CN216346239U - 一种风箱及循环流化床锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风箱及循环流化床锅炉，其属于锅炉技术领域，风箱包括箱体、进风组件及风帽，箱体内设有至少一个隔板，至少一个隔板将箱体分隔形成多个相互独立的风室；进风组件固设于箱体的底端，且进风组件包括主进风管及多个分别连通于主进风管的支进风管，多个支进风管与多个风室一一对应，且支进风管连通于与其对应的风室；风帽设有多个，固设于箱体的顶端，每个风室连通至少一个风帽，风帽的侧壁设有多个喷嘴，风室内的流体通过喷嘴喷出。本实用新型提供的风箱及循环流化床锅炉不容易被垃圾燃烧后产生的废渣或炉体内的硅砂堵塞，使得风箱能够有效地向炉体送风，还保证了炉体内垃圾的流化特性。

Description

一种风箱及循环流化床锅炉

技术领域

本实用新型涉及锅炉技术领域，尤其涉及一种风箱及循环流化床锅炉。

背景技术

目前生活垃圾焚烧技术主要有机械炉排炉、回转窑焚烧炉和循环流化床锅炉。其中，机械炉排炉燃烧技术成熟，运行稳定、可靠，绝大部分固体垃圾不需要任何预处理即可直接进炉燃烧。尤其应用于大规模垃圾集中处理，可使垃圾焚烧发电或供热。但是含水率特别高的污泥、大件生活垃圾等不适宜直接用机械炉排炉。并且不能实现炉内脱硫，炉内高温燃烧，产生大量NOx，对环境造成污染，热效率较低。回转窑焚烧炉虽然燃料适应性和干燥性能佳，可适用于中、大容量的垃圾焚烧项目，但是其连接传动装置复杂、炉内耐火材料易损坏以及反应速率低等，导致其应用的局限性。与之相比，循环流化床锅炉的垃圾种类适应性强，密相区拥有大量的高温物料，床层的热容量大，因此能提供垃圾干燥、热解和开始燃烧所需的大量热量，保持燃烧稳定；并且，循环流化床锅炉焚烧效率高，床内传热传质过程较强，使得垃圾与床料充分接触，提高了垃圾的热解速率；同时，烟气排放性能好，炉内脱硫大大降低了SO₂的排放，循环流化床采用低温、分级燃烧，限制了热力型和燃料型氮氧化物的形成，在循环流化床中加入适当的吸附剂，可以大大降低重金属、二噁英以及HCl的排放。

现有技术中，循环流化床锅炉通过风箱向炉体内输送空气，风箱的底端为送风口，风箱的顶端具有多个出风口，风由出风口吹出，并吹向炉床，以提高位于炉床的垃圾的流化特性，但是，垃圾燃烧后产生的废渣较容易堵塞出风口，导致无法有效地向炉体内送风，且还影响了垃圾的流化特性，需要对循环流化床锅炉的风箱进行进一步改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风箱及循环流化床锅炉，不容易被垃圾燃烧后产生的废渣或炉体内的硅砂堵塞，使得风箱能够有效地向炉体送风，还保证了炉体内垃圾的流化特性。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

一种风箱，包括：

箱体，所述箱体内设有至少一个隔板，至少一个所述隔板将所述箱体分隔形成多个相互独立的风室；

进风组件，固设于所述箱体的底端，且所述进风组件包括主进风管及多个分别连通于所述主进风管的支进风管，多个所述支进风管与多个所述风室一一对应，且所述支进风管连通于与其对应的所述风室；

风帽，设有多个，固设于所述箱体的顶端，每个所述风室连通至少一个所述风帽，所述风帽的侧壁设有多个喷嘴，所述风室内的流体通过所述喷嘴喷出。

可选地，所述风帽包括风管部及帽头部，所述风管部呈圆柱状，且所述风管部的一端连接于所述箱体的顶端，所述帽头部设于所述风管部的另一端，所述帽头部的横截面尺寸大于所述风管部的横截面尺寸，所述喷嘴设于所述帽头部的侧壁。

