一種布風板、選擇性排渣裝置及多流程循環流化床鍋爐的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種布風板、選擇性排渣裝置及多流程循環流化床鍋爐，其中傾斜布風板(109)布置在水平布風板(108)的四周或兩側且自水平布風板(108)的邊緣處向下傾斜，其外緣通過連接鋼板(101)固定在循環流化床鍋爐的爐膛內；水平布風板(108)和傾斜布風板(109)上設置有供氣孔，且其上面布置與所述供氣孔連通的若干風帽；排渣管(103)的落渣口開在傾斜布風板(109)最低點水平區域；傾斜布風板(109)和水平布風板(108)下面分別設置獨立的風室。本發明能夠實現選擇性地供風，能夠及時排出未燃盡的大顆粒物及不可燃物。
【專利說明】
一種布風板、選擇性排渣裝置及多流程循環流化床鍋爐
技術領域
[0001]本發明涉及機械寬篩分領域，尤其是涉及一種布風板、選擇性排渣裝置及多流程循環流化床鍋爐，適合含較多煤矸石、油頁巖的固體化石燃料的場合。
【背景技術】
[0002]布風板位于多流程循環流化床的爐膛主燃室下方，通過鋼板焊接在四周膜式水冷壁鰭片上。當運行時，布風板把其上面的可燃物、爐渣和不可燃物吹向空中，成流化狀態，向爐膛高度方向運行，當運行到一定高度，由于顆粒自身的重量及顆粒間相互碰撞，動量減小，不可燃大顆粒物或者未燃盡的大顆粒渣物(統稱為大顆粒物)開始向下，形成物料混返，以便盡可能使未燃盡的大顆粒渣物燃盡。可見布風板是循環流化床鍋爐最重要的結構部件，其安全、可靠、穩定運行對鍋爐的整體性能起著至關重要的影響。
[0003]現有常規的布風板的結構如圖1和圖2所示，布風板5為水平布置在爐墻6包裹的爐膛內部，布風板的整個區域布置大量風帽2，且下面通過一個風室4供風。布風板5將來自風室4中的氣體通過若干風帽2吹出，使通過給料管I進入爐膛的垃圾或工業廢料流化并在爐膛內的高溫作用下焚燒，同時大顆粒物會在重力作用下回落在布風板5上，通過布風板5下面的落渣管3排出。設備實際運行過程中，由于布風板5完全為水平布置，且其下面通過一個風室供風，所以不能夠實現選擇性地針對某一區域供風;而且一旦未燃盡的大顆粒物及不可燃物堆積在某一區域不能及時排出，這勢必會影響鍋爐的穩定運行。
【發明內容】
[0004]本發明的第一目的是針對目前存在的布風板不能夠選擇性地針對某一區域供風的問題，提供一種選擇性排渣裝置，其能夠針對某一區域的未燃盡的大顆粒物及不可燃物堆積實現選擇性地排渣。
[0005]本發明的第二目的是針對目前存在的未燃盡的大顆粒物及不可燃物堆積在某一區域不能及時排出的問題，提供一種布風板，其能夠選擇性地供風，且利于選擇性地排渣。
[0006]本發明的第三目的是提供一種多流程循環流化床鍋爐，其能夠選擇性地供風，且能夠針對某一區域的未燃盡的大顆粒物及不可燃物堆積實現選擇性地排渣。
[0007]本發明的第一目的通過如下技術方案實現:
[0008]本發明提供一種選擇性排渣裝置，其包括:
[0009 ]連接鋼板、排渣管、水平布風板和傾斜布風板；
[0010]所述傾斜布風板布置在水平布風板的四周或兩側且自水平布風板的邊緣處向下傾斜，其傾斜角不大于30°，其外邊緣通過連接鋼板固定在循環流化床鍋爐的爐膛內；
[0011 ]所述水平布風板和傾斜布風板上設置有供氣孔，且其上面布置有與所述供氣孔連通的若干風帽；
[0012]所述水平布風板下面設置獨立中間風室，所述傾斜布風板下面被分割為一個或多個供風區域，且對應每個供風區域設置獨立風室；
[0013]所述排渣管的落渣口開在傾斜布風板最低點區域。
[0014]更優選地，所述風帽包括:定向風帽和對稱風帽；
[0015]所述水平布風板的中間焊接若干對稱風帽，邊緣焊接若干出風口朝向向外周傾斜的定向風帽；
[0016]所述傾斜布風板上布置若干出風口朝向傾斜的定向風帽，且出風口朝向對著排渣管的方向。
[0017]更優選地，所述傾斜布風板下面對應每個供風區域設置的獨立風室的橫截面的寬度為a2或b2;獨立中間風室的橫截面的寬度為w;其中a2 = b2或a2#b2，(a2+b2) = (1/2?2)w;所述排渣管的落渣口離風室外邊緣的距離Sa^b1;其中ai = (1/3?1/5 ^或匕=(1/3?I/
