CN1854660A - 一种流化床炉的浮阀塔盘的优化实现 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种流化床炉，所述流化床炉包括一个流化床(32)和一个用于引导流化空气进入所述流化床(32)的浮阀塔盘(20)，其中大体为板形的喷嘴(10)放置在所述浮阀塔盘(20)上。

Description

一种流化床炉的浮阀塔盘的优化实现
技术领域
[1]本发明涉及一种流化床炉，更具体地涉及一种流化床炉的浮阀塔盘的实现。
背景技术
[2]流化固体技术是基于这样一个物理原理：如果空气从下面对着颗粒吹，这些颗粒可以漂浮起来。这在实践中是这样实现：经由一个浮阀塔盘向上流动的焚烧空气，对着一层例如沙子的惰性物质——该惰性物质松散地堆积在浮阀塔盘上——吹，并使其进入漂浮或流动状态，这也称作流态化。所述流化固体技术的优点特别在于，质量转移和热交换可以得到很大改善以及可以获得均匀而排放值低的焚烧。
[3]通常的浮阀塔盘一般有一个光滑的表面，从该表面上突出了多个独立的喷嘴，这些喷嘴以预定的方式设置。浮阀塔盘可以向着收集灰烬的通道方向相对于水平面倾斜，借此便于粗灰和不能燃烧的残留物的排出。具有此结构的现有浮阀塔盘的一个问题是：即将焚烧的材料中的扰动物质卡在突出浮阀塔盘的表面的喷嘴之间，并且因此不能通过收集灰烬的通道从流化床炉中排出。为清除这些扰动物质，流化床炉的运转不得不过早中断。
发明内容
[4]本发明的目的是提供一种带有浮阀塔盘的流化床炉，其包括一个改进的结构。
[5]依照本发明，该目的通过一个流化床炉实现，所述流化床炉包括一个流化床和一个用于将流化空气导入流化床的浮阀塔盘，其中所述浮阀塔盘主要包括板形喷嘴。与通常的喷嘴相比，这种板形喷嘴优点是没有即将焚烧的材料中的扰动物质可以卡在喷嘴之间，原因在于它们没有任何突出的部分。因此，可以相应地避免为清除这些扰动物质而中断流化床炉的运转。
[6]有利地，该喷嘴实质上具有屋瓦的形式并且相应地并排放置，优选地彼此交迭。因此，在浮阀塔盘上安装该板形喷嘴相对简单。这里，该喷嘴优选具有导气通道，通过该通道流化空气在流化床炉的运转过程中可以从风箱流出，经由浮阀塔盘进入流化床。这里，该板形喷嘴得到优化实现，这样当安装到浮阀塔盘上时，利用柯恩达效应(Coanda effect)，流化空气分别从喷嘴的两侧流出，进入流化床。
[7]所述喷嘴优选包括一种耐磨材料，比如铸钢或陶瓷。可选地，它们也可以有一耐火材料覆盖层。
[8]依照本发明的流化床炉的一个实施例，所述浮阀塔盘具有一个基本上是波浪形的表面。这里，所述浮阀塔盘优选地相对于水平面倾斜，以便于不能燃烧的残留物和粗灰排出。浮阀塔盘相对于水平面的倾斜在0到40度之间是有利的。
[9]优选地，所述浮阀塔盘包括一个支撑结构，所述喷嘴置于该支撑结构上。该支撑结构包括构架，优选是管道，这些管道通过连接板相互连接，其中的优点是，这些管道还作为冷却管，冷却浮阀塔盘的冷却介质流经该管道。优选地，所述管道还作为输送流化空气的管道。这里，对浮阀塔盘的冷却可以整合到一个蒸汽发生器的水—蒸汽回路中。优选地，浮阀塔盘通过例如空气的气体或底板冷却。此外，该支撑结构可以用陶瓷材料或模制砖覆盖，以便防护主要集中在燃烧室中的热，这在燃烧室中是非常重要的。
[10]依照本发明的流化床炉的一个优选实施例，所述浮阀塔盘包括多个开口，通过这些开口，流化空气在喷嘴下面流出。