可选地，所述帽头部远离所述风管部一端的端面为圆弧面。

可选地，多个所述喷嘴沿所述风帽的周向均匀且间隔设置。

可选地，所述隔板设有两个，两个所述隔板将所述箱体分隔为第一风室、第二风室和第三风室，所述第一风室与所述第三风室分别位于所述第二风室的两侧，多个所述支进风管的横截面尺寸相同，所述第二风室连通的所述风帽的个数大于所述第一风室连通的所述风帽的个数，且大于所述第三风室连通的所述风帽的个数。

可选地，所述箱体顶端的端面包括一个或多个第一倾斜面，或者，所述箱体的顶端呈圆锥状。

一种循环流化床锅炉，包括流化床气化炉、烟气管道、二燃室筒体、尾气处理系统及如上所述的风箱；

所述烟气管道连通于流化床气化炉，所述二燃室筒体连通于所述烟气管道，所述尾气处理系统设于所述二燃室筒体的末端，所述风箱安装于所述流化床气化炉的炉床下方。

可选地，所述流化床气化炉包括炉体、折流板及排渣体，所述折流板连接于所述炉体与所述排渣体之间，且所述折流板倾斜设置并与所述箱体的顶端相对，所述排渣体具有排渣口。

可选地，所述折流板呈空心圆台结构。

可选地，所述排渣体设有两个，两个所述排渣体间隔设置，且所述排渣体可拆卸连接于所述折流板。

本实用新型至少具有如下有益效果：

本实用新型提供的风箱及循环流化床锅炉，通过进风组件向箱体的多个风室内输入流体，风室内的流体通过风帽上的喷嘴喷出，以能够吹向炉体内，由于垃圾燃烧后产生的废渣或炉体内的硅砂较容易从风帽的顶部落下，而喷嘴设置在风帽的侧壁，因此能够降低废渣或硅砂堵塞喷嘴的几率，使得风箱能够有效地向炉体内输送流体，进而能够保证炉体内的垃圾的流化特性。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的风箱的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种风帽的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的另一种风帽的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的循环流化床锅炉的结构示意图。

图中：

1、箱体；11、隔板；12、风室；13、第一倾斜面；2、进风组件；21、主进风管；22、支进风管；3、风帽；31、喷嘴；32、风管部；33、帽头部；331、；

10、流化床气化炉；101、炉体；102、折流板；103、排渣体；104、液体废物进料口；105、观察口；106、启动燃烧器；107、炉床冷却系统；108、蒸汽进气通道；20、烟气管道；201、炉顶压力计；202、炉顶温度计；203、防爆门；30、二燃室筒体；301、烟气燃烧器；302、检修口；303、二燃室排灰口；40、尾气处理系统；50、风箱。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实施例提供了一种风箱50，不容易被垃圾燃烧后产生的废渣或炉体内的硅砂堵塞，使得风箱50能够有效地向炉体送风，还保证了炉体内垃圾的流化特性。

如图1所示，风箱50包括箱体1，固设于箱体1底端的进风组件2和多个分别固设于箱体1顶端的风帽3。

其中，箱体1内设有至少一个隔板11，至少一个隔板11将箱体1分隔形成多个相互独立的风室12。隔板11由箱体1的顶端延伸至箱体1的底端，以将箱体1分隔为沿水平方向依次设置的多个风室12。

请参见图1，进风组件2固设于箱体1的底端，且进风组件2包括主进风管21及多个支进风管22。其中，多个支进风管22分别连通于主进风管21，使得主进风管21中的流体能分流至多个支进风管22中。多个支进风管22与多个风室12一一对应，且每个支进风管22连通于与其对应的风室12，主进风管21能够通过多个支进风管22向多个风室12输送流体。可选地，主进风管21可以连通风机，使得风机驱动主进风管21内的流体经支进风管22流入风室12内。

多个风帽3间隔固设于箱体1的顶端，并且，风帽3的个数大于风室12的个数。每个风室12连通至少一个风帽3，优选地，每个风室12连通多个风帽3。并且，每个风帽3的侧壁均设有多个喷嘴31，使得风室12内的流体通过喷嘴31喷出至循环流化床锅炉的炉体101内。需要说明的是，本实施例中的喷嘴31可以为开设在风帽3侧壁上的孔结构，或者，喷嘴31还可以为安装在风帽3侧壁上的喷头，本实施例对此不作限定。可选地，本实施例中，多个喷嘴31沿风帽3的周向均匀且间隔设置，以提高风箱50出风的均匀性。

