CN210035477U - 一种生物质锅炉床料排渣装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种生物质锅炉床料排渣装置，所述锅炉工段装置包括锅炉本体、四个小溜方管和床料，四个小溜方管的一端等间隔设置在锅炉本体的侧壁的中下部，锅炉本体的位于每个小溜方管的炉膛进口侧壁的下方设有抛物渣槽，抛物渣槽的下端与排渣方管的一端固定连接，排渣方管的另一端穿过锅炉本体的底部依次与第一手动插板阀和第一电动插板阀连接，第一电动插板阀与冷渣机通过管道连接；自动化控制装置包括主操作室和自动化控制单元。本实用新型所述的生物质锅炉床料排渣装置，采用抛物排渣，大渣及时排出，床料排渣自动化，床料处理封闭运行，粉尘污染降低，冷渣机冷却渣回收热能，锅炉床料运行稳定，锅炉热效率提高1.6％。

Description

一种生物质锅炉床料排渣装置

技术领域

本实用新型属于生物质发电技术领域，尤其是涉及一种生物质锅炉床料排渣装置。

背景技术

生物质是可再生能源，生物质发电是国家政策扶持的一个新兴产业，解决了近年来我国农业秸秆被就地焚烧，能源浪费，就地焚烧带来的空气污染、土壤表面微生物破坏、土壤板结、火灾安全隐患等；秸秆发电使秸秆能源得到综合利用，节省大量不可再生煤炭资源。

用于生物质燃烧的锅炉60％以上是流化床锅炉，炉膛内有大量床料，床料的作用是循环流化床锅炉启动前铺设在布风板上的具有一定厚度、符合一定粒度分布要求的固体颗粒。其作用如下：助燃、调节炉膛内温度，实现低温燃烧。所以，锅炉床料在炉体内的厚度及粒径是锅炉稳定燃烧的重要工艺参数之一，常规工艺技术是：炉膛内床料随运行时间而增加，生物质燃料带来的不可燃的物料使炉体内的床料不断增加，为平衡床料，稳定锅炉燃烧，床料要有一定的比例从炉膛内排出，经过冷却到30℃以下，人工筛选，粒径小于3mm的床料经过斗提机送回炉膛内，保持床料的稳定性，大于3mm床料外运到制砖场资源再利用。

常规的流化床锅炉床料是炉膛内炉床中心点排查，床料排出后，自然冷却至常温人工筛选，人工再将床料送入斗提机，进入锅炉炉膛后被加热到800～850℃循环利用，缺点：人工劳动强度大，床料冷却、筛选、再加热造成能量损失，自然热冷却对环境形成热污染；人工筛选，床料集中进入炉膛，床料吸热对锅炉运行工艺有影响；人工筛选工作环境差，筛选时粉尘及热对工人身体健康有损害。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种生物质锅炉床料排渣装置。

本实用新型采用的技术方案是：

一种生物质锅炉床料排渣装置，包括锅炉工段装置、锅炉床料处理装置和自动化控制装置；所述锅炉工段装置包括锅炉本体、四个小溜方管和床料，四个所述小溜方管的一端等间隔设置在所述锅炉本体的侧壁的中下部的同一水平高度线上，所述锅炉本体内底部设有床料，所述锅炉本体的位于每个所述小溜方管的炉膛进口侧壁的下方设有所述抛物渣槽，所述抛物渣槽的下端与排渣方管的一端固定连接；所述排渣方管的另一端穿过所述锅炉本体的底部依次与第一手动插板阀和第一电动插板阀连接，所述第一电动插板阀与冷渣机通过管道连接；每个所述冷渣机的下方均与运输带的一端衔接；所述自动化控制装置包括主操作室和自动化控制单元，所述自动化控制单元被设置为当所述锅炉本体内床料床压高于、等于或低于预设值时，自动处理炉膛内外渣料。

本实用新型所述的生物质锅炉床料排渣装置，其中，所述抛物渣槽为长方截锥体，所述抛物渣槽的上端的一侧边与所述小溜方管的进料口处的所述锅炉本体的侧壁一齐且固定连接，该侧边的宽度大于所述小溜方管的宽度，该侧边的中心线与所述小溜方管口的中心线重合，与该侧边对称的一侧边与炉床床面固定衔接。