[11]此外，优选地，至少有一个收集灰烬的通道在所述浮阀塔盘中与该浮阀塔盘成为一体。一个冷却灰烬的坑可以接到所述灰烬收集通道的末端，用于冷却排出的粗灰。优选地，所述灰烬收集通道相对于水平面倾斜，其中倾斜度优选在0到60度之间。有利地，所述灰烬收集通道也排出流化空气，该流化空气促使粗灰从流化床炉中排出。对于一个矩形浮阀塔盘，将至少一个灰烬收集通道设置在中间或侧面是有利的。对于一个圆形浮阀塔盘，所述灰烬收集通道位于中心位置是有利的。
[12]所述浮阀塔盘的表面可以分隔成网格，其中各个网格区可以联合起来以形成几个控制单元。通过这种方式，流化床的最优流化可以得到调整。优选地，基于主进气量和/或压力损失来实现所述控制。
附图说明
[13]以下，将参考附图对本发明进行更详细的描述。这里：
[14]图1是依照本发明的浮阀塔盘的一个优选实施例的立体图；
[15]图2是沿图1中剖线II-II所取的截面图；
[16]图3是依照本发明的流化床炉的第一实施例的正视截面图；
[17]图4是图3中依照本发明的流化床炉的第一实施例的侧视截面图；
[18]图5是依照本发明的流化床炉的第二实施例的截面图；以及
[19]图6是依照本发明的流化床炉的第三实施例的截面图。
[20]需要指出的是图1至6仅仅是示意图。
具体实施方式
[21]图1是一个立体图，其显示了四个板形喷嘴在一个支撑结构12上的例示布置。支撑结构12包括管道16，所述管道由连接板14连接起来，而图1中只能看到管道16。板形喷嘴10的形状和屋瓦类似，并且并排放置，这样它们彼此交迭，其中虚线表示所述喷嘴10的隐藏边缘。在左下侧的喷嘴10中，箭头18例示了从所述喷嘴10中流出的流化空气。这里，流化空气分别在两个侧面离开每个喷嘴10，并且利用浮阀塔盘20的波浪形表面和柯恩达效应进入流化床。
[22]图2是沿图1所示剖线II-II所取的放大截面图。图2中更清楚地看到，支撑结构12包括通过连接板14相互连接的管道16。为冷却浮阀塔盘20，一种例如空气的冷却介质流经所述管道16。屋瓦形喷嘴10放置在管道16和连接板14上，这样它们彼此交迭。流化空气从下面对着支撑结构12吹，并且通过形成于板形喷嘴10中的导气通道12引导，经由喷嘴10进入流化床，其中流化空气通过所述浮阀塔盘20的路径由箭头18表示。
[23]应当清楚，如图1和2所示的喷嘴的实现方式，仅仅是可能的喷嘴形式的一个例子，因此不是对喷嘴形式的限制。喷嘴10由一种耐磨材料制成，例如陶瓷、铸钢或类似物。可选地，它们也可有一耐火材料覆盖层，这样它们可以抵制主要集中在流化床炉中高温而不会有任何问题。
[24]图3是一个依照本发明的流化床炉的第一实施例的示意性正视截面图。所述的流化床炉30包括一个流化床32、一个设置在高于至少一个风箱34处的浮阀塔盘20，以及一个灰烬收集通道36。浮阀塔盘20由多个板形喷嘴10组成，这些喷嘴，如图1和2所示，在一个支撑结构12上并排且相互交迭放置。浮阀塔盘20的波浪形表面分割成网格，这样几个板形喷嘴10结合成一组，分别形成独立的网格区。这些网格区连接到独立的控制单元，这样可以借助于从所述的风箱34流出并流经浮阀塔盘20的流化空气以一种最优化方式调整流化床32。在浮阀塔盘20下面，提供了一个具有台阶状台肩38的灰烬收集通道36，经此，粗灰以及不能燃烧的扰动物质从流化床炉排出并且通过一个双往复阀40清除掉。灰烬收集通道包括一个具有多个滑杆42的滑杆系统，滑杆可以沿着台肩38前后移动，以便朝向所述的双往复阀40输送累积在这些台肩38上的固体物。[25]图4是图3中依照本发明的流化床的第一实施例的侧视截面图。在此图中可以看到浮阀塔盘20朝着所述灰烬收集通道36的方向相对于水平面倾斜一个角度α，以便于从流化床炉30中排出粗灰和不能燃烧的残留物。该倾角α优选处于0到40度之间。
