CN205174352U - 一种循环流化床锅炉的预防结焦装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种循环流化床锅炉的预防结焦装置，包括炉膛，在炉膛的下部设有锅炉风室，在锅炉风室通过进风管连接有一次风风机，还包括汽轮机，汽轮机通过第一蒸汽管与进风管连接，并于第一蒸汽管上设有第一电动蝶阀，所述汽轮机通过第二蒸汽管与锅炉风室连接，于第二蒸汽管上设有第二电动蝶阀，于所述炉膛的密相区设置有第一热敏电阻和第二热敏电阻，所述第二热敏电阻的热敏系数大于第一热敏电阻的热敏系数，通过第一热敏电阻检测当炉内温度大于第一温度设定值时开启第一电动蝶阀对炉膛进行初级冷却，当第二热敏电阻检测到当炉内温度大于第二温度设定值时进一步的打开第二电动蝶阀对炉膛内进行大幅度的降温，预防了炉膛内的结焦发生概率。

Description

一种循环流化床锅炉的预防结焦装置

技术领域

本实用新型涉及一种垃圾处理装置，更具体地说，它涉及一种循环流化床锅炉的预防结焦装置。

背景技术

循环流化床锅炉燃料适应性广，能烧劣质煤，具有燃烧效率高、氮氧化物排放低、负荷调节快、加入石灰石直接脱硫等优点，自循环流化床燃烧技术出现以来，循环流化床锅炉已在世界范围内得到广泛的应用。

实践表明，炉内结焦已成为循环流化床锅炉运行中较为常见现象，引起循环流化床锅炉结焦的原因有布风板设计和安装质量方面的问题、锅炉运行和操作方面的问题、煤灰成分方面的问题、进炉燃料粒径分布方面的问题等。在循环流化床锅炉炉内炉料流化状况较差或炉膛炉料燃烧温度较高时，炉膛内的密相区会出现局部或整体燃烧温度超过煤灰的软化温度，进而发展到炉膛内炉料局部或整体出现结焦现象，影响炉料的正常流化，并进一步恶化，此时，锅炉必须停止运行，并进行清理和维护。锅炉炉膛内炉料结焦现象的出现，直接影响到锅炉的安全经济运行。

申请号为200910211868.5名称为《预防循环流化床锅炉结焦装置》的中国专利中揭示了一种预防预防循环流化床锅炉结焦的思路，但是具体如何去控制它则没有给出手段。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种能够预防循环流化床锅炉结焦的装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种循环流化床锅炉的预防结焦装置，包括炉膛，所述炉膛的下部设有锅炉风室，所述锅炉风室通过进风管连接有一次风风机，还包括汽轮机，所述汽轮机通过第一蒸汽管与进风管连接，并于第一蒸汽管上设有第一电动蝶阀，所述汽轮机通过第二蒸汽管与锅炉风室连接，于第二蒸汽管上设有第二电动蝶阀，于所述炉膛的密相区设置有第一热敏电阻和第二热敏电阻，所述第二热敏电阻的热敏系数大于第一热敏电阻的热敏系数，所述第一热敏设置于第一温控模块电路中，当密相区温度高于第一温控模块的预设值时，开启所述第一电动蝶阀；所述第二热敏电阻设置于第二温控模块中，当密相区温度高于第二温控模块的预设值时，开启所述第二电动蝶阀。

通过采用上述技术方案，当第一温控模块检测到温度大于预设值的时候，将会开启第一电动蝶阀，由汽轮机中产出的蒸汽便会随着第一蒸汽管进风管进入到锅炉风室，接着进入到密相区，采用蒸汽吸热升温和蒸汽在高温区发生的水蒸汽分解反应能快速降低炉膛炉料温度，蒸汽刚进入炉膛时，与炉料直接换热，快速升温，体积迅速增大，能改善炉料的流化状态；蒸汽在高温区发生水蒸汽分解反应，产生可燃气体H₂和CO，H₂和CO随后与氧气发生燃烧反应，改善了炉膛炉料的燃烧状态，有利于整个炉膛温度的均匀；当第二温控模块检测到温度大于预设值的时候，会打开第二电动蝶阀，由汽轮机中产出的蒸汽便会随着第二蒸汽管进入到锅炉风室，接着进入到密相区，进一步的对密相区进行炉膛的降温，蒸汽在炉膛内的反应与上述描述一致。

