CN110836366A - 循环流化床锅炉一次风台阶式波浪布风排渣装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种循环流化床锅炉一次风台阶式波浪布风排渣装置，包括“拐杖型”风帽、灰斗、风箱。该装置由台阶式波浪布风板取代传统循环流化床锅炉所用的风帽进行布风，每组“波浪”下方设置排渣灰斗。该装置通过将布风板设置成倾斜形并且增大排渣通道截面面积，可以有效解决传统循环流化床锅炉排渣不畅问题，提高布风均匀性，避免因布风板结焦、排渣管堵塞引起的燃烧效率降低甚至锅炉紧急停炉情况的发生，特别适用于燃用生物质燃料或垃圾燃料的循环流化床锅炉。风帽台阶式布置，提高风帽使用寿命。该装置具有提高循环流化床锅炉炉膛布风均匀性、提高燃烧效率与稳定、使锅炉排渣顺畅、降低床压等特点，具有广阔的应用市场。
Description
技术领域
本发明涉及循环流化床锅炉领域，具体来说是一种循环流化床锅炉一次风台阶式波浪布风排渣装置，应用于生物质、垃圾发电设备。
背景技术
随着社会不断快速发展，世界对能源的需求量不断提高，化石燃料已不能满足日益增长的能源需求。因此，发展可再生能源成为全世界关注的焦点。其中，生物质燃料与垃圾燃料发电技术得到了大规模应用。
循环流化床锅炉布风装置是保证锅炉稳定燃烧的关键装置，传统循环流化床锅炉普遍采用数百个立柱式风帽作为布风装置，由于生物质燃料和垃圾燃料具有形状多样且大小不一、杂物多等特点，导致燃用这些燃料时，常规循环流化床锅炉容易出现杂物聚团、布风板结焦、落渣管堵塞等现象，甚至出现布风板底部无法正常流化的情况，导致床温分布不均，流化不均匀、燃烧不充分，进而锅炉热效率降低，甚至出现锅炉紧急停炉等情况。同时，常规风帽布置形式，风帽之间出现对吹现象，风帽小孔式出风口使得一次风发生旋流，从而造成风帽磨损加剧甚至损毁，风帽需要经常定期检查、更换，电厂维护成本上升。此外，常规风帽结构形式复杂，空气流动阻力较大，锅炉床压较高，一次风机压头通常较大，使得电厂投资成本和运行成本上升，经济性下降。
循环流化床锅炉一次风台阶式波浪布风排渣装置是解决上述问题的有效途径之一，该装置针对生物质燃料和垃圾燃料而设计，可以从根本上解决锅炉排渣不畅、落渣管堵塞等问题，且具有使用寿命长，检修、更换方便，布风板床压低等特点，适用于农业废弃物和城市垃圾的处理，具有广阔的市场应用前景。
发明内容
为了解决传统循环流化床锅炉在燃烧生物质燃料或垃圾燃料时排渣管容易堵塞、布风不均匀的问题，本发明提供一种循环流化床锅炉一次风台阶式波浪布风排渣装置，可以使布风板布风均匀，排渣顺畅，布风板阻力降低。
本发明采用如下技术方案：
一种循环流化床锅炉一次风台阶式波浪布风排渣装置，包括风帽头、风管、灰斗、风箱，所述循环流化床锅炉一次风台阶式波浪布风排渣装置位于炉膛下方，风帽头与风管组成“拐杖型”风帽，风帽与风箱连接，风箱内设有灰斗，风管长度不一，“拐杖型”风帽沿锅炉宽度方向首尾相接呈台阶式、波浪形布置，台阶式、波浪形布置的风帽在锅炉深度方向平行布置数组，数量视炉膛大小确定，组成台阶式波浪布风板。
作为优选，所述风帽头形状为“鸭嘴形”，其内部是中空的风腔，风腔截面形状为“L”形缩口形状，风帽头一端与风管连接作为进风口，一端为扁平槽式出风口。
作为优选，所述风帽头上表面倾斜，出风口倾斜向下，倾斜角度为3~10°。
作为优选，所述台阶式、波浪形布置的风帽，在每组“波浪”底部，布置一处灰斗，灰斗穿过风箱，在锅炉宽度方向布置数个，数量视炉膛大小确定，其深度等于炉膛内部深度，灰斗上方灰渣进口处截面形状为矩形，中间为倒三角形缩口结构，其倾斜角度为45~60°，下方为放灰管，作为灰渣出口，与锅炉设置的冷渣器连接，灰渣从此排出炉膛。
作为优选，所述灰斗内敷设耐火浇注料，灰斗处使用一次风冷却。避免灰斗因受热变形而损毁。
作为优选，所述台阶式波浪布风板下方的风管与风箱连接，一次风从风箱进入锅炉，风箱上方敷设耐火浇注料。避免风箱因受热变形而损毁。
本发明的有益效果是：其一，布风板呈数个台阶式、波浪形布置形式，在炉底一次风作用下床层物料分布均匀。一次风沿斜面斜向下分数层吹出进入炉膛，提高布风均匀性，有利于燃烧产生的灰渣与燃料中的杂物在风力和重力的作用下进入排渣口，使得锅炉能顺利排渣，提高燃烧稳定性。
其二，排渣沿锅炉深度方向展开，截面为矩形，且排渣口两侧布置的风帽出风口正对排渣口，与传统循环流化床锅炉的圆形排渣口相比，截面积增大，有利于燃料中形状、大小不一以及聚团的杂物排出锅炉，保证排渣通畅。
