CN213453666U - 一种采用管式布风的流化床工业固废焚烧炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种采用管式布风的流化床工业固废焚烧炉，属于固废处置技术领域。炉体下部为锥形段，锥形段上设有固废入口和返料入口，固废入口连接有进料系统，返料入口连接有返料装置；炉体的上部设有烟气出口，烟气出口连接有分离装置，分离装置的底部出口与返料装置连接，分离装置的上部出口连接至尾部烟道；锥形段底部的底渣出口连接有落渣管，底渣出口设有排渣阀；锥形段内设有若干层流化布风管，流化布风管连接有流化风系统；相邻流化布风管之间、流化布风管与锥形段的壁面之间均留有用于落渣的间隙；流化布风管上开设有若干出风孔。本实用新型结构设计合理、灵活，特别适合处置工业固废处置，应用价值较高、容易实现工业化。

Description

一种采用管式布风的流化床工业固废焚烧炉

技术领域

本实用新型属于固废处置技术领域，具体涉及一种采用管式布风的流化床工业固废焚烧炉。

背景技术

随着城市工业的发展，工业固废产量逐年增加，如何对这些固废进行合理处置成为现阶段行业的研究热点。工业固废一般有较高的重金属含量，直接进行填埋并不可行，目前主要通过各类工业窑炉耦合协同处置，其中应用较多的为流化床锅炉耦合处理工业固废发电，即将工业固废同煤炭燃料一起投入流化床锅炉内，利用炉内高温环境实现固废燃烧处理。但在已有的固废处理实践中，出现了如下问题：固废中含有铁丝螺丝等杂物，若入炉时未分拣干净，入炉后与布条、皮革等边角废料混合极易结焦堵塞布风板风帽，对锅炉运行造成不利影响。因此针对工业固废处置，亟需开发一种新的处置设备。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种采用管式布风的流化床工业固废焚烧炉，结构设计合理、灵活，可以避免杂物卷结边角废料发生结焦堵塞，提高了系统的稳定性。

本实用新型通过以下技术方案来实现：

本实用新型公开了一种采用管式布风的流化床工业固废焚烧炉，包括炉体，炉体下部为锥形段，锥形段上设有固废入口和返料入口，固废入口连接有进料系统，返料入口连接有返料装置；炉体的上部设有烟气出口，烟气出口连接有分离装置，分离装置的底部出口与返料装置连接，分离装置的上部出口连接至尾部烟道；

锥形段底部的底渣出口连接有落渣管，底渣出口设有排渣阀；锥形段内设有若干层流化布风管，流化布风管连接有流化风系统；相邻流化布风管之间、流化布风管与锥形段的壁面之间均留有用于落渣的间隙；流化布风管上开设有若干出风孔。

优选地，尾部烟道设有受热面，尾部烟道连接有除尘器，除尘器通过引风机连接至烟囱。

优选地，落渣管连接有输送系统，输送系统连接至渣仓。

优选地，每个流化布风管与其在竖直方向相邻的流化布风管交错布置。

优选地，所有流化布风管互相平行。

优选地，每层中流化布风管之间的间距相等。

优选地，若干出风孔分别沿流化布风管的长度方向和上曲面周向均布。

优选地，流化布风管包括首尾相连的直管段和环管段，直管段位于炉体内部且与炉体壁面固定连接，环管段中部与流化风系统连接，若干出风孔开设在直管段上。

优选地，流化风系统包括流化风机，流化风机分别通过连接支路与每层流化布风管连接，每条连接支路上均设有调节阀。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型的一种采用管式布风的流化床工业固废焚烧炉，采用若干层流化布风管进行布风，且相邻流化布风管之间和流化布风管与锥形段的壁面之间均留有间隙，比重大、颗粒大的固废颗粒和燃烧产生的渣可直接由间隙落下经底渣出口排出。区别于传统流化床锅炉风帽布风结构，本实用新型能够有效避免杂物卷结边角废料发生结焦堵塞，提高运行稳定性。分层结构的流化布风管，能够根据实际工况对层数、每层的管数和出风孔数等参数进行灵活调整，以达到最佳的流化效果，提高燃烧的效率。