本实用新型所述的生物质锅炉床料排渣装置，其特征在于：所述抛物渣槽的槽体四周侧壁的上部开设有若干渣槽方体风帽，所述炉床床面上间隔设有若干球体风帽。

本实用新型所述的生物质锅炉床料排渣装置，其中，所述渣槽方体风帽的一端侧壁设有若干风孔一，所述渣槽方体风帽的另一端设有方体风帽进口，所述抛物渣槽的上端为渣槽床料入口，所述球体风帽的上端设有若干风孔二，所述球体风帽的下端设有球体风帽进口。

本实用新型所述的生物质锅炉床料排渣装置，其中，所述排渣方管位于所述锅炉本体外的侧壁设有所述床料床压采集器。

本实用新型所述的生物质锅炉床料排渣装置，其中，所述锅炉床料处理装置包括第一提斗、第一斗提机、床料渣库、第二手动插板阀、第二电动插板阀、气动三通、引风机、渣车、跳筛、第二提斗、第二斗提机和床料入炉管道；所述运输带的远离所述冷渣机的一端与所述第一提斗连接，所述第一提斗设置在所述第一斗提机的侧壁的下端，所述第一斗提机的上端通过输送管道与所述床料渣库的顶部连接，所述床料渣库的顶部还设有高料位计、除尘器和真空压力释放阀，所述床料渣库的侧壁的下部设有低料位计；所述床料渣库的底部依次设有所述第二手动插板阀和所述第二电动插板阀，所述气动三通的三端分别与所述第二电动插板阀、所述跳筛和所述渣车连接，所述跳筛的下端通过管道与所述第二提斗连接，所述第二提斗设置在所述第二斗提机的侧壁的下端，所述第二斗提机的上端与所述床料入炉管道的一端连接，所述床料入炉管道的另一端与所述锅炉本体的侧壁的上部连接；所述渣车还通过管道分别与所述跳筛和所述引风机连接，所述引风机通过管道与所述床料渣库的侧部的上端连接。

本实用新型所述的生物质锅炉床料排渣装置，其中，所述气动三通的与所述第二电动插板阀连接的一端还通过输气管道与储气罐连接，所述输气管道还通过气管与所述除尘器连接。

本实用新型所述的生物质锅炉床料排渣装置，其中，所述自动化控制单元通过电信号线分别与所述床料床压采集器、所述第一电动插板阀、所述冷渣机、所述运输带、所述第一斗提机、所述第二斗提机、所述第二电动插板阀、所述气动三通、所述引风机、所述跳筛、所述低料位计、所述高料位计和所述真空压力释放阀连接，自动化控制单元还通过电信号线与所述主操作室连接。

本实用新型所述的生物质锅炉床料排渣装置，其中，所述床料入炉管道上间隔设有两个重锤锁气器。

本实用新型所述的生物质锅炉床料排渣装置，其中，所述运输带靠近所述冷渣机的一端的上方设有永久磁铁。

本实用新型有益效果：

现有锅炉排渣为炉床床面渣孔在床面上均开圆孔或方孔，本实用新型所述的生物质锅炉床料排渣装置，进料口侧锅炉侧面开长方孔，并采用抛物排渣，大渣及时排出，床料排渣自动化，床料处理封闭运行，粉尘污染降低，冷渣机冷却渣回收热能，锅炉床料运行稳定，锅炉热效率提高1.6％，每台锅炉少用16人。

附图说明

图1为本实用新型所述的生物质锅炉床料排渣装置的结构示意图；

图2为本实用新型所述抛物渣槽与炉床床面的结构示意图；

图3为本实用新型所述抛物渣槽和排渣方管的立体结构示意图；

图4为本实用新型所述渣槽方体风帽的结构示意图；

图5为本实用新型所述球体风帽的结构示意图。

下面将结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

如图1-5所示，一种生物质锅炉床料排渣装置，包括锅炉工段装置100、锅炉床料处理装置200和自动化控制装置300；锅炉工段装置100包括锅炉本体101、四个小溜方管102、床料103、四个抛物渣槽104、四个排渣方管105、四个床料床压采集器106、四个第一手动插板阀107、四个第一电动插板阀108、四个冷渣机109、永久磁铁110和运输带111；四个小溜方管102的一端等间隔设置在所述锅炉本体101的侧壁的中下部的同一水平高度线上，(图1中只显示1个小溜方管)；锅炉本体101内底部设有床料103，锅炉本体101的位于每个小溜方管102的炉膛进口侧壁的下方对应设有抛物渣槽104，抛物渣槽104为长方截锥体，抛物渣槽104的上端的一侧边与小溜方管102的进料口处的锅炉本体101的侧壁一齐且通过法兰固定连接，该侧边的宽度大于小溜方管102的宽度，该侧边的中心线与小溜方管102的管口的中心线重合，与该侧边对称的一侧边与炉床床面121固定衔接，抛物渣槽104的下端与排渣方管105的一端固定连接；排渣方管105的另一端穿过锅炉本体101的底部依次与第一手动插板阀107和第一电动插板阀108连接，第一电动插板阀108与冷渣机109通过管道连接；每个冷渣机109的下方均与运输带111的一端衔接；运输带111靠近冷渣机109的一端的上方设有永久磁铁110，排渣方管105的位于锅炉本体101外的侧壁设有床料床压采集器106；