5)b2o
[0018]更優選地，所述對稱風帽呈順列布置在所述水平布風板上；和/或，所述定向風帽呈錯列布置在所述傾斜布風板上。
[0019]更優選地，所述相鄰兩列的定向風帽出風口的中心線之間相互平行，兩中心線之間的距離大于出風口的直徑。
[0020]更優選地，所述定向風帽包括:
[0021]變徑管、直管和連接二者的彎頭；
[0022]變徑管的小徑側為出風口，變徑管的大徑側與彎頭相接;彎頭的另一側與直管相接，直管垂直穿過傾斜布風板出風孔并與傾斜布風板固定在一起且周圈密封；
[0023]變徑管比直管短，直管的直徑(i>a與變徑管的出風口直徑(i>b之間滿足:Φ13<Φ&。
[0024]更優選地，所述排渣管上設置有閘板閥。
[0025]更優選地，在為傾斜布風板供風的風室以及為水平布風板供風的風室的進風口上分別安裝有閘板閥。
[0026]本發明的第二目的通過如下技術方案實現:
[0027]本發明還提供一種多流程循環流化床鍋爐，其包括:
[0028]上述的一種選擇性排渣裝置和膜式水冷壁圍成的爐膛，所述選擇性排渣裝置通過鋼板焊接在爐膛四周膜式水冷壁的鰭片上。
[0029]本發明的第三目的通過如下技術方案實現:
[0030]本發明還提供一種布風板，所述布風板包括:
[0031]水平布風板和傾斜布風板；
[0032]傾斜布風板布置在水平布風板的四周或兩側且自水平布風板的邊緣處向下傾斜，其外緣通過連接鋼板固定在鍋爐的爐膛內；
[0033]水平布風板和傾斜布風板上設置有供氣孔，且其上面布置與所述供氣孔連通的若干風帽；
[0034]所述水平布風板下面設置獨立的中間風室;所述傾斜布風板下面被分割為一個或多個供風區域，且對應每個區域設置獨立風室。
[0035]由上述本發明的技術方案可以看出，本發明具有如下技術效果:
[0036]1、通過水平布風板與傾斜布風板結合，并為其分別配置獨立控制的風室配風，實現了選擇性地供風，且利于選擇性地排渣。
[0037]2、通過在兩側/四周的傾斜布風板上配置定向風帽，且定向風帽的出風口朝向出渣口，能夠更有利于排渣。
[0038]3、通過在傾斜布風板下部設置大管徑排渣管，且結合為傾斜布風板配置的獨立風室控制風壓和風量，能夠及時排出未燃盡的大顆粒物及不可燃物。
【附圖說明】
[0039]圖1為現有技術的布風板結構的主視圖；
[0040]圖2為圖1中的A-A視圖；
[0041 ]圖3為本發明的選擇性排渣裝置的位置示意圖；
[0042]圖4為本發明的一種選擇性排渣裝置的結構示意圖；
[0043]圖5為圖2的B-B視圖；
[0044]圖6為本發明中的對稱風帽的結構示意圖；
[0045]圖7為本發明中的定向風帽的結構示意圖；
[0046]圖8為本發明中的定向風帽呈順列布置的示意圖；
[0047]圖9為本發明中的定向風帽呈錯列布置的示意圖。
[0048]附圖中:
[0049]給料管1、風帽2、落渣管3、風室4、布風板5、爐墻6;選擇性排渣裝置100;連接鋼板101、定向風帽102、排渣管103、左側風室104、中間風室105、右側風室106、對稱風帽107、水平布風板108、傾斜布風板109、閘板閥110、第一測壓點111、第二測壓點112;帽頭1071、通氣管1702;變徑管1021、直管1022、連接二者的彎頭1023。
【具體實施方式】
[0050]為了使本領域的技術人員更好地理解本申請的技術方案，以下將結合附圖對本發明做進一步詳細說明。
[0051]本申請文件中的上、下、左、右、前和后等方位用語是基于附圖所示的位置關系而建立的。附圖不同，則相應的位置關系也有可能隨之發生變化，故不能以此理解為對保護范圍的限定。
[0052]實施例一:
[0053]本發明提供一種選擇性排渣裝置100，其在多流程循環流化床鍋爐中的位置如圖3所示，位于多流程循環流化床的爐膛主燃室下方，通過鋼板焊接在四周膜式水冷壁鰭片上。該選擇性排渣裝置100的結構如圖4和圖5所示，包括:
[0054]連接鋼板101、定向風帽102、排渣管103、左側風室104、中間風室105、右側風室106、對稱風帽107、水平布風板108、傾斜布風板109、閘板閥110。
[0055]連接鋼板101的上部分焊接在多流程循環流化床鍋爐的爐膛主燃室下方的四周膜式水冷壁鰭片上。其內側與傾斜布風板109的外緣焊接在一起。
[0056]傾斜布風板109布置在水平布風板108的四周或兩側且自水平布風板108的邊緣處向下傾斜。傾斜布風板109布置在水平布風板108之間的傾斜角度根據設計需要設置，這里以傾斜布風板109布置在水平布風板108的左右兩側為例進行說明:左側的傾斜布風板109與水平布風板108之間的傾斜角度為α，右側的傾斜布風板109與水平布風板108之間的傾斜角度為β。其中0<α<30°;0<β<30°力與^可以相等，也可以不相等，當需要左側大量排渣或者左側方便排渣時，可以將其中的傾斜角度α設置的大一些。
[0057]水平布風板108和傾斜布風板109上焊接有與這些布風板的供氣孔連通的若干風帽，其上的風帽布置情況如圖5所示，其中水平布風板108的中間焊接若干對稱風帽107，邊緣焊接若干出風口朝向向外周傾斜的定向風帽102。傾斜布風板109上布置若干出風口朝向傾斜的定向風帽102，且出風口朝向對著排渣管103的方向，這樣更有利于排渣。
[0058]上述對稱風帽107的結構如圖6所示。其包括帽頭1071和通氣管1702，帽頭1071為一端封閉的中空結構，該中空結構與通氣直管1072的通氣孔相連通;帽頭1071的周邊開有若干個與中空結構相通的出氣孔，以盡可能實現均勻地向外排氣的目的。通氣直管1072穿入水平布風板108并與水平布風板108固定在一起且周圈密封好。
[0059]上述定向風帽102完成氣流導向的作用，如圖7所示，包括:變徑管1021、直管1022和連接二者的彎頭1023。變徑管1021比直管1022短，這樣有利于布置該定向風帽。變徑管1021的小徑側為出風口，變徑管1021的大徑側與彎頭1023相接。彎頭1023的另一側與直管1022相接，直管1022垂直穿過傾斜布風板109出風孔并與傾斜布風板109固定在一起且周圈密封好。直管1022的直徑記為Φ&，變徑管1021的出風口直徑記為Ob，為了滿足出風有一定的壓力，直管1022的直徑Φ a與變徑管1021的出風口直徑Φ b之間需滿足:
[0060]
[0061]上述定向風帽102中的變徑管1021、直管1022、彎頭1023可以焊接而成，也可以利用模具整體鑄造而成。
[0062]在設置定向風帽102時，相鄰兩列的定向風帽102的出風口的中心線之間相互平行，且兩中心線之間的距離大于出風口的直徑，這樣從后列定向風帽102出來的風能夠巧妙地錯開前列風帽頭，不僅避免了風被阻擋也防止了前排風帽頭被吹壞，保證了風的有效利用，更有利于排渣。
[0063]上述定向風帽102可以如圖8所示呈順列布置，也可以如圖9所示呈錯列布置。同樣上述對稱風帽107也可以呈順列布置，也可以呈錯列布置。
[0064]排渣管103的落渣口開在傾斜布風板109最低點水平區域，這樣有利于不可燃物匯集到排渣管103的落渣口排出。排渣管103上設置有閘板閥110，該閘板閥110由電磁閥控制，且電磁閥通過線路連接控制中心。該閘板閥110也安裝有操作手柄，可方便工人手工操作。
[0065]布風板下面為鋼板焊接而成的風室，風室獨立布置，分為左側風室104、中間風室105、右側風室106。左側風室104為左側的傾斜布風板109供風；中間風室105為水平布風板108供風;右側風室106為右側的傾斜布風板109供風。在其每個風室的進風口設置閥門，該閥門為閘板閥，由電磁閥結合電動執行器控制其開度，且電磁閥通過線路連接控制中心。該閥門也安裝有操作手柄，可方便工人手工操作。這樣各個風室的風量、風壓可以獨立可調。