进一步优化为：所述第一温控模块包括感应模块、比较模块和响应模块；

感应模块包括基准单元和采样单元，所述基准单元用于设定基准电压，所述采样单元用于采集炉体内的温度变化并相应的输出采样电压；

比较模块包括比较器，所述比较器的负输入端用于接收基准电压，正输入端用于接收采样电压，并输出比较电平；

响应模块用于接收比较电平，并根据相应的比较电平来控制第一电动阀的启闭。

进一步优化为：所述基准单元包括第一电阻和第二电阻，第一电阻连接电源，在第一电阻和地之间连接有第二电阻，于第一电阻和第二电阻之间产生一所述基准电压；采样单元包括第三电阻和第一热敏电阻，所述第三电阻连接电源，在第三电阻与地之间连接有第一热敏电阻，于第三电阻和第一热敏电阻之间产生所述采样电压。

进一步优化为：所述响应模块包括一NPN三极管，其集电极连接电源，基极接收所述比较电平，发射极和地之间连接有第一继电器线圈，所述电源和地之间还串联有第一电动蝶阀的启闭器和第一继电器常开触点。

通过采用上述技术方案，通过改变第一电阻和第二电阻的阻值来设定基准电压，而由于炉膛内温度的变化，第一热敏电阻的阻值将发生变化，从而导致采样电压发生变化，当采样电压大于基准电压时，通过比较器将输出一个高电平，此高电平将使三极管导通，第一继电器线圈得电，而第一继电器线圈得电将使得第二继电器常开触点吸合，第一电动蝶阀的启闭器将控制第一电动蝶阀将导通工作，进而使得蒸汽从汽轮机的第一蒸汽管进入到进风管之后进入到炉膛的密相区进行对炉膛壁的冷却；而当采样电压小于基准电压时，通过比较器将输出一个低电平，此低电平将使三极管关闭，第一继电器线圈不会得电，从而第一继电器常开触点不会吸合，第一电动蝶阀也将不会开启，炉膛内的工作将正常进行。

进一步优化为：所述的第二温控模块包括感应模块、比较模块和响应模块；与第一温控模块的不同之处在于，将第一热敏电阻替换为第二热敏电阻，将第一继电器线圈替换为第二继电器线圈，将第一继电器常开触点替换为第二继电器常开触点，将第一电动蝶阀的启闭器替换为第二电动蝶阀的启闭器。

通过采用上述技术方案，当密相区的温度高于第二温控模块设定的温度值时，由于第二热敏电阻的热敏系数大于第一热敏电阻的热敏系数，所以要使得第二热敏电阻的采样电压高于基准电压，第二温控模块的设定温度值将高于第一温控模块的设定值，当高于这一温度的时候，第二电动蝶阀开启，进一步的对炉膛的密相区进行冷却，起到双重保险的作用。

进一步优化为：所述第二继电器常开触点还串联有报警器。

通过采用上述技术方案，通过报警器，使得工作人员知道第二电动蝶阀已开启，此时的炉膛处于高强度的冷却作业中，方便工作人员作出相应的人工措施，使得炉膛内的温度得以控制。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1.通过第一温控模块实现当炉膛温度高于第一温控模块的设定值时，开启第一电动蝶阀使得蒸汽进入炉膛内对炉膛进行降温，预防了结焦的发生概率；

2.通过第二温控模块实现当炉膛温度继续上升且高于第二温控模块的设定值时，开启第二电动蝶阀，使得蒸汽通过第二蒸汽管对炉膛内进行大幅度的降温，进一步的预防了结焦的发生概率；

3.通过在启动第二电动蝶阀的同时产生报警，方便通知工作人员此时炉膛内的温度情况，以防在此时依然无法实现对炉膛的降温时，可以通过人工操作，如减少燃烧物的加入来对炉膛温度的控制，进一步的预防了结焦的发生概率。