本实施例提供的风箱50，通过进风组件2向箱体1的多个风室12内输入流体，风室12内的流体通过风帽3上的喷嘴31喷出，以能够吹向炉体101内，由于垃圾燃烧后产生的废渣或炉体101内的硅砂较容易从风帽3的顶部落下，因此，而喷嘴31设置在风帽3的侧壁，因此能够降低废渣或硅砂堵塞喷嘴31的几率，使得风箱50能够有效地向炉体101内输送流体，进而能够保证炉体101内的垃圾的流化特性。

可选地，如图2所示，风帽3包括风管部32及帽头部33。其中，风管部32呈圆柱状，且风管部32的一端焊接于箱体1的顶端，帽头部33固设于风管部32的另一端，且帽头部33为空心结构并连通于风管部32。喷嘴31设于帽头部33的侧壁，且帽头部33的横截面尺寸大于风管部32的横截面尺寸，使得喷嘴31的数量可以较多，以进一步提高送风效果。需要说明的是，本实施例中的风帽3为一体结构，也即是，风帽3能在一次制造工艺中形成，且风帽3的材料为金属材料，以具有耐高温的特征。

进一步地，为了防止废渣或硅砂在风帽3的顶部滞留，在一些实施例中，如图3所示，帽头部33远离风管部32一端的端面为圆弧面，使得废渣或硅砂落在帽头部33上时，无法附着在帽头部33上，而是从帽头部33上滑落。在其他实施例中，帽头部33远离风管部32的一端可以呈锥状，以降低废渣或硅砂在帽头部33上停留的几率。

可选地，请继续参见图1，隔板11设有两个，两个隔板11将箱体1分隔为第一风室、第二风室和第三风室，第一风室与第三风室分别位于第二风室的两侧。于图1中，从左至右分别为第一风室、第二风室和第三风室。三个风室12的体积可以相同或不同，本实施例对此不作限定。多个支进风管22的横截面尺寸相同，也即是，单位时间内向第一风室、第二风室和第三风室中输出的流体的量是相同的。第二风室连通的风帽3的个数大于第一风室连通的风帽3的个数，且大于第三风室连通的风帽3的个数，也即是，第二风室连通的风帽3的个数较多，第一风室和第三风室连通的风帽3的个数较少，使得由第二风室连通的风帽3中喷出的气流的流速小于由第一风室或第三风室连通的风帽3中喷出的气流的流速，

在一些实施例中，第二风室连通的喷嘴31的总面积大，喷入炉体内的空气流速小，总风量在200-300m³/h；第一风室和第三风室连通的喷嘴31的总面积小，喷入空气流速大，其流化空气流速较快，第一风室和三风室的总风量设置风量为400-600m³/h。这样就使炉体101两侧的废渣或硅砂被吹起后向中间运动，然后落在倾斜的炉床上，从而形成循环流化效果。

为了进一步提高流化效果，如图1所示，箱体1顶端的端面包括一个或多个第一倾斜面13，或者，箱体1的顶端呈圆锥状。相应地，流化床气化炉10具有于箱体1的顶面相对的折流板102，位于箱体1顶端端面的风帽3将炉床边缘的流体及硅砂、垃圾等物体吹至折流板102，在折流板102的折流下，返回至炉床的中央，增强了循环流化效果。可选地，当箱体1顶端的端面包括一个或多个第一倾斜面13，或者，箱体1的顶端呈圆锥状时，第一风室的体积小于第二风室的体积。

本实施例还提供了一种循环流化床锅炉，可以用于焚烧垃圾，如图4所示，循环流化床锅炉包括流化床气化炉10、烟气管道20、二燃室筒体30、尾气处理系统40及上述的风箱50。

其中，烟气管道20连通于流化床气化炉10，二燃室筒体30连通于烟气管道20，尾气处理系统40设于二燃室筒体30的末端，风箱50安装于流化床气化炉10的炉床下方，并用于向炉床吹风。