[0066]控制中心通過線路連接分別設置在左側風室104、中間風室105和右側風室106的第一測壓點111的壓力表以及設置在爐膛上半部的第二測壓點112的壓力表，并監控二者的壓力值，當二者之間的壓差達到設定壓差閾值時，則啟動電磁閥觸動電動執行器控制落渣管103的閘板閥的啟閉，進行排渣，閘板閥103也可以由人工控制進行排渣。控制中心根據第一測壓點的壓力表的壓力值監控到壓力超過設定壓力值時，則啟動電磁閥觸動電動執行器控制相應風室的進風口閥門的開度以調節其進風量。
[0067]中間區域的水平布風板108為常規快速流化區域，兩側/四周的傾斜布風板109為選擇性布風板。傾斜布風板109下面的排渣管103布置在靠近外邊緣側，仍然以左右兩側分別設置排渣管103為例進行說明，左側排渣管103到左側邊緣的距離為al，右側排渣管103到右側邊緣的距離bl;al、bl可以相等或不相等。為左側的傾斜布風板109供風的左側風室104的橫截面的寬度為a2;為右側的傾斜布風板109供風的右側風室106的橫截面的寬度為b2;為中間區域的水平布風板108供風的中間風室105的橫截面的寬度為W。
[0068]上述尺寸滿足以下條件:
[0069]al = (l/3 ?l/5)a2
[0070]bl = (l/3 ?l/5)b2
[0071]a2+b2 = (1/2 ?2)w
[0072]上述實施例是以傾斜布風板109下面設置左側風室104和右側風室106為例進行說明的，但本發明并不局限于此，本發明可以根據設計需要，在上述傾斜布風板109下面分割為一個或任意多個供風區域，且對應每個區域設置獨立風室。
[0073]本發明的工作原理如下:
[0074]當運行時，水平布風板108將其上部的可燃物、爐渣和不可燃物吹向空中，成流化狀態，向爐膛高度方向運行，當運行到一定高度，由于顆粒自身的重量及顆粒間相互碰撞，動量減小，大顆粒物開始向下，向四周運動，形成物料混返，大顆粒物最終落回兩側/四周傾斜布置的傾斜布風板109上。
[0075]堆積的大顆粒物，會增加傾斜布風板109上的阻力，此時控制此部分的風室的風壓壓頭加大。傾斜布風板109上焊接有若干朝向傾斜的定向風帽，這樣加大的風壓通過這些定向風帽吹起這些堆積的大顆粒物，使其繼續流化，以便使其盡可能地被燃盡。
[0076]當風壓加到其設定上限時，需要及時把爐渣和不可燃物排掉。打開排渣管103上的閘板閥，進行排渣。由于排渣口位于傾斜布風板109的最低點，排渣管103打開時，其內部壓力很低與大氣相同，由于布風板上為正壓，高于大氣壓，此時成流化狀態的爐渣和不可燃物就會向液體一樣由高壓區流向壓力較低的排渣口，實現排渣。
[0077]當大部分的爐渣和不可燃物通過排渣管103排出后，連接到傾斜布風板109的風室的阻力會迅速減小，這時風壓壓頭就要減小，以免造成水平布風板上的爐渣和不可燃物無法流化到傾斜布風板上，造成物料吹空。
[0078]由上述本發明的技術方案可以看出，本發明利用定向風帽及非等壓風室配風實現選擇性排渣，利用兩側/四周傾斜布風板上的定型風帽和大管徑排渣管及時排出大顆粒物。
[0079]本發明的選擇性排渣裝置，適合在含較多不可燃顆粒的煤、煤矸石，油頁巖等固體化石燃料的場合使用。尤其適用于含較多不可燃顆粒物，及含有煤矸石燃料的鍋爐燃燒使用。
[0080]實施例二:
[0081]本發明提供一種布風板，其設置在多流程循環流化床的爐膛主燃室下方，通過鋼板焊接在四周膜式水冷壁鰭片上。其結構包括:定向風帽102、左側風室104、中間風室105、右側風室106、對稱風帽107、水平布風板108、傾斜布風板109。各個部件之間的連接關系與實施例一中的相關描述相同，這里不再詳細描述。
[0082]實施例三:
[0083]本發明提供一種多流程循環流化床鍋爐，其包括實施例一中的選擇性排渣裝置和膜式水冷壁圍成的爐膛，該選擇性排渣裝置通過鋼板焊接在四周膜式水冷壁的鰭片上。其中的選擇性排渣裝置的結構和工作原理與實施例一相同，這里不再詳細描述。
[0084]雖然本發明已以較佳實施例公開如上，但實施例并不限定本發明。在不脫離本發明之精神和范圍內，所做的任何等效變化或潤飾，同樣屬于本發明之保護范圍。因此本發明的保護范圍應當以本申請的權利要求所界定的內容為標準。
【主權項】
