CN205299508U - 一种环保节能型循环流化床锅炉用分离返料系统 - Google Patents

Abstract

一种环保节能型循环流化床锅炉用分离返料系统，它涉及一种分离返料系统。本实用新型解决了现有循环流化床锅炉的分离返料系统分离效率较低，分离器的绝热保温性较差，且绝热保温材料在使用过程中易脱落，结构不稳定，返料器的运行阻力大，电耗高，自平衡能力较差的问题。本实用新型的分离器包括进口长烟道、圆筒、锥筒、立管和中心筒，进口长烟道沿其长度方向的高度相等，进口长烟道沿其长度方向的宽度逐渐减小，中心筒为双偏置设置，进口长烟道和圆筒的侧壁钢板内侧均设有第一绝热层；返料器包括回料腿、J型阀、返料腿、布风板、风室、返料隔墙、检查门、排灰管和多个风帽，风室与罗茨风机连通。本实用新型用于循环流化床锅炉。

Description

一种环保节能型循环流化床锅炉用分离返料系统

技术领域

本实用新型涉及一种分离返料系统，特别涉及一种环保节能型循环流化床锅炉用分离返料系统。

背景技术

循环流化床锅炉技术是近几十年来迅速发展的一项高效、低污染、清洁燃烧技术。循环流化床锅炉系统通常由炉膛、分离器、返料器、尾部受热面和辅助设备等组成，其中炉膛、分离器和返料器组成了物料循环系统，被烟气携带出炉膛的细小固体颗粒，经分离器分离后由返料器返回炉膛内循环燃烧，因此，分离器和返料器组成的分离返料系统是循环流化床锅炉的核心部件，其合理的结构设计可保证循环流化床锅炉稳定运行并且达到环保和节能的效果。

现有循环流化床锅炉的分离返料系统分离效率较低，无法捕捉更细的循环物料(煤粉和石灰石粉)，导致锅炉燃烧效率低，脱硫效率低，分离器的绝热保温性较差，且绝热保温材料在使用过程中易脱落，结构不稳定，返料器的运行阻力大，电耗高，自平衡能力较差。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有循环流化床锅炉的分离返料系统分离效率较低，分离器的绝热保温性较差，且绝热保温材料在使用过程中易脱落，结构不稳定，返料器的运行阻力大，电耗高，自平衡能力较差的问题，提供一种环保节能型循环流化床锅炉用分离返料系统。

本实用新型为了解决上述技术问题采取的技术方案是：本实用新型包括分离器、返料器和罗茨风机，分离器的上方侧面与现有炉膛连通，分离器的顶端与现有尾部烟道连通，分离器的下端与返料器的上端连通，返料器的下端与炉膛连通，分离器包括进口长烟道、圆筒、锥筒、立管和中心筒，进口长烟道的入口与炉膛连通，进口长烟道的出口与圆筒的上方侧壁连通，进口长烟道沿其长度方向的高度相等，进口长烟道沿其长度方向的宽度逐渐减小，进口长烟道的入口宽度大于出口宽度，圆筒、锥筒和立管由上至下依次连通并制成一体，中心筒为上下开口的圆形筒状结构，中心筒的上端与圆筒的顶部连通固接，中心筒为双偏置设置，x轴和与其垂直的y轴所组成的平面与圆筒的上表面重合且x轴和y轴的交点为圆筒的上表面圆心，x轴与进口长烟道的入口垂直，中心筒的上表面圆心相对于圆筒的上表面圆心先向x轴的负方向偏置一段距离，再向y轴的正方向偏置一段距离，进口长烟道和圆筒的侧壁钢板内侧均设有第一绝热层，所述第一绝热层由内至外依次包括第一耐磨浇筑料层、轻质浇注料层和轻质保温砖层，第一耐磨浇筑料层、轻质浇注料层和轻质保温砖层通过多个第一Y型抓钉与侧壁钢板固定为一体，锥筒的侧壁钢板内侧设有与第一绝热层厚度一致的第二绝热层，所述第二绝热层由内至外依次包括第一耐磨浇筑料层和轻质浇注料层，第一耐磨浇筑料层和轻质浇注料层通过多个第一Y型抓钉与侧壁钢板固定为一体，第一绝热层和第二绝热层之间设有托板梁；