进一步地，受热面能够充分利用固废处理产生烟气的热量，实现固废的资源化利用；除尘器能够确保本装置排放烟气颗粒物含量保持在较低水平、实现环保运行。

进一步地，每个流化布风管与其在竖直方向相邻的流化布风管交错布置，一方面便于颗粒和渣通过，另一方面使形成的流化床连续稳定。

进一步地，所有流化布风管互相平行，能够使流化风均匀分布，间隙均匀。

进一步地，每层中流化布风管之间的间距相等，流化风分布均匀。

进一步地，若干出风孔分别沿流化布风管的长度方向和上曲面周向均布，一方面能够使流化风均匀稳定，另一方面节省了流化风量，降低了系统能耗。

进一步地，流化布风管通过环管段中部与流化风系统连接，能够从直管段两端把流化风均匀地引入直管段，从而保证直管段上各处出风孔的风量大小相等，提高流化床的均匀性和稳定性。

进一步地，流化风系统中流化风机分别通过连接支路与每层流化布风管连接，每条连接支路上均设有调节阀，能够对每层流化布风管的风量进行独立控制，从而精确控制流化床。

附图说明

图1为包含本实用新型的采用管式布风的流化床工业固废焚烧炉的系统的整体结构示意图；

图2为炉体的正视示意图；

图3为炉体的侧视示意图；

图4为炉体的俯视示意图；

图5为图4的A局部放大图。

图中：1-进料系统，2-流化风系统，3-炉体，3-1-固废给料管，3-2-返料管，3-3-排渣管，4-分离装置，5-返料装置，6-尾部烟道，7-受热面，8-除尘器，9-引风机，10-烟囱，11-排渣阀，12-落渣管，13-输送系统，14-渣仓，15-流化布风管，15-1-出风孔，15-2-上层风管，15-3-中层风管，15-4-底层风管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细描述，其内容是对本实用新型的解释而不是限定：

本实用新型的一种采用管式布风的流化床工业固废焚烧炉，如图1，炉体3下部为锥形段，锥形段上设有固废入口和返料入口，固废入口连接有进料系统1，返料入口连接有返料装置5；炉体3的上部设有烟气出口，烟气出口连接有分离装置4，分离装置4的底部出口与返料装置5连接，分离装置4的上部出口连接至尾部烟道6。尾部烟道6设有受热面7，尾部烟道6连接有除尘器8，除尘器8通过引风机9连接至烟囱10。锥形段底部的底渣出口连接有落渣管12，底渣出口设有排渣阀11；落渣管12连接有输送系统13，输送系统13连接至渣仓14。

锥形段内设有若干层流化布风管15，流化布风管15连接有流化风系统2；相邻流化布风管15之间、流化布风管15与锥形段的壁面之间均留有用于落渣的间隙；流化布风管15上开设有若干出风孔15-1。

作为较优的方案，每个流化布风管15与其在竖直方向相邻的流化布风管15交错布置，即下一层的流化布风管15设在上一层相邻的两个流化布风管15间隙的竖直下方。所有流化布风管15互相平行，每层中流化布风管15之间的间距相等。

在本实用新型的一个实施例中，如图2、图3，炉体3的锥形段的两侧壁面分别连接有固废给料管3-1和返料管3-2，底部出口连接有排渣管3-3，固废给料管3-1与进料系统1连接，返料管3-2与返料装置5连接，排渣管3-3与落渣管12连接。锥形段内设置3层流化布风管15，分别为上层风管15-2、中层风管15-3和底层风管15-4，上层风管15-2数量＞中层风管15-3数量＞底层风管15-4数量。上层风管15-2、中层风管15-3和底层风管15-4均穿过锥形段的侧壁且与其固定连接，一端封堵，另一端与流化风系统2的流化风机连接。流化风机分别通过连接支路与上层风管15-2、中层风管15-3和底层风管15-4连接，每条连接支路上均设有独立的调节阀，用来调节每层风管的出风量。

在本实用新型的一个实施例中，如图4、图5，出风孔15-1只开设在流化布风管15的上曲面，即在圆心角为180°左右的上曲面上均布半圈作为一节，然后沿流化布风管15的长度方向均布若干节。

流化布风管15的分布层数、每层流化布风管15的数量、每根流化布风管15上出风孔15-1的数量、出风孔15-1分布节的节距和出风孔15-1的孔径根据实际工况确定。

在本实用新型的一个实施例中，流化布风管15包括首尾相连的直管段和环管段，直管段位于炉体3内部且与炉体3壁面固定连接，环管段中部与流化风系统2连接，若干出风孔15-1开设在直管段上。流化布风管通过环管段中部与流化风系统连接，能够从直管段两端把流化风均匀地引入直管段，从而保证直管段上各处出风孔的风量大小相等，提高流化床的均匀性和稳定性。