1.一種選擇性排渣裝置，其特征在于，所述選擇性排渣裝置包括: 連接鋼板(101)、排渣管(103)、水平布風板(108)和傾斜布風板(109); 所述傾斜布風板(109)布置在水平布風板(108)的四周或兩側且自水平布風板(108)的邊緣處向下傾斜，其傾斜角不大于30°，其外邊緣通過連接鋼板(101)固定在循環流化床鍋爐的爐膛內； 所述水平布風板(108)和傾斜布風板(109)上設置有供氣孔，且其上面布置有與所述供氣孔連通的若干風帽； 所述水平布風板(108)下面設置獨立中間風室(105)，所述傾斜布風板(109)下面被分割為一個或多個供風區域，且對應每個供風區域設置獨立風室； 所述排渣管(103)的落渣口開在傾斜布風板(109)最低點區域。2.根據權利要求1所述一種選擇性排渣裝置，其特征在于， 所述風帽包括:定向風帽(102)和對稱風帽(107); 所述水平布風板(108)的中間焊接若干對稱風帽(107)，邊緣焊接若干出風口朝向向外周傾斜的定向風帽(102); 所述傾斜布風板(109)上布置若干出風口朝向傾斜的定向風帽(102)，且出風口朝向對著排渣管(103)的方向。3.根據權利要求2所述一種選擇性排渣裝置，其特征在于， 所述傾斜布風板(109)下面對應每個供風區域設置的獨立風室的橫截面的寬度為&2或b2;獨立中間風室(105)的橫截面的寬度為w;其中a2 = b2或a2#b2，(a2+b2) = (1/2?2)w; 所述排渣管(103)的落渣口離風室外邊緣的距離為&1或131;其中B1=(IA-1A)a2Sb1= (1/3 ?l/5)b2o4.根據權利要求2所述一種選擇性排渣裝置，其特征在于， 所述對稱風帽(107)呈順列布置在所述水平布風板(108)上； 和/或， 所述定向風帽(102)呈錯列布置在所述傾斜布風板(109)上。5.根據權利要求4所述一種選擇性排渣裝置，其特征在于，所述相鄰兩列的定向風帽(102)出風口的中心線之間相互平行，兩中心線之間的距離大于出風口的直徑。6.根據權利要求1至5任意一項所述一種選擇性排渣裝置，其特征在于，所述定向風帽(102)包括: 變徑管(1021)、直管(1022)和連接二者的彎頭(1023); 變徑管(1021)的小徑側為出風口，變徑管(1021)的大徑側與彎頭(1023)相接；彎頭(1023)的另一側與直管(1022)相接，直管(1022)垂直穿過傾斜布風板(109)出風孔并與傾斜布風板(109)固定在一起且周圈密封； 變徑管(1021)比直管(1022)短，直管(1022)的直徑Φ a與變徑管(1021)的出風口直徑<i>b之間滿足:<i>b< <i>a。7.根據權利要求6所述一種選擇性排渣裝置，其特征在于，所述排渣管(103)上設置有閘板閥(I 10)。8.根據權利要求6所述一種選擇性排渣裝置，其特征在于，在為傾斜布風板(109)供風的風室以及為水平布風板(108)供風的風室的進風口上分別安裝有閘板閥。9.一種多流程循環流化床鍋爐，其特征在于，所述多流程循環流化床鍋爐包括: 權利要求1至8任意一項所述的一種選擇性排渣裝置和膜式水冷壁圍成的爐膛，所述選擇性排渣裝置通過鋼板焊接在爐膛四周膜式水冷壁的鰭片上。10.一種布風板，其特征在于，所述布風板包括: 水平布風板(108)和傾斜布風板(109); 傾斜布風板(109)布置在水平布風板(108)的四周或兩側且自水平布風板(108)的邊緣處向下傾斜，其外緣通過連接鋼板(1I)固定在鍋爐的爐膛內； 水平布風板(108)和傾斜布風板(109)上設置有供氣孔，且其上面布置與所述供氣孔連通的若干風帽； 所述水平布風板(108)下面設置獨立的中間風室(105);所述傾斜布風板(109)下面被分割為一個或多個供風區域，且對應每個區域設置獨立風室。
【文檔編號】F23C10/20GK105927975SQ201610304613
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月10日
【發明人】康建斌, 李紋廣, 王軍崗, 趙志田
【申請人】北京熱華能源科技有限公司