抛物渣槽104的槽体四周侧壁的上部开设有若干渣槽方体风帽114，渣槽方体风帽114的一端侧壁设有若干风孔一115，渣槽方体风帽114的另一端设有方体风帽进口116，方体风帽进口116设置在风室112内，抛物渣槽104的上端为渣槽床料入口117，渣槽床料入口117大于排渣方管105的管口，所述炉床床面121上间隔设有若干球体风帽113，球体风帽113的上端设有若干风孔二119，球体风帽113的下端设有球体风帽进口120，若干渣槽方体风帽114和球体风帽113中90％以上为球体风帽113。

炉床常规风帽均是球体风帽113，在锅炉一次风压下，锅炉一次风从风帽的风孔二119中进入炉膛，吹起炉膛内的床料沸腾同时提供氧气助燃，使床料与生物质燃料接触燃烧。本实用新型的抛物渣槽104是长方截锥体，抛物渣槽104的上端的一侧边与小溜方管102的进料口处的锅炉本体101的侧壁一齐且固定连接，该侧边的宽度大于小溜方管102的宽度，抛物渣槽104的上端的该侧边的中心线与小溜方管102的管口的中心线重合，生物质燃料中夹杂的不可燃烧大的杂质，进入炉膛以抛物线直接落入抛物渣槽104内排出炉膛，不在炉床床面121上影响床料工艺的运行，本实用新型避免了常规炉膛内炉床床面平均开孔排渣，造成大渣排不出来，一次风压又吹不起来，长时间积累大渣增多，严重影响床料工艺运行，降低锅炉生产能力的问题。

锅炉床料处理装置200包括第一提斗201、第一斗提机202、床料渣库203、第二手动插板阀204、第二电动插板阀205、气动三通206、引风机207、渣车208、跳筛209、输气管道210、储气罐211、第二提斗212、第二斗提机213、两个重锤锁气器214、床料入炉管道215、低料位计216、高料位计217、除尘器218和真空压力释放阀219；运输带111的远离冷渣机109的一端与第一提斗201连接，第一提斗201设置在第一斗提机202的侧壁的下端，第一斗提机202的上端通过输送管道与床料渣库203的顶部连接，床料渣库203的顶部还设有高料位计217、除尘器218和真空压力释放阀219，除尘器218为DMC脉冲袋式除尘器，床料渣库203的侧壁的下部设有低料位计216；床料渣库203的底部依次设有第二手动插板阀204和第二电动插板阀205，气动三通206的三端分别与第二电动插板阀205、跳筛209和渣车208连接，跳筛209的下端通过管道与第二提斗212连接，第二提斗212设置在第二斗提机213的侧壁的下端，第二斗提机213的上端与床料入炉管道215的一端连接，床料入炉管道215的另一端与锅炉本体101的侧壁的上部连接，床料入炉管道215上间隔设有两个重锤锁气器214；渣车208还通过管道分别与跳筛209和引风机207连接，引风机207通过管道与床料渣库203的侧部的上端连接；气动三通206的与第二电动插板阀205连接的一端还通过输气管道210与储气罐211连接，通过气压控制气动三通206；输气管道210还通过气管与除尘器218连接，可以用输气管道210内的空气吹扫DMC脉冲袋式除尘器中布袋内灰尘，防止所述布袋被灰堵。

自动化控制装置300包括主操作室301和自动化控制单元302；自动化控制单元302通过电信号线分别与每个床料床压采集器106、每个第一电动插板阀108、每个冷渣机109、运输带111、第一斗提机202、第二斗提机213、第二电动插板阀205、气动三通206、引风机207、跳筛209、低料位计216、高料位计217和真空压力释放阀219连接，自动化控制单元302还通过电信号线与主操作室301连接。