附图说明

图1为实施例的整体装置示意图；

图2为实施例的第一温控模块的电路图；

图3为实施例的第二温控模块的电路图。

图中，1、炉膛；11、密相区；12、燃料进口；13、报警器；2、锅炉风室；3、气固分离器；4、锅炉尾气烟道；5、一次风风机；51、进风管；6、汽轮机；61、第一蒸汽管；62、第二蒸汽管；71、第一电动蝶阀；72、第二电动蝶阀；8、感应模块；9、比较模块；10、响应模块。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的本实用新型的保护范围。

参见图1，物料从燃料进口12进入，一次风风机5带动风进入到进风管51到锅炉风室2进行混风之后进入到炉膛1，在炉膛1内进行物料的反应，带有固体颗粒的烟气先进入到气固分离器3进行气固分离，固体颗粒再次从气固分离器3的下部进入到炉膛1内进行再次燃烧，而气体进入到锅炉尾气烟道4然后排出到尾气处理系统中。

通常，在炉膛1的密相区11是温度的最高部位，也是最容易发生内壁结焦的部位，通过第一温控模块，参见图2，所述第一温控模块包括感应模块8、比较模块9和响应模块10；

感应模块8包括基准单元和采样单元，所述基准单元用于设定基准电压u1，所述采样单元用于采集炉体内的温度变化并相应的输出采样电压u2；所述基准单元包括第一电阻R1和第二电阻R2，第一电阻R1连接电源，在第一电阻R1和地之间连接有第二电阻R2，于第一电阻R1和第二电阻R2之间产生一所述基准电压u1；采样单元包括第三电阻R3和第一热敏电阻R4，所述第三电阻R3连接电源，在第三电阻R3与地之间连接有第一热敏电阻R4，于第三电阻R3和第一热敏电阻R4之间产生所述采样电压u2；

比较模块9包括比较器，所述比较器的负输入端用于接收基准电压u1，正输入端用于接收采样电压u2，并输出比较电平u3；

响应模块10用于接收比较电平u3，并根据相应的比较电平u3来控制第一电动蝶阀71的启闭，所述响应模块10包括一NPN三极管Q1，其集电极连接电源，基极接收所述比较电平u3，发射极和地之间连接有第一继电器线圈KM1，所述电源和地之间还串联有第一电动蝶阀71的启闭器和第一继电器常开触点km1。

通过改变第一电阻R1和第二电阻R2的阻值来设定基准电压u1，而由于炉膛1内温度的变化，第一热敏电阻R4的阻值将发生变化，从而导致采样电压u2发生变化，当采样电压u2大于基准电压u1时，通过比较器将输出一个高电平，此高电平将使三极管Q1导通，第一继电器线圈KM1得电，而第一继电器线圈KM1得电将使得第二继电器常开触点km2吸合，第一电动蝶阀71的启闭器将控制第一电动蝶阀71将导通工作，进而使得蒸汽从汽轮机6的第一蒸汽管61进入到进风管51之后进入到炉膛1的密相区11进行对炉膛1壁的冷却，蒸汽吸热升温和蒸汽在高温区发生的水蒸汽分解反应能快速降低炉膛1炉料温度，蒸汽刚进入炉膛1时，与炉料直接换热，快速升温，体积迅速增大，能改善炉料的流化状态；蒸汽在高温区发生水蒸汽分解反应，产生可燃气体H₂和CO，H₂和CO随后与氧气发生燃烧反应，改善了炉膛1炉料的燃烧状态，有利于整个炉膛1温度的均匀；而当采样电压u2小于基准电压u1时，通过比较器将输出一个低电平，此低电平将使三极管Q1关闭，第一继电器线圈KM1不会得电，从而第一继电器常开触点km1不会吸合，第一电动蝶阀71也将不会开启，炉膛1内的工作将正常进行。