可选地，请继续参考图4，流化床气化炉10包括炉体101、折流板102及排渣体103。其中，折流板102连接于炉体101与排渣体103之间，且折流板102倾斜设置并与箱体1的顶端相对。在一些实施例中，折流板102呈空心圆台结构，折流板102的小口端连接于炉体101，折流板102的大口端连接排渣体103。

排渣体103具有排渣口，以用于排渣。可选地，排渣体103设有两个，两个排渣体103间隔设置，且排渣体103可拆卸连接于折流板102。流化床气化炉10的炉床两侧部分设有大开口的排渣口，设计上可以使危废中的不燃物顺利地被排出到循环流化床锅炉外。炉床设计为由中央向两端的不燃物排出口倾斜的结构，有利于不燃物的排出。此外，设置两个排渣口目的是加快排渣速度，即使在部分排渣口结焦的情况下，其余排渣口还能正常工作，并且排渣体103还可以拆卸，便于排渣体103结焦后进行清焦工作。

进一步地，请参见图4，流化床气化炉10上还设置有观察口105和检修口302，便于实时观察物料燃烧气化情况和停炉时候进行炉内系统检修。

进一步地，流化床气化炉10还设置有液体废物进料口104、启动燃烧器106、炉床冷却系统107和蒸汽进气通道108。物料气化焚烧初始阶段通过启动燃烧器106来给流化床气化炉10升温加热，达到一定温度后可以进行气化过程。当炉床温度过高时可以启动炉床冷却系统107，使炉床温度始终保持在使物料更好的气化状态的温度范围内。

进一步，蒸汽进气通道108是协同风箱50使用的，水蒸气通过蒸汽进气通道108引入炉体101内，增加了炉体101的旋转气流风量，可以进一步加强炉体101内整理的循环流化效果，并且通入水蒸气可以更好的控制炉床温度，避免炉床温度过高或者过低造成炉床结焦。水蒸气总量控制在200-300m³/h，从侧边吹送，从而可以更好形成循环旋转流化气流，达到循环流化效果。

进一步，烟气管道20上设置有炉顶压力计201、炉顶温度计202和防爆门203。

其中，流化床气化炉10与烟气管道20接口部位设置有炉顶压力计201和炉顶温度计202，炉顶压力计201用来测量炉内的压力，压力的高低通过尾部的引风机的挡板开度来控制，使炉内压力维持在规定范围内。同时炉顶温度计202也控制高温烟气的温度，当烟气温度过低时可以开启燃烧器对烟气进行加热，避免烟气温度过低导致在高温烟气管道内进行结焦而堵塞管道。

为了防止循环流化床锅炉在焚烧过程中因操作不当产生爆燃，进而破坏炉体，在烟气管道20顶部装设有防爆门203。

进一步地，二燃室筒体30中设置有烟气燃烧器301、检修口302及二燃室排灰口303。二燃室筒体30进口采用偏心布置，使烟气在二燃室筒体30内形成旋流，增长烟气流程。二燃室筒体30出口温度在1100℃以上，并且，烟气燃烧器301主要作为焚烧启动用，当燃料热值太低或者自动燃烧不能维持时也可作为辅助燃烧使用，以维持焚烧出口温度在合适的范围内，保证焚烧烟气1100℃达到2s的停留时间。可选地，二燃室筒体30下部设有二燃室排灰口303，可将二燃室筒体30中落下的飞灰直接送到飞灰处理装置中处理。

进一步地，烟气净化系统40由SNCR单元、急冷塔单元、干法脱酸单元、布袋除尘单元、臭氧混合器单元、碱洗塔单元、烟气加热单元、CEMS检测单元组成。陆续对前端烟气，做氨液脱硝处理、喷雾(水)急速冷却，消石灰、活性炭粉尘脱酸性气体以及布袋颗粒捕捉，经过臭氧混合器进一步脱硝处理，再经碱液喷淋，再次对烟气酸性气体做消除，最后由烟气加热器加热至工艺温度，再予排出烟囱。期间由CEMS检测单元持续监控排放烟气指标。