本实施例所述的生物质锅炉床料排渣装置，床料的炉外处理采用自动化控制装置300进行自动化处理，根据床压高低，锅炉自动报警、排渣、冷却、除铁及到渣库储存；渣库内的床料根据炉膛内的床压要求，自动给主操作室301报警、自动启动筛选、斗提机向炉膛提供床料，不合格床料进入渣车208外运，炉膛内不需要提供床料，而渣库床料储存到高位，系统向主操作室301报警，并自动启动床料外运系统。

本实施例所述的生物质锅炉床料排渣装置，在使用过程中，生物质燃料通过四个小溜方管进入锅炉本体101的炉膛，燃料与所述炉膛内沸腾的床料103混合，高温的床料使生物质迅速燃烧，释放热能产生蒸汽。生物质燃料中带进的不可燃烧的杂质成为床料103的一部分，随时间的推迟，床料103不断增加，最佳工艺床压范围为8.5～10kPa，自动化控制装置300进行自动化处理的具体过程为：

(1)床料床压采集器106采集到床料床压高于10kPa时，自动化控制装置300接到信号，将信号反馈到主操作室301报警，同时指令排渣的第一电动插板阀108(第一手动插板阀107常开)、冷渣机109、运输带111和第一斗提机202同时起动。高温床料103从抛物渣槽104在重力作用下进入排渣方管105，通过第一手动插板阀107及第一电动插板阀108到冷渣机109冷却、冷却到常温的床料103进入运输带111，从永久磁铁110下方经过，将床料103中的铁器移出，运输带111将床料103运送到第一斗提机202中的第一提斗201，第一斗提机202将床料103运送到床料渣库203储存备用，当床料床压采集器106采集到床料床压到9kPa时，自动化控制装置300将信号反馈到主操作室301报警，同时指令第一电动插板阀108关闭，冷渣机109、运输带111和第一斗提机202停止运行。

(2)床料床压采集器106采集到床料床压低于8.5kPa时，炉膛温度高于900℃时，自动化控制装置300接到信号，信号反馈到主操作室301报警，同时指令第二电动插板阀205(第一手动插板阀107常开)、气动三通206、渣车208、跳筛209和第二斗提机213同时启动。床料渣库203中的床料通过第二手动插板阀204和第二电动插板阀205到气动三通206，气动三通206接受指令，使床料进入跳筛209，筛分合格的床料(粒径小于3mm)进入第二斗提机213中的第二提斗212，不合格床料进入外运的渣车208出厂，第二斗提机213把床料103提到床料入炉管道215，床料103在床料入炉管道215内经过两个重锤锁气器214进入锅炉本体101的炉膛，重锤锁气器214把炉膛内高温烟气与第二斗提机213分开，防止热能外溢。当炉膛内的床料床压采集器106采集到床料床压到9kPa或炉膛温度到850℃时，自动化控制装置300接到信号，将信号反馈到主操作室301报警，同时指令第二电动插板阀205、气动三通206、跳筛209和第二斗提机213同时停止运行。

(3)正常情况下(8.5～10kPa)，床料渣库203中的床料是不断增加的，床料渣库203中的高料位计217采集到高位限制H1时，自动化控制装置300接到信号，将信号反馈到主操作室301报警，同时指令第二电动插板阀205(第一手动插板阀107常开)、气动三通206、引风机207和渣车208起动。床料渣库203中的床料通过第二手动插板阀204和第二电动插板阀205到气动三通206，气动三通206接受指令，将床料在引风机207形成的负压状态下进入渣车208，引风机207将排渣的灰尘引回床料渣库203，经过除尘器218排放，回收灰尘防止空气污染。床料渣库203中床料排出，自动化控制装置300接到低料位计216的信号H2时，自动化控制装置300将信号反馈到主操作室301报警，同时指令第二电动插板阀205、气动三通206、引风机207和渣车208停止运行。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种生物质锅炉床料排渣装置，其特征在于：包括锅炉工段装置(100)、锅炉床料处理装置(200)和自动化控制装置(300)；所述锅炉工段装置(100)包括锅炉本体(101)、四个小溜方管(102)和床料(103)，四个所述小溜方管(102)的一端等间隔设置在所述锅炉本体(101)的侧壁的中下部的同一水平高度线上，所述锅炉本体(101)内底部设有床料(103)，所述锅炉本体(101)的位于每个所述小溜方管(102)的炉膛进口侧壁的下方设有抛物渣槽(104)，所述抛物渣槽(104)的下端与排渣方管(105)的一端固定连接；所述排渣方管(105)的另一端穿过所述锅炉本体(101)的底部依次与第一手动插板阀(107)和第一电动插板阀(108)连接，所述第一电动插板阀(108)与冷渣机(109)通过管道连接；每个所述冷渣机(109)的下方均与运输带(111)的一端衔接；所述自动化控制装置(300)包括主操作室(301)和自动化控制单元(302)，所述自动化控制单元(302)被设置为当所述锅炉本体(101)内床料床压高于、等于或低于预设值时，自动处理炉膛内外渣料。