参见图3，为第二温控模块的电路图，由于第二热敏电阻的热敏系数大于第一热敏电阻R4的热敏系数，所以要使得第二热敏电阻的采样电压u2高于基准电压u1，第二温控模块的设定温度值将高于第一温控模块的设定值，即当炉膛1内的温度升温到第二阶段的时候，第二温控模块启动；与第一温控模块的不同之处在于，将第一热敏电阻R4替换为第二热敏电阻，将第一继电器线圈KM1替换为第二继电器线圈KM2，将第一继电器常开触点km1替换为第二继电器常开触点km2，将第一电动蝶阀71的启闭器替换为第二电动蝶阀72的启闭器；当温度达到第二阶段的时候，第二温控模块的电路变化与第一温控模块一致，再次不做赘述，第二电动蝶阀72打开之后将使得蒸汽更加大量的进入到炉膛1，对炉膛1的密相区11进行大幅度的降温，更进一步的预防了炉膛1内壁的结焦发生。

进一步的，在第二继电器常开触点km2还串联有报警器13，通过在启动第二电动蝶阀72的同时产生报警，方便通知工作人员此时炉膛1内的温度情况，以防在此时依然无法实现对炉膛1的降温时，可以通过人工操作，如减少燃烧物的加入来对炉膛1温度的控制，进一步的预防了结焦的发生概率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种循环流化床锅炉的预防结焦装置，包括炉膛（1），所述炉膛（1）的下部设有锅炉风室（2），所述锅炉风室（2）通过进风管（51）连接有一次风风机（5），其特征在于，还包括汽轮机（6），所述汽轮机（6）通过第一蒸汽管（61）与进风管（51）连接，并于第一蒸汽管（61）上设有第一电动蝶阀（71），所述汽轮机（6）通过第二蒸汽管（62）与锅炉风室（2）连接，于第二蒸汽管（62）上设有第二电动蝶阀（72），于所述炉膛（1）的密相区（11）设置有第一热敏电阻和第二热敏电阻，所述第二热敏电阻的热敏系数大于第一热敏电阻的热敏系数，所述第一热敏设置于第一温控模块电路中，当密相区（11）温度高于第一温控模块的预设值时，开启所述第一电动蝶阀（71）；所述第二热敏电阻设置于第二温控模块中，当密相区（11）温度高于第二温控模块的预设值时，开启所述第二电动蝶阀（72）。

2.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉的预防结焦装置，其特征在于，所述第一温控模块包括感应模块（8）、比较模块（9）和响应模块（10）；

感应模块（8）包括基准单元和采样单元，所述基准单元用于设定基准电压，所述采样单元用于采集炉体内的温度变化并相应的输出采样电压；

比较模块（9）包括比较器，所述比较器的负输入端用于接收基准电压，正输入端用于接收采样电压，并输出比较电平；

响应模块（10）用于接收比较电平，并根据相应的比较电平来控制第一电动阀的启闭。

3.根据权利要求2所述的一种循环流化床锅炉的预防结焦装置，其特征在于，所述基准单元包括第一电阻和第二电阻，第一电阻连接电源，在第一电阻和地之间连接有第二电阻，于第一电阻和第二电阻之间产生一所述基准电压；采样单元包括第三电阻和第一热敏电阻，所述第三电阻连接电源，在第三电阻与地之间连接有第一热敏电阻，于第三电阻和第一热敏电阻之间产生所述采样电压。

4.根据权利要求3所述的一种循环流化床锅炉的预防结焦装置，其特征在于，所述响应模块（10）包括一NPN三极管，其集电极连接电源，基极接收所述比较电平，发射极和地之间连接有第一继电器线圈，所述电源和地之间还串联有第一电动蝶阀（71）的启闭器和第一继电器常开触点。

5.根据权利要求4所述的一种循环流化床锅炉的预防结焦装置，其特征在于，所述的第二温控模块包括感应模块（8）、比较模块（9）和响应模块（10）；与第一温控模块的不同之处在于，将第一热敏电阻替换为第二热敏电阻，将第一继电器线圈替换为第二继电器线圈，将第一继电器常开触点替换为第二继电器常开触点，将第一电动蝶阀（71）的启闭器替换为第二电动蝶阀（72）的启闭器。

6.根据权利要求5所述的一种循环流化床锅炉的预防结焦装置，其特征在于，所述第二继电器常开触点还串联有报警器（13）。