[26]图5显示了一个依照本发明的流化床的第二实施例的截面图。流化床炉50包括浮阀塔盘20，在其中部有一个灰烬收集通道36与之成一体。
[27]图6显示了一个依照本发明的流化床的第三实施例的截面图。流化床炉60包括一个浮阀塔盘20，在其侧面有多个灰烬收集通道36与之成一体。
[28]应当理解，所描述的依照本发明的流化床炉的实施例仅仅作为例子，并且可以有进一步的改进而无需背离本发明的保护范围，这定义在附后的权利要求中。
图中标号名单：
10板形喷嘴
12支撑结构
14连接板
16管道
18箭头
20浮阀塔盘
22导气通道
30流化床炉
32流化床
34风箱
36灰烬收集通道
38台肩
40双往复阀
42滑杆
50流化床炉
60流化床炉

Claims (21)

1.一种流化床炉，包括一个流化床(32)和一个用于引导流化空气进入所述流化床(32)的浮阀塔盘(20)，其特征在于所述浮阀塔盘(20)主要包括板形喷嘴(10)。
2.如权利要求1所述的流化床炉，其中所述浮阀塔盘(20)具有一个大体呈波浪形的表面。
3.如权利要求1或2所述的流化床炉，其中所述喷嘴(10)大体上具有屋瓦的形状。
4.如前述权利要求中任一项所述的流化床炉，其中所述喷嘴(10)包括导气通道。
5.如前述权利要求中任一项所述的流化床炉，其中所述喷嘴(10)包括一种耐磨材料。
6.如前述权利要求中任一项所述的流化床炉，其中所述浮阀塔盘(20)相对于水平面倾斜。
7.如权利要求6所述的流化床炉，其中所述浮阀塔盘(20)相对于水平面的倾角α最大为40度。
8.如前述权利要求中任一项所述的流化床炉，其中所述浮阀塔盘(20)包括一个所述喷嘴(10)置于其上的支撑结构。
9.如前述权利要求8所述的流化床炉，其中所述支撑结构(12)包括通过连接板(14)连接的管道(16)。
10.如前述权利要求9所述的流化床炉，其中所述管道(16)是冷却管，冷却介质可以流经这些冷却管。
11.如前述权利要求9或10所述的流化床炉，其中所述管道(16)作为传输流化空气的管道。
12.如前述权利要求中任一项所述的流化床炉，其中所述浮阀塔盘(20)包括多个开口，通过这些开口，流化空气在喷嘴下面流出。
13.如前述权利要求中任一项所述的流化床炉，其中所述喷嘴(10)设计成，当安装在浮阀塔盘上时，流化空气可以分别在喷嘴的两侧流出该喷嘴。
14.如前述权利要求中任一项所述的流化床炉，其中所述浮阀塔盘(20)包括一个灰烬收集通道(36)。
15.如权利要求14所述的流化床炉，其中所述灰烬收集通道(36)相对于水平面倾斜。
16.如权利要求15所述的流化床炉，其中所述相对于水平面的倾斜最大为60度。
17.如权利要求14至16中任一项所述的流化床炉，其中所述灰烬收集通道(36)可以与流化空气一起排出。
18.如权利要求14至17中任一项所述的流化床炉，其中所述灰烬收集通道(36)位于一个矩形浮阀塔盘(20)的侧面或中间。
19.如权利要求14至17中任一项所述的流化床炉，其中所述灰烬收集通道(36)位于一个圆形浮阀塔盘(20)的中间。
20.如前述权利要求中任一项所述的流化床炉，其中所述浮阀塔盘(20)的表面分割成网格形式，并且各个网格区可以联合起来形成几个控制单元。
21.如前述权利要求20所述的流化床炉，其中提供了一个控制装置，该控制装置控制主进气量和/或压力损失。
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