14提供限位作用。

因为开设长孔15，使得刮灰板22为半圆的“凹”自行结构，两个刮灰板22对应运动，以对粘附在凹槽17中的灰尘进行剐蹭清理。

弹簧19一端固定套设于导向杆18一端，且与弹簧19自由端相焊接的滑块20滑动套设于导向杆18上，以便于在凹槽17中水平移动安装在滑块20上的刮灰板22。

支杆21两端分别与升降架13及滑块20销轴连接，以便于带动滑块20与刮灰板22进行水平移动，通过刮灰板22与凹槽17内壁滑动相抵，以对粘附在凹槽17内壁上的煤炭烟尘进行剐蹭，以便于实现清洁。

两个轴承24均为空气静压轴承，通过运动的烟气带动横轴25进行旋转，以确保在燃烧炉在运转过程中回收室2始终进行清洁操作，能够有效降低横轴25的旋转阻力，从而加速棘板27的旋转运动，使得在棘板27的剐蹭作用下，对回收室2内壁上的灰尘能够进行全面彻底的清理。

棘板27与回收室2内壁转动相抵，且导热曲管28中填充有冷却液。

本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：

炉膛1内的煤炭进行燃烧，使得具有高度热量的烟气进行上升。

伺服电机7带动丝杆9与转轴10以支架8为支点进行旋转，丝杆9旋转带动螺母11进行垂直方向的移动，螺母11通过牵引杆14对升降架13进行牵引，升降架13以转轴10导向垂直方向移动，套环16在上下移动的过程中与炉膛1内壁进行摩擦，以使粘附在炉膛1内壁上的灰尘向下掉落；

升降架13上下移动的过程中，通过支杆21对滑块20进行挤压牵引，滑块20以导向杆18为导向进行水平移动，再对弹簧19进行挤压，滑块20带动刮灰板22在凹槽17中水平滑动，刮灰板22在水平移动过程中对凹槽17内的灰尘进行剐蹭，以使凹槽17内的灰尘下落；

部分热气经一级排热管4与滤网29进入回收室2中，因为螺旋叶23高速旋转，使得质量较小的烟气向上运动，而质量较大的灰尘向下运动，烟气在上移过程中带动叶片26旋转，叶片26带动横轴25转动，横轴26带动棘板27进行旋转，棘板27在旋转过程中对回收室2内壁进行摩擦，以使粘附在回收室2内壁上的向下掉落；

向下掉落的灰尘经单向阀31进入回收管5中，因为鼓风机30的鼓风作用，使得回收管5内的灰尘进入炉膛1中，以便于再次燃烧利用；

经过净化处理后的烟气经二级排热管6排向排热室3，以使烟气经排热室3向外排出。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种循环流化床锅炉燃烧室辅助清灰结构，包括炉膛（1）、回收室（2）与排热室（3），其特征在于，所述炉膛（1）与回收室（2）之间分别连接有一级排热管（4）与回收管（5），且回收室（2）与排热室（3）之间连接有二级排热管（6），所述炉膛（1）上端螺栓连接有伺服电机（7），所述炉膛（1）内水平设有支架（8），且支架（8）中设有一体结构的丝杆（9）与转轴（10），所述丝杆（9）上螺纹连接有螺母（11），且转轴（10）上分别套设有挡灰板（12）与升降架（13），所述螺母螺母（11）与升降架（13）之间连接有牵引杆（14），且升降架（13）外沿上固定套设有套环（16），所述挡灰板（12）下端开设有凹槽（17），且凹槽（17）内水平焊接有导向杆（18），所述导向杆（18）上分别套设有弹簧（19）与滑块（20），且滑块（20）与升降架（13）之间连接有支杆（21），且滑块（20）套设于凹槽（17）的一侧上焊接有刮灰板（22）；

所述回收室（2）内转动设有螺旋叶（23），且回收室（2）两侧中对应固定套设有轴承（24），且两个轴承（24）之间连接有横轴（25），所述横轴（25）中端固定套设有叶片（26），且横轴（25）两端上均套设有棘板（27），所述排热室（3）中固定套设有导热曲管（28）。

2.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉燃烧室辅助清灰结构，其特征在于，所述一级排热管（4）两端分别与炉膛（1）中端及回收室（2）中端相连接，且回收管（5）两端分别与炉膛（1）下端与回收室（2）下端相连接，所述二级排热管（6）两端分别与回收室（2）上端及排热室（3）上端相连接。

3.根据权利要求2所述的一种循环流化床锅炉燃烧室辅助清灰结构，其特征在于，所述一级排热管（4）中设有滤网（29），且回收管（5）上连接有鼓风机（30），所述回收管（5）上安装有单向阀（31）。

4.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉燃烧室辅助清灰结构，其特征在于，所述丝杆（9）位于转轴（10）上端，且丝杆（9）远离转轴（10）的一端与伺服电机（7）输出轴相连接，所述挡灰板（12）转动套设于转轴（10）上端，且升降架（13）滑动套设于转轴（10）下端，牵引杆（14）两端分别与螺母（11）及升降架（13）销轴连接，且挡灰板（12）中开设有与牵引杆（14）相配合的长孔（15）。

5.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉燃烧室辅助清灰结构，其特征在于，所述弹簧（19）一端固定套设于导向杆（18）一端，且与弹簧（19）自由端相焊接的滑块（20）滑动套设于导向杆（18）上。

6.根据权利要求5所述的一种循环流化床锅炉燃烧室辅助清灰结构，其特征在于，所述支杆（21）两端分别与升降架（13）及滑块（20）销轴连接。

7.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉燃烧室辅助清灰结构，其特征在于，两个所述轴承（24）均为空气静压轴承。

8.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉燃烧室辅助清灰结构，其特征在于，所述棘板（27）与回收室（2）内壁转动相抵，且导热曲管（28）中填充有冷却液。