在本实用新型的一个实施例中，流化布风管15只有直管段，直管段两端均连接一套流化风系统2，流化风从直管段两端同时进入，从而保证直管段上各处出风孔的风量大小相等，提高流化床的均匀性和稳定性。

排渣阀11可以采用插板阀，进行间歇排渣，操作简单。

在本实用新型的一个实施例中，落渣管12采用水冷落渣管，输送系统13采用水冷绞龙，水冷落渣管和水冷绞龙的循环水系统分别将落渣的热量交换后引出进行利用。

上述采用管式布风的流化床工业固废焚烧炉的工作方法：

来自进料系统1固废料仓的固废通过固废入口进入炉体3，来自流化风系统2的流化风经出风孔15-1流出，固废在流化风的作用下进行流态化燃烧，不可燃颗粒及燃烧产生的大渣由流化布风管15之间的间隙下落后，经底渣出口进入落渣管12后排出，排渣阀11进行间歇排渣；当排渣阀11处于开启状态时，产生的底渣由排渣口进入落渣管12，冷却后由落渣管12的冷渣出口排出，落至带有冷却功能的输送系统13上，由其进一步冷却并送至渣仓14；当排渣阀11处于关闭状态时不进行排渣。

固废燃烧产生的烟气进入分离装置4，在惯性的作用下将大颗粒的灰分离下来，分离后的大颗粒灰分经返料装置5处理后由返料入口进入炉体3继续燃烧，较洁净的烟气由烟气出口进入尾部烟道6。尾部烟道6设置受热面7，进入其中的烟气与受热面7内部工质发生热量交换，降低烟气温度的同时传递热量，尾部烟道6出口依次设置除尘器8、引风机9和烟囱10，换热后的烟气由除尘器8进一步脱除细灰后通过引风机9送入烟囱10排入大气。

需要说明的是，以上所述仅为本实用新型实施方式之一，根据本实用新型所描述的系统所做的等效变化，均包括在本实用新型的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实例做类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种采用管式布风的流化床工业固废焚烧炉，其特征在于，包括炉体(3)，炉体(3)下部为锥形段，锥形段上设有固废入口和返料入口，固废入口连接有进料系统(1)，返料入口连接有返料装置(5)；炉体(3)的上部设有烟气出口，烟气出口连接有分离装置(4)，分离装置(4)的底部出口与返料装置(5)连接，分离装置(4)的上部出口连接至尾部烟道(6)；

锥形段底部的底渣出口连接有落渣管(12)，底渣出口设有排渣阀(11)；锥形段内设有若干层流化布风管(15)，流化布风管(15)连接有流化风系统(2)；相邻流化布风管(15)之间、流化布风管(15)与锥形段的壁面之间均留有用于落渣的间隙；流化布风管(15)上开设有若干出风孔(15-1)。

2.根据权利要求1所述的采用管式布风的流化床工业固废焚烧炉，其特征在于，尾部烟道(6)设有受热面(7)，尾部烟道(6)连接有除尘器(8)，除尘器(8)通过引风机(9)连接至烟囱(10)。

3.根据权利要求1所述的采用管式布风的流化床工业固废焚烧炉，其特征在于，落渣管(12)连接有输送系统(13)，输送系统(13)连接至渣仓(14)。

4.根据权利要求1所述的采用管式布风的流化床工业固废焚烧炉，其特征在于，每个流化布风管(15)与其在竖直方向相邻的流化布风管(15)交错布置。

5.根据权利要求1所述的采用管式布风的流化床工业固废焚烧炉，其特征在于，所有流化布风管(15)互相平行。

6.根据权利要求1所述的采用管式布风的流化床工业固废焚烧炉，其特征在于，每层中流化布风管(15)之间的间距相等。

7.根据权利要求1所述的采用管式布风的流化床工业固废焚烧炉，其特征在于，若干出风孔(15-1)分别沿流化布风管(15)的长度方向和上曲面周向均布。

8.根据权利要求1所述的采用管式布风的流化床工业固废焚烧炉，其特征在于，流化布风管(15)包括首尾相连的直管段和环管段，直管段位于炉体(3)内部且与炉体(3)壁面固定连接，环管段中部与流化风系统(2)连接，若干出风孔(15-1)开设在直管段上。

9.根据权利要求1所述的采用管式布风的流化床工业固废焚烧炉，其特征在于，流化风系统(2)包括流化风机，流化风机分别通过连接支路与每层流化布风管(15)连接，每条连接支路上均设有调节阀。

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