返料器包括回料腿、J型阀、返料腿、布风板、风室、返料隔墙、检查门、排灰管和多个风帽，回料腿的上端与立管连通固接，回料腿的下端与J型阀的内腔连通，J型阀的内腔下端设有布风板，布风板上均布设有多个风帽，布风板的下方设有风室，风室的进风口与罗茨风机的出风口连通，排灰管的上端与J型阀连通，J型阀的侧壁上设有与其内腔连通的检查口，检查口处设有检查门，返料腿的上端由下向上倾斜插入J型阀的内腔，回料腿、J型阀和返料腿的侧壁钢板内侧设有第三绝热层，返料隔墙竖直设置在J型阀内腔上端且位于回料腿和返料腿之间。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型设有进口长烟道，即将进口烟道加长，如此可使得烟气流速更加均匀，进口长烟道沿其长度方向高度不变，而宽度逐渐减小，可实现对烟气加速，出口烟气速度可达到25m/s以上，有利于物料贴壁浓缩，避免短路，同时中心筒采用双偏置设置，使分离器形成内蜗壳结构，可有效减轻中心筒的磨损，提高分离系统的分离效率，脱硫效率大大提高，钙硫摩尔比为2.0时，炉内脱硫效率大于90％；

2、本实用新型的进口长烟道和圆筒上设有第一绝热层，锥筒上设有第二绝热层，有效提高了分离器的绝热保温性能，同时绝热层内部通过Y形抓钉固定，绝热层之间设有托板梁，有效提高了绝热层的稳定性，使其在使用过程中不易脱落；

3、本实用新型的返料器设有J型阀，自平衡能力好，使用单独的罗茨风机送风，可减小返料器阻力，节省电耗；

4、本实用新型的返料器设有排灰管，当需要排灰时，只需打开排灰管进行排灰即可，排灰后再打开检查门进行检修，可有效避免高温物料对检修人员的伤害；

5、本实用新型的分离器和返料器组成的分离返料系统，具有极高的分离效率，分离效率达到99.2％以上，锅炉燃烧效率大大提高，采用较薄的料层、较低的床压即可稳定运行，既防止磨损，又节省能耗，保证了循环流化床锅炉能够低排放、低能耗并长期安全稳定运行，实现了煤耗降低3％以上，节省电耗25％以上。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是分离器的主视图；

图3是沿图2中A-A线的剖视图；

图4是图2中K区域的放大图；

图5是中心筒、销轴和顶板的连接关系示意图；

图6是图5中F区域的放大图；

图7是图5的俯视图；

图8是返料器的主视图；

图9是图8中G区域的放大图；

图10是沿图9中C-C线的剖视图；

图11是图10中H区域的放大图；

图12是风帽的主视图；

图13是沿图12中D-D线的剖视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图11说明本实施方式，本实施方式的一种环保节能型循环流化床锅炉用分离返料系统包括分离器2、返料器3和罗茨风机，分离器2的上方侧面与现有炉膛1连通，分离器2的顶端与现有尾部烟道4连通，分离器2的下端与返料器3的上端连通，返料器3的下端与炉膛1连通，分离器2包括进口长烟道8、圆筒5、锥筒6、立管7和中心筒10，进口长烟道8的入口与炉膛1连通，进口长烟道8的出口与圆筒5的上方侧壁连通，进口长烟道8沿其长度方向的高度h相等，进口长烟道8沿其长度方向的宽度逐渐减小，进口长烟道8的入口宽度w1大于出口宽度w2，圆筒5、锥筒6和立管7由上至下依次连通并制成一体，中心筒10为上下开口的圆形筒状结构，中心筒10的上端与圆筒5的顶部连通固接，中心筒10为双偏置设置，x轴和与其垂直的y轴所组成的平面与圆筒5的上表面重合且x轴和y轴的交点为圆筒5的上表面圆心o，x轴与进口长烟道8的入口垂直，中心筒10的上表面圆心o1相对于圆筒5的上表面圆心o先向x轴的负方向偏置一段距离s，再向y轴的正方向偏置一段距离s，进口长烟道8和圆筒5的侧壁钢板28内侧均设有第一绝热层12，所述第一绝热层12由内至外依次包括第一耐磨浇筑料层15、轻质浇注料层16和轻质保温砖层27，第一耐磨浇筑料层15、轻质浇注料层16和轻质保温砖层27通过多个第一Y型抓钉13与侧壁钢板28固定为一体，锥筒6的侧壁钢板28内侧设有与第一绝热层12厚度一致的第二绝热层，所述第二绝热层由内至外依次包括第一耐磨浇筑料层15和轻质浇注料层16，第一耐磨浇筑料层15和轻质浇注料层16通过多个第一Y型抓钉13与侧壁钢板28固定为一体，第一绝热层12和第二绝热层之间设有托板梁14；