其三，“拐杖型”风帽内部风腔结构简单，风帽头为扁平“L”形结构，与传统循环流化床锅炉的小孔式风帽相比，空气流通空间转弯与骤变处明显减少，空气流动阻力显著降低，使得床压降低，锅炉实现低床压运行，简约厂用电，提高全厂热效率。
其四，风帽台阶式布置，从位于上方的风帽流出的一次风从下方风帽顶部吹过，风帽之间不会出现对吹现象，风帽出口由传统的圆形小孔改为扁平槽式出风口，不会出现旋流，风帽不易产生磨损，风帽使用寿命增加。
其五，“拐杖型”风帽结构简单，生产、施工、维护成本降低，检修、更换方便，具有良好经济性与市场应用前景。
附图说明
图1为本发明的一种实例的主视图。
图2为本发明的一种实例的左视图（图中仅示意一层风帽）。
图3为本发明的一种实例的俯视图。
图4为本发明的一种实例的风帽布置详图。
图5为图4中风帽的A-A的剖视图。
图中，1、风帽头，2、风管，3、灰斗，4、风箱，5、炉膛。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：
实施例：如附图1-5所示，一种循环流化床锅炉一次风台阶式波浪布风排渣装置，位于锅炉炉膛5下部，风帽头1与风管2组成“拐杖型”风帽，风管2与风箱3连接，在锅炉宽度方向上，通过设置长度不一的风管2，“拐杖型”风帽首尾相接呈台阶式、波浪形布置，“拐杖型”风帽上表面倾斜。本实例中每组“拐杖型”风帽36个，在锅炉深度方向上，平行设置9组风帽，布风板共设置324个风帽，构成2组波浪形布置。在每一组“波浪”底部，设置一处灰斗3，共2个灰斗3，灰斗3穿过风箱4，其下部出口处与锅炉冷渣器连接。
锅炉运行时，一次风从风箱4进入，流经风管2，从风帽头1的扁平槽式出口分9层进入炉膛。布风板风帽倾斜布置，风帽头1出风口倾斜向下，一次风沿着斜面流动。在这一过程中，布风板上燃烧产生的灰渣和燃料中的杂物沿斜面进入“波浪”底部的灰斗3中离开炉膛。由于灰斗截面积大，使得燃烧产生的大渣、燃料中聚团的杂物等能顺利排出锅炉，并且灰斗3进口两侧布置有“拐杖型”风帽，出风口正对排渣口，使得杂物及渣块在风力作用下进入灰斗，不会堵塞排渣口。使用该循环流化床锅炉台阶式波浪布风装置，一次风布风均匀，排渣顺畅，使锅炉燃烧效率提高、燃烧稳定。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (6)
1.一种循环流化床锅炉一次风台阶式波浪布风排渣装置，包括风帽头（1）、风管（2）、灰斗（3）、风箱（4），其特征是，所述循环流化床锅炉一次风台阶式波浪布风排渣装置位于炉膛（5）下方，风帽头（1）与风管（2）组成“拐杖型”风帽，风帽与风箱（4）连接，风箱（4）内设有灰斗（3），风管（2）长度不一，“拐杖型”风帽沿锅炉宽度方向首尾相接呈台阶式、波浪形布置，台阶式、波浪形布置的风帽在锅炉深度方向平行布置数组，数量视炉膛大小确定，组成台阶式波浪布风板。
2.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉一次风台阶式波浪布风排渣装置，其特征是，所述风帽头（1）形状为“鸭嘴形”，其内部是中空的风腔，风腔截面形状为“L”形缩口形状，风帽头（1）一端与风管（2）连接作为进风口，一端为扁平槽式出风口。
3.根据权利要求1或2所述的循环流化床锅炉一次风台阶式波浪布风排渣装置，其特征是，所述风帽头（1）上表面倾斜，出风口倾斜向下，倾斜角度为3~10°。
4.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉一次风台阶式波浪布风排渣装置，其特征是，所述台阶式、波浪形布置的风帽，在每组“波浪”底部，布置一处灰斗（3），灰斗（3）穿过风箱（4），在锅炉宽度方向布置数个，数量视炉膛大小确定，其深度等于炉膛内部深度，灰斗（3）上方灰渣进口处截面形状为矩形，中间为倒三角形缩口结构，其倾斜角度为45~60°，下方为放灰管，作为灰渣出口，与锅炉设置的冷渣器连接，灰渣从此排出炉膛。
5.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉一次风台阶式波浪布风排渣装置，其特征是，所述灰斗（3）内敷设耐火浇注料，灰斗（3）处使用一次风冷却。
6.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉一次风台阶式波浪布风排渣装置，其特征是，所述台阶式波浪布风板下方的风管（2）与风箱（4）连接，一次风从风箱（4）进入锅炉，风箱（4）上方敷设耐火浇注料。
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