2.根据权利要求1所述的生物质锅炉床料排渣装置，其特征在于：所述抛物渣槽(104)为长方截锥体，所述抛物渣槽(104)的上端的一侧边与所述小溜方管(102)的进料口处的所述锅炉本体(101)的侧壁一齐且固定连接，该侧边的宽度大于所述小溜方管(102)的宽度，该侧边的中心线与所述小溜方管(102)口的中心线重合，与该侧边对称的一侧边与炉床床面(121)固定衔接。

3.根据权利要求2所述的生物质锅炉床料排渣装置，其特征在于：所述抛物渣槽(104)的槽体四周侧壁的上部开设有若干渣槽方体风帽(114)，所述炉床床面(121)上间隔设有若干球体风帽(113)。

4.根据权利要求3所述的生物质锅炉床料排渣装置，其特征在于：所述渣槽方体风帽(114)的一端侧壁设有若干风孔一(115)，所述渣槽方体风帽(114)的另一端设有方体风帽进口(116)，所述抛物渣槽(104)的上端为渣槽床料入口(117)，所述球体风帽(113)的上端设有若干风孔二(119)，所述球体风帽(113)的下端设有球体风帽进口(120)。

5.根据权利要求4所述的生物质锅炉床料排渣装置，其特征在于：所述排渣方管(105)的位于所述锅炉本体(101)外的侧壁设有所述床料床压采集器(106)。

6.根据权利要求5所述的生物质锅炉床料排渣装置，其特征在于：所述锅炉床料处理装置(200)包括第一提斗(201)、第一斗提机(202)、床料渣库(203)、第二手动插板阀(204)、第二电动插板阀(205)、气动三通(206)、引风机(207)、渣车(208)、跳筛(209)、第二提斗(212)、第二斗提机(213)和床料入炉管道(215)；所述运输带(111)的远离所述冷渣机(109)的一端与所述第一提斗(201)连接，所述第一提斗(201)设置在所述第一斗提机(202)的侧壁的下端，所述第一斗提机(202)的上端通过输送管道与所述床料渣库(203)的顶部连接，所述床料渣库(203)的顶部还设有高料位计(217)、除尘器(218)和真空压力释放阀(219)，所述床料渣库(203)的侧壁的下部设有低料位计(216)；所述床料渣库(203)的底部依次设有所述第二手动插板阀(204)和所述第二电动插板阀(205)，所述气动三通(206)的三端分别与所述第二电动插板阀(205)、所述跳筛(209)和所述渣车(208)连接，所述跳筛(209)的下端通过管道与所述第二提斗(212)连接，所述第二提斗(212)设置在所述第二斗提机(213)的侧壁的下端，所述第二斗提机(213)的上端与所述床料入炉管道(215)的一端连接，所述床料入炉管道(215)的另一端与所述锅炉本体(101)的侧壁的上部连接；所述渣车(208)还通过管道分别与所述跳筛(209)和所述引风机(207)连接，所述引风机(207)通过管道与所述床料渣库(203)的侧部的上端连接。

7.根据权利要求6所述的生物质锅炉床料排渣装置，其特征在于：所述气动三通(206)的与所述第二电动插板阀(205)连接的一端还通过输气管道(210)与储气罐(211)连接，所述输气管道(210)还通过气管与所述除尘器(218)连接。

8.根据权利要求6所述的生物质锅炉床料排渣装置，其特征在于：所述自动化控制单元(302)通过电信号线分别与所述床料床压采集器(106)、所述第一电动插板阀(108)、所述冷渣机(109)、所述运输带(111)、所述第一斗提机(202)、所述第二斗提机(213)、所述第二电动插板阀(205)、所述气动三通(206)、所述引风机(207)、所述跳筛(209)、所述低料位计(216)、所述高料位计(217)和所述真空压力释放阀(219)连接，自动化控制单元(302)还通过电信号线与所述主操作室(301)连接。

9.根据权利要求6所述的生物质锅炉床料排渣装置，其特征在于：所述床料入炉管道(215)上间隔设有两个重锤锁气器(214)。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的生物质锅炉床料排渣装置，其特征在于：所述运输带(111)靠近所述冷渣机(109)的一端的上方设有永久磁铁(110)。

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