返料器3包括回料腿20、J型阀21、返料腿22、布风板、风室23、返料隔墙25、检查门33、排灰管34和多个风帽26，回料腿20的上端与立管7连通固接，回料腿20的下端与J型阀21的内腔连通，J型阀21的内腔下端设有布风板，布风板上均布设有多个风帽26，布风板的下方设有风室23，风室23的进风口23-1与罗茨风机的出风口连通，排灰管34的上端与J型阀21连通，J型阀21的侧壁上设有与其内腔连通的检查口，检查口处设有检查门33，返料腿22的上端由下向上倾斜插入J型阀21的内腔，回料腿20、J型阀21和返料腿22的侧壁钢板内侧设有第三绝热层24，返料隔墙25竖直设置在J型阀21内腔上端且位于回料腿20和返料腿22之间。

具体实施方式二：结合图2和图8说明本实施方式，本实施方式的一种环保节能型循环流化床锅炉用分离返料系统还包括两个膨胀节9，所述膨胀节9为非金属膨胀节，其中一个膨胀节9设置在进口长烟道8上，另一个膨胀节9设置在返料腿22上。如此设置可吸收锅炉在热态运行时各部件之间的膨胀差。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图11说明本实施方式，本实施方式的返料隔墙25包括耐热钢板25-1、第二耐磨浇筑料层25-2和多个第二Y型抓钉25-3，耐热钢板25-1竖直设置在第二耐磨浇注料层25-2的内侧中部，耐热钢板25-1和第二耐磨浇筑料层25-2通过多个第二Y型抓钉25-3。通常，更换不同的煤料需要适当调整返料隔墙25的高度，当需要减小返料隔墙25的高度时，只需将返料隔墙25的下端去掉一部分；当需要增加返料隔墙25的高度时，只需在返料隔墙25的下端再浇筑一定高度的耐磨浇注料即可。其它组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图3说明本实施方式，本实施方式的中心筒10的上表面圆心o1相对于圆筒5的上表面圆心o向x轴负方向的偏置距离s等于圆筒5内径的1～3％，向y轴正方向的偏置距离u等于圆筒5内径的1～3％。如此设置可减轻中心筒10的磨损，使分离器2实现内蜗壳结构，提高分离器2的分离效率。其它组成及连接关系与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：结合图5和图6说明本实施方式，本实施方式的分离器2还包括顶板11、多个销轴17、多个内挡片18和多个外挡片19，中心筒10的上端通过多个销轴17与圆筒5的顶部连通固接，多个销轴17沿中心筒10的周向均布设置，每个销轴17的一端插入中心筒10后均通过一个内挡片18和一个外挡片19定位，内挡片18设置在中心筒10内侧，外挡片19设置在中心筒10外侧，内挡片18和外挡片19均与其对应的销轴17固接，多个销轴17均固接在顶板11上，顶板11与圆筒5的上表面固接。中心筒10采用0Cr25Ni20卷制后焊接而成，具有极好的耐热、耐磨性能，中心筒10本身不与其它件焊接，通过圆周均布销轴17与顶板11固接，同时销轴17与中心筒10也不采用点焊，而是采用内挡片18和外挡片19定位，避免了卡死现象的发生，使其具有良好的膨胀性能，避免中心筒10整体变形和脱落。其它组成及连接关系与具体实施方式四相同。