本实施例提供的循环流化床锅炉，可提升物料循环流化效果，解决流化床结焦风险，促进灰渣顺利排出。具体进行结构调整，由于循环流化床锅炉中通过风箱50、蒸汽进气以及折流板102等组合作用，形成的流动砂回旋的播散效果,使炉内温度均匀而不会产生局部高温，所以高热值的危废也不会产生结焦现象。此外，由于较厚砂层的强力回旋运动，不仅延长了成块危废的停留时间，也使成块危废易被破碎分解而完全燃烧。并且，由于硅砂的回旋运动，大的不燃物也能确保被硅砂移动至不燃物排出口而排出。此外，由于硅砂保持很好的热容量，在炉床上，作为媒体的流动砂和处理物表面可以充分接触，对短期性的发热量变动适应性强，起炉、停炉非常方便。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种风箱，其特征在于，包括：

箱体(1)，所述箱体(1)内设有至少一个隔板(11)，至少一个所述隔板(11)将所述箱体(1)分隔形成多个相互独立的风室(12)；

进风组件(2)，固设于所述箱体(1)的底端，且所述进风组件(2)包括主进风管(21)及多个分别连通于所述主进风管(21)的支进风管(22)，多个所述支进风管(22)与多个所述风室(12)一一对应，且所述支进风管(22)连通于与其对应的所述风室(12)；

风帽(3)，设有多个，固设于所述箱体(1)的顶端，每个所述风室(12)连通至少一个所述风帽(3)，所述风帽(3)的侧壁设有多个喷嘴(31)，所述风室(12)内的流体通过所述喷嘴(31)喷出。

2.根据权利要求1所述的风箱，其特征在于，所述风帽(3)包括风管部(32)及帽头部(33)，所述风管部(32)呈圆柱状，且所述风管部(32)的一端连接于所述箱体(1)的顶端，所述帽头部(33)设于所述风管部(32)的另一端，所述帽头部(33)的横截面尺寸大于所述风管部(32)的横截面尺寸，所述喷嘴(31)设于所述帽头部(33)的侧壁。

3.根据权利要求2所述的风箱，其特征在于，所述帽头部(33)远离所述风管部(32)一端的端面为圆弧面。

4.根据权利要求1所述的风箱，其特征在于，多个所述喷嘴(31)沿所述风帽(3)的周向均匀且间隔设置。

5.根据权利要求1所述的风箱，其特征在于，所述隔板(11)设有两个，两个所述隔板(11)将所述箱体(1)分隔为第一风室、第二风室和第三风室，所述第一风室与所述第三风室分别位于所述第二风室的两侧，多个所述支进风管(22)的横截面尺寸相同，所述第二风室连通的所述风帽(3)的个数大于所述第一风室连通的所述风帽(3)的个数，且大于所述第三风室连通的所述风帽(3)的个数。

6.根据权利要求1所述的风箱，其特征在于，所述箱体(1)顶端的端面包括一个或多个第一倾斜面(13)，或者，所述箱体(1)的顶端呈圆锥状。

7.一种循环流化床锅炉，其特征在于，包括流化床气化炉(10)、烟气管道(20)、二燃室筒体(30)、尾气处理系统(40)及权利要求1-6任一项所述的风箱；

所述烟气管道(20)连通于流化床气化炉(10)，所述二燃室筒体(30)连通于所述烟气管道(20)，所述尾气处理系统(40)设于所述二燃室筒体(30)的末端，所述风箱安装于所述流化床气化炉(10)的炉床下方。

8.根据权利要求7所述的循环流化床锅炉，其特征在于，所述流化床气化炉(10)包括炉体(101)、折流板(102)及排渣体(103)，所述折流板(102)连接于所述炉体(101)与所述排渣体(103)之间，且所述折流板(102)倾斜设置并与所述箱体(1)的顶端相对，所述排渣体(103)具有排渣口。

9.根据权利要求8所述的循环流化床锅炉，其特征在于，所述折流板(102)呈空心圆台结构。

10.根据权利要求8所述的循环流化床锅炉，其特征在于，所述排渣体(103)设有两个，两个所述排渣体(103)间隔设置，且所述排渣体(103)可拆卸连接于所述折流板(102)。

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