具体实施方式六：结合图7说明本实施方式，本实施方式的销轴17的数量为16个。如此设计可使中心筒10更加稳定。其它组成及连接关系与具体实施方式五相同。

具体实施方式七：结合图12和图13说明本实施方式，本实施方式的风帽26包括风帽头29、内管芯30和支撑板32，内管芯30为两端开口的管状结构，支撑板32垂直套设在内管芯30的上端并与内管芯30的外侧壁固接为一体，风帽头29为上端封闭下端开口的壳体，风帽头29扣在支撑板32上并与支撑板32密封固接，风帽头29的下端侧壁上沿周向均布设有多个出风口31，每个出风口31由风帽头内至外向下倾斜设置。出风口31向下倾斜设置，倾斜角度为5～10度，可有效解决倒灰问题，同时避免相邻的风帽26之间出风相互影响及磨损。其它组成及连接关系与具体实施方式四、五或六相同。

具体实施方式八：结合图12和图13说明本实施方式，本实施方式的风帽头29包括锥形部29-1和圆筒部29-2，锥形部29-1和圆筒部29-2上下同轴设置并制成一体，多个出风口31设置在圆筒部29-2上，圆筒部29-2的内径为25～36mm。如此设置，锥形部29-1可对由内管芯30出来的风起到很好的导向作用，圆筒部29-2的内径为25～36mm，体积小，可使风帽头29的磨损大大减轻。其它组成及连接关系与具体实施方式七相同。

具体实施方式九：结合图13说明本实施方式，本实施方式的支撑板32为圆形板。满足设计和使用要求。其它组成及连接关系与具体实施方式八相同。

具体实施方式十：结合图13说明本实施方式，本实施方式的出风口31的数量为六个。如此设置可使风帽26出风均匀。其它组成及连接关系与具体实施方式八或九相同。

Claims (10)

1.一种环保节能型循环流化床锅炉用分离返料系统，它包括分离器(2)、返料器(3)和罗茨风机，分离器(2)的上方侧面与现有炉膛(1)连通，分离器(2)的顶端与现有尾部烟道(4)连通，分离器(2)的下端与返料器(3)的上端连通，返料器(3)的下端与炉膛(1)连通，其特征在于：分离器(2)包括进口长烟道(8)、圆筒(5)、锥筒(6)、立管(7)和中心筒(10)，进口长烟道(8)的入口与炉膛(1)连通，进口长烟道(8)的出口与圆筒(5)的上方侧壁连通，进口长烟道(8)沿其长度方向的高度(h)相等，进口长烟道(8)沿其长度方向的宽度逐渐减小，进口长烟道(8)的入口宽度(w1)大于出口宽度(w2)，圆筒(5)、锥筒(6)和立管(7)由上至下依次连通并制成一体，中心筒(10)为上下开口的圆形筒状结构，中心筒(10)的上端与圆筒(5)的顶部连通固接，中心筒(10)为双偏置设置，x轴和与其垂直的y轴所组成的平面与圆筒(5)的上表面重合且x轴和y轴的交点为圆筒(5)的上表面圆心(o)，x轴与进口长烟道(8)的入口垂直，中心筒(10)的上表面圆心(o1)相对于圆筒(5)的上表面圆心(o)先向x轴的负方向偏置一段距离，再向y轴的正方向偏置一段距离，进口长烟道(8)和圆筒(5)的侧壁钢板(28)内侧均设有第一绝热层(12)，所述第一绝热层(12)由内至外依次包括第一耐磨浇筑料层(15)、轻质浇注料层(16)和轻质保温砖层(27)，第一耐磨浇筑料层(15)、轻质浇注料层(16)和轻质保温砖层(27)通过多个第一Y型抓钉(13)与侧壁钢板(28)固定为一体，锥筒(6)的侧壁钢板(28)内侧设有与第一绝热层(12)厚度一致的第二绝热层，所述第二绝热层由内至外依次包括第一耐磨浇筑料层(15)和轻质浇注料层(16)，第一耐磨浇筑料层(15)和轻质浇注料层(16)通过多个第一Y型抓钉(13)与侧壁钢板(28)固定为一体，第一绝热层(12)和第二绝热层之间设有托板梁(14)；

返料器(3)包括回料腿(20)、J型阀(21)、返料腿(22)、布风板、风室(23)、返料隔墙(25)、检查门(33)、排灰管(34)和多个风帽(26)，回料腿(20)的上端与立管(7)连通固接，回料腿(20)的下端与J型阀(21)的内腔连通，J型阀(21)的内腔下端设有布风板，布风板上均布设有多个风帽(26)，布风板的下方设有风室(23)，风室(23)的进风口(23-1)与罗茨风机的出风口连通，排灰管(34)的上端与J型阀(21)连通，J型阀(21)的侧壁上设有与其内腔连通的检查口，检查口处设有检查门(33)，返料腿(22)的上端由下向上倾斜插入J型阀(21)的内腔，回料腿(20)、J型阀(21)和返料腿(22)的侧壁钢板内侧设有第三绝热层(24)，返料隔墙(25)竖直设置在J型阀(21)内腔上端且位于回料腿(20)和返料腿(22)之间。

2.根据权利要求1所述的一种环保节能型循环流化床锅炉用分离返料系统，其特征在于：所述一种环保节能型循环流化床锅炉用分离返料系统还包括两个膨胀节(9)，所述膨胀节(9)为非金属膨胀节，其中一个膨胀节(9)设置在进口长烟道(8)上，另一个膨胀节(9)设置在返料腿(22)上。

3.根据权利要求1或2所述的一种环保节能型循环流化床锅炉用分离返料系统，其特征在于：返料隔墙(25)包括耐热钢板(25-1)、第二耐磨浇筑料层(25-2)和多个第二Y型抓钉(25-3)，耐热钢板(25-1)竖直设置在第二耐磨浇注料层(25-2)的内侧中部，耐热钢板(25-1)和第二耐磨浇筑料层(25-2)通过多个第二Y型抓钉(25-3)固定。

4.根据权利要求3所述的一种环保节能型循环流化床锅炉用分离返料系统，其特征在于：中心筒(10)的上表面圆心(o1)相对于圆筒(5)的上表面圆心(o)向x轴负方向的偏置距离(s)等于圆筒(5)内径的1％～3％，向y轴正方向的偏置距离(u)等于圆筒(5)内径的1％～3％。

5.根据权利要求4所述的一种环保节能型循环流化床锅炉用分离返料系统，其特征在于：所述分离器(2)还包括顶板(11)、多个销轴(17)、多个内挡片(18)和多个外挡片(19)，中心筒(10)的上端通过多个销轴(17)与圆筒(5)的顶部连通固接，多个销轴(17)沿中心筒(10)的周向均布设置，每个销轴(17)的一端插入中心筒(10)后均通过一个内挡片(18)和一个外挡片(19)定位，内挡片(18)设置在中心筒(10)内侧，外挡片(19)设置在中心筒(10)外侧，内挡片(18)和外挡片(19)均与其对应的销轴(17)固接，多个销轴(17)均固接在顶板(11)上，顶板(11)与圆筒(5)的上表面固接。

6.根据权利要求5所述的一种环保节能型循环流化床锅炉用分离返料系统，其特征在于：所述销轴(17)的数量为16个。

7.根据权利要求4、5或6所述的一种环保节能型循环流化床锅炉用分离返料系统，其特征在于：所述风帽(26)包括风帽头(29)、内管芯(30)和支撑板(32)，内管芯(30)为两端开口的管状结构，支撑板(32)垂直套设在内管芯(30)的上端并与内管芯(30)的外侧壁固接为一体，风帽头(29)为上端封闭下端开口的壳体，风帽头(29)扣在支撑板(32)上并与支撑板(32)密封固接，风帽头(29)的下端侧壁上沿周向均布设有多个出风口(31)，每个出风口(31)由风帽头内至外向下倾斜设置。

8.根据权利要求7所述的一种环保节能型循环流化床锅炉用分离返料系统，其特征在于：所述风帽头(29)包括锥形部(29-1)和圆筒部(29-2)，锥形部(29-1)和圆筒部(29-2)上下同轴设置并制成一体，多个出风口(31)设置在圆筒部(29-2)上，圆筒部(29-2)的内径为25～36mm。

9.根据权利要求8所述的一种环保节能型循环流化床锅炉用分离返料系统，其特征在于：支撑板(32)为圆形板。

10.根据权利要求8或9所述的一种环保节能型循环流化床锅炉用分离返料系统，其特征在于：出风口(31)的数量为六个。